Fraunhofer IPMS zamyka lukę w charakteryzacji organicznych półprzewodników

Nowy adapter pomiarowy do jednoczesnego kontaktowania do ośmiu par elektrod interdigitalnych. © Fraunhofer IPMS / New measurement adapter for simultaneous contacting of up to eight interdigital electrode pairs. © Fraunhofer IPMS

Rozkład wybuchowy adaptera pomiarowego z pozycją układu AX1580. Czerwone gniazda kontaktują się z bramką, a gniazda SMA kontaktują się z każdą parą źródło-drain. © Fraunhofer IPMS / Widok rozbity adaptera pomiarowego pokazujący pozycję układu AX1580. Czerwone gniazda łączą się z bramką, natomiast gniazda SMA łączą się z każdą parą źródło-drain. © Fraunhofer IPMS

Chip AX1580, 15x15 mm², z 8 parami złotych elektrod interdigitalnych o szerokości kanału 10 mm i długościach kanałów 2,5; 5, 10 i 20 µm. Sam chip może być używany jako elektroda bramki; tlenek bramki między bramką a elektrodami interdigitalnymi jest zazwyczaj SiO₂ o grubości 230 nm. © Fraunhofer IPMS / Chip AX1580, 15x15 mm², z 8 parami złotych elektrod interdigitalnych o szerokości kanału 10 mm i długościach kanałów 2,5; 5, 10 i 20 µm. Sam chip może być używany jako elektroda bramki; tlenek bramki między bramką a elektrodami interdigitalnymi jest zazwyczaj SiO₂ o grubości 230 nm. © Fraunhofer IPMS

Innowacyjne układy scalone Instytutu Fraunhofera ds. Mikrosystemów Fotonicznych IPMS rewolucjonizują charakteryzację materiałów organicznych i przyspieszają rozwój nowych zastosowań elektronicznych. Nowo opracowany adapter pomiarowy umożliwia po raz pierwszy jednoczesne podłączenie do ośmiu par elektrod interdigitalnych, wyznaczając nowe standardy w precyzyjnej analizie materiałów. W kontekście rosnącego zapotrzebowania na elastyczne i wydajne technologie, te wysoce precyzyjne metody pomiarowe stanowią kluczowy wkład w zwiększenie wydajności przyszłych systemów elektronicznych.

Fraunhofer IPMS dokonał znaczącego przełomu w badaniach nad materiałami. Dzięki nowo opracowanym układom scalonym opartym na elektrodach interdigitalnych można znacznie efektywniej analizować wrażliwe i innowacyjne materiały. Do nich należą między innymi materiały do organicznych diod świecących (OLED), organicznych ogniw słonecznych, organicznych tranzystorów polowego (OFET) oraz czujników gazu opartych na tlenkach metali. To znacznie upraszcza proces testowania, skraca czas rozwoju i stanowi kluczowy krok naprzód w rozwoju technologii elektronicznych następnej generacji.

Aby dostosować tę funkcjonalność do różnych zastosowań, Instytut Fraunhofera IPMS od kilku lat ściśle współpracuje z partnerami i zleceniodawcami. Kierownik projektu Henry Niemann wyjaśnia: „Układy scalone były nieustannie rozwijane, na przykład poprzez nowe geometrie elektrod, różne materiały elektrod oraz modyfikacje materiału i grubości warstwy bramki.” Dotychczas wyzwaniem była szczególnie prosta i równoległa kontaktacja wielu elektrod. Dzięki nowemu adapterowi pomiarowemu udało się ten problem rozwiązać. Adapter umożliwia równoczesne podłączenie wielu par elektrod interdigitalnych, znacznie zwiększając efektywność i jakość procesu testowania.

Kierownik grupy Alexander Graf dodaje: „Nasze układy scalone na miarę pozwalają badaczom materiałów precyzyjnie mierzyć kluczowe parametry, takie jak przewodność, pole efektu, opór kontaktowy i ruch nośników ładunku, oraz celowo je optymalizować.” Tworzy to podstawę do rozwoju, optymalizacji i powtarzalności materiałów oraz procesów dla dostosowanych rozwiązań, które spełniają specyficzne wymagania przemysłu.

Wybrane układy interdigitalnych elektrod oraz nowy adapter pomiarowy zostaną zaprezentowane na targach Analytica 2026 na stoisku Fraunhofera A3 - #312. Tam zainteresowani odwiedzający będą mogli uzyskać wgląd w konkretne możliwości zastosowań. Indywidualne terminy można wcześniej umówić za pośrednictwem strony internetowej Instytutu Fraunhofera ds. Mikrosystemów Fotonicznych IPMS.