Messadapter schliesst Lücke in der Materialcharakterisierung

Ein neu entwickelter Messadapter des Fraunhofer IPMS ermöglicht erstmals die parallele Kontaktierung von bis zu acht Interdigitalelektrodenpaaren. Damit lassen sich organische Halbleitermaterialien schneller, präziser und reproduzierbarer untersuchen.

Die Entwicklung organischer Elektronik erfordert belastbare Messdaten. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat hierfür spezielle Interdigitalelektroden-Chips entwickelt, mit denen sich empfindliche Materialien effizient charakterisieren lassen. Einsatzfelder sind unter anderem organische Leuchtdioden (OLED), organische Solarzellen, organische Feldeffekttransistoren (OFET) sowie metalloxidbasierte Gassensoren.

Parallele Kontaktierung als Schlüssel

Die Chips wurden in den vergangenen Jahren stetig weiterentwickelt, etwa durch variierende Elektrodengeometrien, unterschiedliche Elektrodenmaterialien sowie Anpassungen von Gateoxidmaterial und -dicke. Ein zentraler Engpass blieb jedoch bestehen: die einfache Kontaktierung mehrerer Elektrodenpaare.

«Bislang stellte insbesondere die parallele Kontaktierung mehrerer Elektroden eine Herausforderung dar», sagt Projektleiter Henry Niemann. Der neu entwickelte Messadapter schliesst diese Lücke. Er erlaubt die gleichzeitige Anbindung von bis zu acht Interdigitalelektrodenpaaren und steigert damit Effizienz und Aussagekraft der Messungen deutlich.

Präzise Kenngrössen für die Praxis

Mit der Lösung lassen sich zentrale Materialparameter wie Leitfähigkeit, Feldeffekt, Kontaktwiderstand und Ladungsträgerbeweglichkeit präzise erfassen. «Unsere Chips schaffen eine verlässliche Grundlage für reproduzierbare Material- und Prozessentwicklungen, die sich gezielt an industriellen Anforderungen orientieren», ergänzt Gruppenleiter Alexander Graf.

Gerade für Anwendungen in der flexiblen Elektronik und bei energieeffizienten Bauelementen trägt die neue Messmethode zur Beschleunigung von Entwicklungsprozessen bei.

Live zu sehen auf der Analytica 2026

Der Messadapter sowie ausgewählte Interdigitalelektroden-Chips werden auf der Analytica 2026 am Fraunhofer-Stand A3 – #312 präsentiert. Dort zeigt das Institut konkrete Anwendungsszenarien aus der Material- und Bauelementeforschung.