حول حدود المجهر الحراري الماسح للأفلام الرقيقة للغاية

أصبحت عمليات نقل الحرارة في الأجهزة على المقاييس الميكروية والنانوية أكثر أهمية على مدار العقود الأخيرة. المجهر الحراري الماسح (SThM) هو طريقة تعتمد على المجهر القوة الذرية (AFM) لتحليل الموصلية الحرارية المحلية للطبقات التي تتراوح سماكتها بين عدة نانومترات إلى ميكرومترات. في هذا العمل، نستعرض الأفلام الرقيقة للغاية من نيتريد البورون السداسي (h-BN)، واليوديد النحاسي في بنية الزنك بليند (γ-CuI) وبعض هياكل العينات الاختبارية المصنوعة من السيليكون (Si) وديكسيد السيليكون (SiO2) باستخدام SThM. على وجه الخصوص، نقوم بتحليل ومناقشة تأثير التضاريس العينة، وزاوية اللمس بين طرف المجس والعينة، ودرجة حرارة طرف المجس على النتائج المأخوذة. في جوهر الأمر، تشير نتائجنا إلى أن قياسات SThM تتضمن عيوبًا ليست مرتبطة بالخصائص الحرارية للفيلم قيد التحقيق. نحن نناقش الطرق المحتملة للتأثير، فضلاً عن الأحجام المعنية. علاوة على ذلك، نقترح شروط قياس ضرورية تجعل قياسات SThM النوعية للأفلام الرقيقة للغاية من h-BN ذات السماكات عند أو أقل من 23 نانومتر ممكنة.