Mit der LFA ist es auch möglich, Proben mit mehreren Schichten zu messen, wobei zwei oder drei Schichten charakterisiert werden können. Dazu bietet die Software ein Mehrschicht-Tool, das die Eigenschaften der einzelnen Schichten auswerten kann.
Die obige Grafik zeigt in blau eine LFA-Messung der Temperaturleitfähigkeit einer Mehrschichtprobe, die aus einem Substrat und einer Beschichtung von ca. 60 µm besteht. Sie zeigt eine nahezu konstant abnehmende Diffusivität mit der Temperatur. Die Messung der kompletten Probe wurde dann mit dem Mehrschicht-Tool ausgewertet. Dazu ist es notwendig, die Dicke sowohl des Substrats als auch der Schicht zu kennen. Außerdem muss die Temperaturleitfähigkeit des Untergrundes mit angegeben oder gemessen werden. Durch die Kenntnis weiterer Eigenschaften der einzelnen Schichten, nämlich der Dichte und der spezifischen Wärme, ist es auch möglich, die Wärmeleitfähigkeit beider Schichten (Substrat, Beschichtung) zu bestimmen. Die orangefarbene Kurve zeigt das Ergebnis dieser Auswertung – die Temperaturleitfähigkeit der Beschichtung, die eine deutlich geringere Temperaturleitfähigkeit aufweist, wie sie bei der Messung der kompletten Probe zu erkennen ist.
