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  • 薄膜物性分析儀

    相變材料、光盤介質、熱電材料、發光二極管(LED)、燃料電池、相變存儲器、平板顯示器和半導體工業等領域和應用中,薄膜的物理性質研究變得越來越重要。

    在這些領域中,使用單層或多層沉積膜覆蓋在基底上以實現設備的特殊功能。由于薄膜的物理性質與塊體材料有很大差異,在許多應用中需要專門測定薄膜的參數。

    由于測量要求與塊體材料的不同,因此需要使用不同的計量方法。薄膜材料通常比其相應的體材料熱導率和導電率低,有時差異很大。例如,在室溫下,20nm Si薄膜或納米線的λ比小體積的單晶對應物小5倍[1]。而100nm的Au相應的傳導性能幾乎減半[2]。一般可以說,傳導性能不僅與溫度有關,而且與厚度相關[3]。

    一般熱導率下降通常有兩個基本原因。第一,與大塊單晶體相比,許多薄膜合成技術會導致更多雜質、無序和晶界,這些都會降低熱導率。第二,由于邊界散射、聲子泄漏和相關的相互作用,即使是完美原子級薄膜也會降低熱導率。這兩種基本機制通常對平面內和平面間傳輸的影響不同,因此薄膜的熱導率通常是各向異性的,即使對于體積形狀具有各向同性lambda材料也是如此。

    [1] Li, Deyu, et al. “Thermal conductivity of individual silicon nanowires.” Applied Physics Letters 83.14 (2003): 2934-2936.

    [2] Linseis, V., V?lklein, F., Reith, H., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thermoelectric properties of Au and Ti nanofilms, characterized with a novel measurement platform. Materials Today: Proceedings, ECT2017 Conference Proceedings.

    [3]  Linseis, V., V?lklein, F., Reith, H., Hühne, R., Schnatmann, L., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thickness and temperature dependent thermoelectric properties of Bi87Sb13 nanofilms measured with a novel measurement platform. Semiconductor Science and Technology。





    薄膜物性分析儀

    相變材料、光盤介質、熱電材料、發光二極管(LED)、燃料電池、相變存儲器、平板顯示器和半導體工業等領域和應用中,薄膜的物理性質研究變得越來越重要。

    在這些領域中,使用單層或多層沉積膜覆蓋在基底上以實現設備的特殊功能。由于薄膜的物理性質與塊體材料有很大差異,在許多應用中需要專門測定薄膜的參數。

    由于測量要求與塊體材料的不同,因此需要使用不同的計量方法。薄膜材料通常比其相應的體材料熱導率和導電率低,有時差異很大。例如,在室溫下,20nm Si薄膜或納米線的λ比小體積的單晶對應物小5倍[1]。而100nm的Au相應的傳導性能幾乎減半[2]。一般可以說,傳導性能不僅與溫度有關,而且與厚度相關[3]。

    一般熱導率下降通常有兩個基本原因。第一,與大塊單晶體相比,許多薄膜合成技術會導致更多雜質、無序和晶界,這些都會降低熱導率。第二,由于邊界散射、聲子泄漏和相關的相互作用,即使是完美原子級薄膜也會降低熱導率。這兩種基本機制通常對平面內和平面間傳輸的影響不同,因此薄膜的熱導率通常是各向異性的,即使對于體積形狀具有各向同性lambda材料也是如此。

    [1] Li, Deyu, et al. “Thermal conductivity of individual silicon nanowires.” Applied Physics Letters 83.14 (2003): 2934-2936.

    [2] Linseis, V., V?lklein, F., Reith, H., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thermoelectric properties of Au and Ti nanofilms, characterized with a novel measurement platform. Materials Today: Proceedings, ECT2017 Conference Proceedings.

    [3]  Linseis, V., V?lklein, F., Reith, H., Hühne, R., Schnatmann, L., Nielsch, K., and Woias, P. 2018. Thickness and temperature dependent thermoelectric properties of Bi87Sb13 nanofilms measured with a novel measurement platform. Semiconductor Science and Technology。



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