納米力學(xué)測試系統(tǒng)

Hysitron TI Premier用于材料表征的多功能納米力學(xué)測試儀器

納米力學(xué)與納米摩擦學(xué)測試設(shè)備

布魯克的 Hysitron TI Premier 納米壓痕儀專為在緊湊的平臺內(nèi)提供業(yè)界的定量納米力學(xué)表征而設(shè)計。TI Premier 以久經(jīng)考驗的 Hysitron 技術(shù)為基礎(chǔ)，提供一套廣泛的納米級力學(xué)和摩擦測試技術(shù)。利用 TI Premier 的多功能配置，可以完成對各種高級研究的準(zhǔn)確測量，同時提供多種技術(shù)升級選項，以滿足您未來表征需求。

一、亮點

1）強大------功能模塊

為準(zhǔn)靜態(tài)納米壓痕、動態(tài)表征、高溫特性和跨尺度測試提供量身定制的解決方案。

2）證明------Hysitron技術(shù)

確保納米級力學(xué)和摩擦測試的準(zhǔn)確、可靠、定量。

3）適應(yīng)------系統(tǒng)配置

支持廣泛的復(fù)合和相關(guān)表征技術(shù)，以滿足當(dāng)前和未來表征需求。

二、特點

1）TI 基礎(chǔ)配置

* 帶原位 SPM 成像的電容式傳感器

* 自動樣品臺

* 計量級花崗巖框架

* 防震設(shè)計

* 高分辨率光學(xué)成像

* 多種樣品加載方式

* 環(huán)境隔離罩

* 的控制技術(shù)

2）強大的基本配置------標(biāo)準(zhǔn)測試模式

• 準(zhǔn)靜態(tài)納米壓痕------定量描述小體積材料的力學(xué)性能
• 納米摩擦磨損------測量納米級耐磨性
• SPM成像-------利用壓頭直接成像,原位觀察壓痕及周圍三維形貌。

3）的控制和靈敏度

專有電容傳感器技術(shù)在納米壓痕測試過程中提供的測量噪聲水平（75 nN，<0.2 nm）、精度和可靠性。靜電驅(qū)動使用很少的電流，實現(xiàn)的溫度漂移特性，從而加快數(shù)據(jù)采集速度，獲得更高精度和更好的重復(fù)性。

4）定量表征能力

魯克開發(fā)了一套廣泛的定量表征技術(shù)，實現(xiàn)強大的納米級材料研究。

• 動態(tài)力學(xué)分析：存儲模量、損耗模量和損耗角作為測量深度、頻率和時間的函數(shù)。
• 摩擦學(xué)：摩擦系數(shù)、耐刮擦性能、薄膜粘附力和納米級磨損。
• 表面形貌表征：原位SPM成像，光學(xué)顯微鏡觀察和表面力學(xué)性能成像。
• 電特性：原位接觸電阻、導(dǎo)電、相變和材料變形行為。
• 環(huán)境控制：在高溫和可定制的氣態(tài)環(huán)境中，表征納米力學(xué)和納米摩擦性能。

三、應(yīng)用

實現(xiàn)特定功能的程序包

布魯克的 Hysitron TI Premier 提供針對準(zhǔn)靜態(tài)納米壓痕、動態(tài)表征、高溫表征和跨尺度測試等量身定制的特定功能程序包。這些程序包的配置經(jīng)過優(yōu)化，可提供專用解決方案，以滿足您的研究和過程控制要求。

1）準(zhǔn)靜態(tài)納米壓痕：針對薄膜和不均勻材料優(yōu)化的納米力學(xué)特性。

2）動態(tài)特征：準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)機械特性，可對從超軟到超硬等各種材料進(jìn)行表征。

3）高溫特性：研究機械特性和時間基于溫度的變形行為。

4）跨尺度測試：在納米和微米尺度上的納米壓痕測試。

四、附件

特色選項和附加組件

1）xSol 環(huán)境控制腔與載臺------環(huán)境控制腔實現(xiàn)了定量納米力學(xué)性能和納米摩擦學(xué)特征隨著溫度、氣氛變化

2）nanoECR ------納米壓痕測試的原位導(dǎo)電特性可以和納米力學(xué)性能，材料形變行為和接觸電阻等同步研究

3）xProbe------基于 MEMS 傳感器的探針可以實現(xiàn)原子力顯微鏡級別的超低力和位移噪音水平

4）iTF ------的原位薄膜力學(xué)性能分析包提供了排除基底效應(yīng)影響的薄膜和多層膜結(jié)構(gòu)的定量力學(xué)性能

5）3D OmniProbe 和多量程NanoProbe------通過擴展力和位移測量量程實現(xiàn)微米尺度的力學(xué)和摩擦學(xué)特性表征

6）同步拉曼光譜------原位研究力學(xué)性能和摩擦學(xué)特性與材料結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的相關(guān)性

7）熒光顯微鏡聯(lián)用------集成熒光顯微鏡可實現(xiàn)熒光共定位納米力學(xué)測試等

8）電化學(xué)模塊------實現(xiàn)氧化和還原環(huán)境下的原位定量納米力學(xué)和納米摩擦學(xué)行為研究

9）自動探針更換模塊------按鈕操作的自動探針更換模塊

10）樣品臺------ 多尺度的磁性、機械和真空固定方式可以固定幾乎所有待測樣品，包括 300mm 晶圓

11）TriboAE™------ 聲音傳感器能通過針尖原位監(jiān)測納米壓痕過程中的斷裂和形變產(chǎn)生的聲音信號

12）TriboImage™------納米尺度劃痕/磨損的實時表征

 五、相關(guān)圖片

1）（100） 硅上的五個載荷納米壓痕系列測試，顯示了 Hysitron TI Premier 納米力學(xué)測試系統(tǒng)業(yè)界的噪聲水平、性能和數(shù)據(jù)可重復(fù)性

2）熔融石英上的力與位移曲線顯示彈塑性材料的典型響應(yīng)，并在準(zhǔn)靜態(tài)納米壓痕測試后通過原位SPM成像，顯示殘余壓痕形貌

3）350°C（紅色）、500°C（綠色）和600°C（紫色）時的 NiCoCrAlY 載荷-位移曲線。這些曲線的低離散性和常規(guī)形狀表明 Hysitron TI Premier 納米壓痕在高溫下的高穩(wěn)定性