Festkörperanalytik

Bei der Entwicklung neuer Werkstoffe spielen deren Eigenschaften eine entscheidende Rolle. Fraunhofer IPM hat jahrzehntelange Erfahrung in der Analyse von Materialien, insbesondere Funktionsmaterialien aus der Beschichtungs- und Halbleitertechnik. Dabei reicht das Spektrum der analysierbaren Materialien von nanometerdicken Schichten bis zu großen Bauteilen, die wir für die Analyse entsprechend präparieren.

Für die Materialanalyse stehen uns umfangreich ausgestattete Labore und verschiedene Messplätze zur Verfügung, die teils auch selbst entwickelt wurden. Die exzellente Messtechnik zusammen mit umfassendem Know-how bilden die Grundlage zur Untersuchung thermophysikalischer Messgrößen wie z. B. der thermischen Leitfähigkeit auch für dünne Schichten, der spezifischen Wärmekapazität oder der Phasenumwandlungstemperatur. Dabei kann ein weiter Temperaturbereich ober- und unterhalb von Raumtemperatur adressiert werden. Weiterhin können wir elektrische Eigenschaften wie die elektrische Leitfähigkeit und Ladungsträgerkonzentration in unseren Laboren bestimmen.

Zur Analyse der Materialstruktur stehen uns Messgeräte und -verfahren wie ein hochleistungsfähiger 3D-Computertomograph der neuesten Generation, Focused Ion Beam (FIB), Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit schneller Elementanalyse (auch als Mapping, d. h. Element-Verteilungsbild, EDX) und diverse optische Mikroskopierverfahren zur Verfügung. Die Materialbearbeitung vor der Analyse – z. B. Sägen, Polieren und die Anfertigung von Schliffen – erfolgt in unserem Präparationslabor.

Unsere Ausstattung erlaubt eine umfassende Analytik – so kann beispielsweise direkt untersucht werden, wie sich bei der strukturellen Analyse festgestellte Defekte auf die thermophysikalischen und elektrischen Eigenschaften auswirken.