物理特性薄膜表征系統,高度集成且易于使用的測量平臺。
薄膜的物理性質不同于大塊材料,因為由于尺寸較小和高縱橫比使寄生表面效應更強!
增強表面散射的影響(a)
附加邊界散射(b)
超薄層的量子約束(c)
LINSEIS薄膜物性分析儀是表征各種薄膜樣品優異測量工具。它是一種易于使用的獨立系統,使用正在申請的測量系統設計,可提供高質量的結果。
組件
基本設置包括一個可以輕松沉積樣品的測量芯片,以及提供所需環境條件的測量室。 根據應用,該設置可與鎖定放大器和/或強電磁鐵一起使用。 測量通常在UHV下進行,并且在測量期間使用LN2和強力加熱器將樣品溫度控制在-170°C和280°C之間。
預制測量芯片
該芯片將用于熱導率測量的3 ω技術與用于測量電阻率和霍爾系數的4點Van-der-Pauw技術相結合。 賽貝克系數可以使用位于Van-der-Pauw電極附近的附加電阻溫度計來測量。 為了便于樣品制備,可以使用剝離箔掩模或金屬陰影掩模。 該配置允許幾乎同時表征通過PVD(例如熱蒸發,濺射,MBE),CVD(例如ALD),旋涂,滴鑄或噴墨打印制備的樣品。
該系統的一大優點是在一次測量運行中同時確定各種物理特性。所有測量都采用相同(平面內)方向,并且具有很高的可比性。
基本測量單元 :
測量室,真空泵,帶加熱器的支架,電子頰側裝置,集成鎖相放大器,3w方法分析軟件,計算機和應用軟件。可測以下物理參數:
? λ - 熱傳導系數 (穩態法/平面內方向)
? ρ - 電阻率
? σ - 電導率
? S - 賽貝克系數
? ε – 發射率
? Cp - 比熱容
磁測量單元
可根據需求選擇集成式電磁鐵,可測物理參數如下:
? AH - 霍爾常數
? μ –遷移率
? n -載流子濃度
薄膜材料性能有別于塊體材料之處
- 因小尺寸和高縱橫比所導致的表面效應如:邊界散射和量子限域效應