Messung des elektrischen Kontaktwiderstands bei Nano-Materialien

Ein neuartiges Messverfahren ermöglicht eine Untersuchung bislang unbekannter Phänomene bei „Nano-Werkstoffen“. Es basiert auf der Messung des elektrischen Kontaktwiderstands und gestattet die gleichzeitige Erfassung von elektrischen und mechanischen Eigenschaften.

Die Entdeckung, die Erforschung und die gezielte Beeinflussung der einzigartigen Eigenschaften von Werkstoffen, die für die Nanometer-Technik verwendet werden sollen, gehören heute zu den primären Interessengebieten der Wissenschaft. Die Korrelation zwischen den mechanischen und elektrischen Eigenschaften sowie dem Verformungsverhalten ist bei der Entwicklung der Materialien und Bauteile der nächsten Generation von entscheidender Bedeutung. Dabei erfordert die Untersuchung der elektrischen Eigenschaften solcher Nanometer-Materialien oftmals eine Kombination von elektrischer Kontaktierung (Probing) und Mikroskopie, um die Messung genau an der gewünschten Position ausführen zu können. Bei der Durchführung der Messungen müssen allerdings auch die Auswirkungen der aufgewendeten Prüfspitzenkraft auf die Testergebnisse berücksichtigt werden, da die Parameter vieler Materialien eine Druckabhängigkeit aufweisen, was eine drastische Veränderung der elektrischen Eigenschaften des Materials zur Folge haben kann.

Neue Messmethodik

Das Besondere bei der Untersuchung der neuen Materialien ist die Kopplung mechanischer und elektrischer Messungen, wobei gleichzeitig eine hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Prüfspitzen-Positionierung gewährleistet werden müssen. Ein neuartiges Messverfahren ermöglicht die Untersuchung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von der aufgewendeten Prüfspitzenkraft und erlaubt somit eine Erforschung bislang unbekannter Nanometer-Phänomene.