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(jì)。TI Premier 以久經(jīng)考驗(yàn)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(xiàng)，以滿足您未來表征需求。
一、亮點(diǎn)
1）強(qiáng)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(diǎn)
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(jì)量級花崗巖框架
* 防震設(shè)計(jì)
* 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(qiáng)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(shí)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(shí)現(xiàn)強(qiáng)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(shí)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(jī)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(jī)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(xiàng)和附加組件
1）xSol 環(huán)境控制腔與載臺------環(huán)境控制腔實(shí)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(shí)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(kuò)展力和位移測量量程實(shí)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(shí)現(xiàn)熒光共定位納米力學(xué)測試等
8）電化學(xué)模塊------實(shí)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(jī)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(shí)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
