ナノメカニカルテスト

xSol加熱ステージ

高温、大気制御特性

800°C以上の高温でのナノメカニカル特性評価

xSol加熱ステージ

高温でナノスケールの機械的特性を理解する能力は、極限の動作環境で確実に行える材料の開発に不可欠です。ブルカーのxSol 加熱システムは最大800℃までサンプルを加熱可能。高温領域においても安定的、定量的なナノ力学特性評価、ナノトライボロジー特性評価を実現します。xSolステージはサンプルの上下それぞれにフィードバックコントロールされた抵抗加熱ヒーターを搭載しているため、サンプルおよび圧子を均一に加熱可能、試験温度の安定までの待機時間ロスを低減します。また、酸化などの化学反応の影響を抑えるためにxSolステージ上の雰囲気ガスをコントロールすることが可能です。

長期間にわたって示されるxSol加熱システムの高い熱安定性。

定量的で再現性の高い結果

独自のステージ設計は、低熱膨張材と断熱材の独自の組み合わせで構成されており、高い熱安定性と短い安定化時間を実現しています。二重の高精度抵抗発熱体は、独立したPIDフィードバックループによって制御され、試料の上部と下部を加熱します。発熱体の構造は、ステージ内部に微小環境を形成し、厳密な温度制御と均一性を実現しています。独自のプローブ設計により、導電性と放射性のチップ加熱を実現し、チップとサンプルの等温接触を実現します。マイクロ環境は、酸化などのサンプル表面の反応性化学物質を防ぐために、カスタマイズされたガス雰囲気でパージすることができます。

XPM試験後800°Cで撮影したシリコンのSPM画像。

特性評価技術パッケージとの互換性

ハイシトロン xSolステージは、ブルカーのin-situ SPMイメージング、ナノインデンテーション、ナノスクラッチ、ナノウェア、ナノDMA III技術と互換性があり、高温でのナノメカニクスとトライボロジーの挙動の包括的な知識を得ることができます。動的試験は、様々な試験周波数と温度で実施でき、ナノスケールの体積を持つ材料の時間-温度重ね合わせ試験を実施できます。nanoDMA IIIの基準周波数技術を利用して、長期間にわたるクリープ測定を行うことができます。xSolと加速特性マッピング(XPM)を組み合わせることで、迅速な試験が可能になり、局所的な材料特性を徹底的に特性評価し、目的の動作温度に合わせて調整することができます。