Thermische Impedanz Analyse (Rth)

Die thermische Impedanz Analyse ermöglicht eine präzise Bewertung des Wärmeflussverhaltens in elektronischen Bauteilen und Systemen. Durch die Ermittlung thermischer Widerstände und Kapazitäten können Hotspots, Materialübergänge und Kühlkonzepte gezielt analysiert werden. Dies trägt wesentlich zur Optimierung der Wärmeableitung, zur Steigerung der Zuverlässigkeit und zur Erhöhung der Lebensdauer elektronischer Komponenten bei.

Die Scanning Thermal Microscopy (SThM) ermöglicht eine hochauflösende, lokalisierte Messung von Temperaturverteilungen auf Mikro- und Nanostrukturen. Dadurch lassen sich thermische Hotspots, Wärmeleitfähigkeiten und Energieflusswege direkt sichtbar machen. Die Methode ist besonders wertvoll, um das thermische Verhalten moderner elektronischer Bauteile zu verstehen und deren Design hinsichtlich Effizienz und Zuverlässigkeit zu optimieren.

Time Domain Thermoreflectance (TDTR) ermöglicht die präzise Bestimmung thermischer Leitfähigkeiten und Grenzflächenwiderstände in dünnen Schichten und nanoskaligen Materialien. Durch die ultraschnelle laserbasierte Messmethode können selbst extrem kleine Wärmetransporte zeitlich aufgelöst und materialabhängige Eigenschaften eindeutig charakterisiert werden. TDTR ist damit ein zentrales Werkzeug, um das thermische Verhalten moderner Mikro- und Nanostrukturen zu verstehen und für leistungsfähige, zuverlässige elektronische Systeme zu optimieren.

Elektrische Materialanalysen ermöglichen die detaillierte Untersuchung der leitfähigen, dielektrischen und halbleitenden Eigenschaften von Werkstoffen. Dadurch lassen sich Defekte, Ladungsträgerdichten und Materialübergänge identifizieren, die entscheidend für die Leistungsfähigkeit elektronischer Bauteile sind. Diese Analysen unterstützen die gezielte Optimierung von Materialien und Technologien, um zuverlässigere und effizientere elektronische Systeme zu entwickeln.

EPIC/EPAC-Methoden ermöglichen eine hochauflösende elektrische Charakterisierung von Halbleitern und Bauteilstrukturen direkt im Elektronenmikroskop. Durch die Analyse von ladungsträgerbasierten Strömen können Defekte, Inhomogenitäten und Materialübergänge präzise lokalisiert werden. Diese Verfahren liefern damit wertvolle Informationen für die Optimierung von Herstellungsprozessen und die Steigerung der Zuverlässigkeit moderner Mikro- und Nanoelektronik.