Die spezifische Leitfähigkeit in dünnen Schichten kann mit unterschiedlichen Methoden ermittelt werden, z.B. berührungsfrei durch Wirbelstrommapping oder auch nach einer direkten Kontaktierung mittels Vierpunktmethode (Vierspitzenmessung). Für Vergleiche gut geeignet ist, wenn auch mit geringerer absoluter Messgenauigkeit, eine direkte Messung mit einem einfachen Ohmmeter (2 Kontaktpunkte). Für aussagekräftige und gut reproduzierbare Ergebnisse ist eine ausreichend gute Kontaktierung zwingend erforderlich. Wenn Schichten <100nm mit den Messspitzen direkt kontaktiert werden, kann die empfindliche leitfähige Schicht verletzt werden. Gleichzeitig lässt sich nur sehr schwer kontrolliert, ob der Kontakt tatsächlich hergestellt wurde, da die Kontaktfläche extrem klein ist. Zur Verringerung des Übergangswiderstandes zwischen der organischen halbleitenden Schicht und dem Messfühler ist es daher von Vorteil, eine möglichst breite Kontaktfläche zu verwenden. Durch vorsichtiges Auftragen von Silberpaste (Silbernanopartikel in Lösungsmittel, Aldrich), mit definiertem Abstand, auf die zuvor mit Electra 92 beschichteten Quarzplatten kann eine vergleichsweise große Kontaktfläche zwischen der Silberschicht und der leitfähigen Schicht erhalten werden. Zwischen Messgerät (Metallklemmen) und der Silberschicht kann dann sehr leicht ein guter elektrischer Kontakt hergestellt und der Widerstand gemessen werden. Die Schichtdicke (d) der leitfähigen Schicht wurde zuvor am Dektak 150 profilometrisch bestimmt.
Der spezifischen Widerstand Rspez und Rsquare lassen sich dann wie folgt berechnen:
Rspez. = R * A/l
Wird der ermittelte spezifische Widerstand Rspez auf die Schichtdicke bezogen, ergibt sich R Square:
Rsq = Rspez / d
Die spezifische Leitfähigkeit errechnet sich nach: L = 1/ Rspez = l/R*A
R = gemessener Widerstand, Rspez = spezifische Widerstand, Rsq = R Square,
A = die vom Strom durchflossene Fläche (Querschnitt = Höhe x Breite), l = Länge/ Abstand der Elektroden (Silberstreifen), L = spezifische Leitfähigkeit, d = Schichtdicke (Höhe)
Messungen an Electra 92 (AR-PC 5090.02 and AR-PC 5091.02) ergaben, abhängig von der Schichtdicke, gut reproduzierbar, spezifische Widerstände im Bereich von etwa 0,1 – 4 Ωm, entsprechend einer spezifischen Leitfähigkeit im Bereich von 0,25 – 10 S/m.
Spezifische Leitfähigkeit von Electra 92-Schichten auf Quarz in Abhängigkeit von der Schichtdicke