Mit Hilfe des Nanoindenters ist es möglich die mechanischen Materialeigenschaften von Dünnschichten, wie Härte und E-Modul, zu bestimmen. Der Nanoindenter G 200 der Firma Agilent (siehe Abbildung, links) ist ein sehr präzises, flexibles und benutzerfreundliches Messinstrument für Untersuchungen der mechanischen Eigenschaften von Dünnschichten im nanoskaligen Bereich. Mit dem Gerät können Werkstoffparameter, wie E-Modul und Härte gemäß ISO Standards ermittelt werden. Bei diesem Messverfahren dringt eine Diamantspitze in das Material hinein, um dadurch die Werkzeugparameter zu ermitteln. Durch die CSM-Technik (Continuous Stiffness Measurement) wird eine kontinuierliche Steifigkeitsmessung abhängig von der Eindringtiefe ermöglicht, wobei die dabei erzeugten Eindrücke von nur wenigen Nanometern Tiefe eine Einflussnahme der Substrateigenschaften auf die Messergebnisse verhindern. Außerdem sind durch eine individuelle Programmierbarkeit des Geräts sowohl Mikroverschleißtests und Ritztests als auch eine 3-dimensionale Darstellung der Indents möglich. Des Weiteren lässt eine integrierte Heizvorrichtung alle Tests unter Temperatureinwirkung von bis zu 450 °C zu.
Abbildung: Nanoindenter (links), Eindruck (rechts)
| Messkraftbereich: | 0,00005 - 10000 mN |
| Max. Indentereindringtiefe: | >1500 µm |
| Kraftauflösung: | 1nN (DCM-Mode) |
| Federsteifigkeit: | <100 N/m |
| Frequenzbereich im CSM-Modus: | 1-300 Hz |
| Abschirmung von äußerem Einfluss: | ja, thermisch, akustisch, vibrativ |
| Laterale Kraftauflösung: | 2 µN |
| Positioniergenauigkeit: | 2 nm |
| 3D-Scan des Messbereichs: | ja |
| max. Temperatur: | ja / >450°C |
| Indenterheizung: | ja |