Fraunhofer IPMS chiude una lacuna nella caratterizzazione dei semiconduttori organici

Nuovo adattatore di misurazione per il contatto simultaneo di fino a otto coppie di elettrodi interdigitali. © Fraunhofer IPMS / New measurement adapter for simultaneous contacting of up to eight interdigital electrode pairs. © Fraunhofer IPMS

Schema esploso dell'adattatore di misurazione con la posizione del chip AX1580. Le prese rosse collegano il gate, mentre le prese SMA collegano ciascuna una coppia source-drain. © Fraunhofer IPMS / Vista esplosa dell'adattatore di misurazione che mostra la posizione del chip AX1580. Le prese rosse si collegano al gate, mentre le prese SMA si collegano ciascuna a una coppia source-drain. © Fraunhofer IPMS

Chip AX1580, 15x15 mm², con 8 coppie di elettrodi interdigitali in oro con una larghezza di canale di 10 mm e lunghezze di canale di 2,5; 5, 10 e 20 µm. Il chip stesso può essere utilizzato come elettrodo di gate; l'ossido di gate tra il gate e gli elettrodi interdigitali è tipicamente SiO₂ con uno spessore di 230 nm. © Fraunhofer IPMS

Le chip innovativi dell'Istituto Fraunhofer per i Microsystems Fotonic IPMS rivoluzionano la caratterizzazione dei materiali organici e accelerano lo sviluppo di nuove applicazioni elettroniche. Un nuovo adattatore di misurazione consente per la prima volta il contatto simultaneo di fino a otto coppie di elettrodi interdigitale e stabilisce nuovi standard nell'analisi precisa dei materiali. In considerazione della crescente domanda di tecnologie flessibili ed efficienti, questi metodi di misurazione ad alta precisione contribuiscono in modo decisivo al miglioramento delle prestazioni dei sistemi elettronici futuri.

Il Fraunhofer IPMS ha raggiunto un importante progresso nella ricerca sui materiali. Con i chip recentemente sviluppati basati su elettrodi interdigitale, è possibile analizzare materiali sensibili e innovativi in modo molto più efficiente. Questi includono, tra gli altri, materiali per diodi organici a emissione di luce (OLED), celle solari organiche, transistor a effetto campo organici (OFET) e sensori di gas a base di ossidi metallici. Ciò semplifica notevolmente il processo di test, riduce i tempi di sviluppo e rappresenta un progresso decisivo per lo sviluppo di tecnologie elettroniche di nuova generazione.

Per adattare questa capacità di prestazione alle diverse applicazioni, il Fraunhofer IPMS ha collaborato strettamente negli ultimi anni con partner e committenti. Il responsabile del progetto Henry Niemann spiega: «I chip sono stati continuamente migliorati, ad esempio attraverso nuove geometrie degli elettrodi, diversi materiali per gli elettrodi e modifiche al materiale e allo spessore del gate ossido.» Fino ad ora, in particolare, la semplice e parallela connessione di più elettrodi rappresentava una sfida. Con il nuovo adattatore di misurazione, il Fraunhofer IPMS è riuscito ora a colmare questa lacuna. L'adattatore consente il contatto parallelo di più coppie di elettrodi interdigitale e aumenta significativamente l'efficienza e la qualità del processo di test.

Il responsabile del gruppo Alexander Graf aggiunge: «I nostri chip su misura permettono ai ricercatori di materiali di misurare e ottimizzare con precisione parametri chiave come conduttività, effetto campo, resistenza di contatto e mobilità dei portatori di carica.» Ciò crea le basi per lo sviluppo, l'ottimizzazione e la riproducibilità di materiali e processi per soluzioni su misura che soddisfano le esigenze specifiche dell'industria.

Una selezione dei chip con elettrodi interdigitale e del nuovo adattatore di misurazione sarà presentata alla fiera Analytica 2026 presso lo stand Fraunhofer A3 - #312. I visitatori interessati potranno ottenere approfondimenti sulle applicazioni concrete. Appuntamenti personalizzati possono essere prenotati in anticipo tramite il sito web dell'Istituto Fraunhofer per i Microsystems Fotonic IPMS.