频域热反射显微镜-InFocus κ FDTR

应用领域

•薄膜及颗粒的热导率测量 

•各向异性材料的热导率测量 

•界面热导（薄膜间或薄膜与基底间） 

•热物理性质的微区Mapping测量

设备特点

•微尺度热导率测量：无论是薄膜、微粒（如18 μm单晶氧化铝颗粒）还是各向异性材料（如La₅Ca₆Cu₂O₄₁单晶），它都能准确测量材料的热导率。

•热边界传导量化：测定深层界面热传导性能，例如比较物相沉积（PVD）与溅射法制备的金薄膜界面传导差异（TBC分别为138.0 MW/m²·K与306.5 MW/m²·K）。 

•三维热扩散建模：通过激光扫描与光束偏移技术，同步分析面内与面外热导率，揭示材料各向异性特性。 

•数据采集：单次相位曲线测量仅需10分钟，支持从低频到高频（10 kHz–100 kHz）的宽频段扫描。

设备参数

型号	InFocus κ FDTR
泵浦激光	445nm
	光斑：~2 μm (@20x, NA=0.45)
探测激光	514 nm
	光斑：~1 μm (@20x, NA=0.45)
换能器	Au
频率调制范围	10 kHz ～ 50 MHz
尺寸	W505 × D560 × H480 mm
重量	70 kg
其他	面扫描功能
	各向异性分析
	高分率拉曼光谱（选配）
	高低温样品台（选配）

测试数据视频

☑ 薄膜材料分析

对四种不同Sn含量的非晶GeSn薄膜（厚度约100 nm）的测试表明，热导率随锡含量增加而下降（0.44–0.55 W/m·K）。

不同Sn含量的非晶GeSn薄膜热导率测量结果

☑ 界面热导测量（Thermal boundary conductance）

PVD方法制备的换能器TBC值为138.0 MW/m²·K，而溅射法制备的换能器TBC值提升至306.5 MW/m²·K，约为前者的两倍

不同方法制备的换能器（Transducer）界面热导率的差别

☑ 颗粒测量

下图展示了一个评估粒径为18 μm的单晶氧化铝颗粒热导率的案例研究。由于这些颗粒具有粗糙的多面体结构，因此需要仔细挑选具有平坦表面的颗粒，并将激光聚焦于平坦表面以获得镜面反射信号。拟合结果表明，该颗粒的热导率与块状氧化铝相当

单晶氧化铝颗粒的热导率测量结果

☑ 块体材料测量

下图展示了在蓝宝石与金刚石基板上进行的热导率测量。拟合结果表明：蓝宝石基板的热导率为30.8 W/m·K，而金刚石基板则高达2820.0 W/m·K，证明即使对高热导率的材料Infocus κ FDTR 也能实现定量评估。

蓝宝石与金刚石基板热导率测量结果