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Van-der-Pauw-Messplatz zur Bestimmung von Materialeigenschaften von Metallen und Halbleitern

18.11.2013

Ein effizientes Verfahren zur Charakterisierung von Thermoelektrika beruht auf der van-der-Pauw Methode. Im Rahmen des EMRP Projektes "Energy Harvesting" wurde ein solcher Messplatz aufgebaut. Dieser Messplatz eignet sich insbesondere zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit. Dies konnte durch eine Vergleichsmessung der Leitfähigkeit σB mit dem konventionellen Verfahren und der van-der-Pauw Leitfähigkeit σVdP nachgewiesen werden:

 

σB        = 2,0409 MS/m (T=23˚C), (U = 0,05 %)

σVdP    = 2,0243 MS/m (T=24˚C), (U = 0,9 %)

 

Im Rahmen der Messunsicherheit ergibt sich eine gute Übereinstimmung beider Verfahren. Eine Ursache für den Unterschied liegt in der Probengröße. Bei der Standardmethode sind die Probenabmessungen (1x10)cm2, bei der van-der-Pauw Methode nur (1x1)cm2.

 

Auf Grundlage dieses Ergebnisses wird der Messplatz weiterentwickelt, um künftig im Leistungsangebot der Abteilung auch die Rückführung der Leitfähigkeit von Halbleitermaterialien anzubieten. Es wird angestrebt, den Bereich von 1 S/m bis 0,1 MS/m mit einer erweiterten relativen Messunsicherheit von 2·10-2 abzudecken.

 

 

Ansprechpartner: B. Schumacher
Fachbereich 2.1:  Gleichstrom und Niederfrequenz