Leitfähigkeitsmessung neu gedacht

Ob in der Halbleiterindustrie, der Batterieforschung oder bei leitfähigen Kunststoffen: Unterschiedliche Probengeometrien, variierende Kontaktierungen und nicht standardisierte Messmethoden führen häufig zu Messergebnissen, die zwar korrekt erfasst wurden, jedoch nicht miteinander vergleichbar sind. Der Grund liegt darin, dass der gemessene elektrische Widerstand kein materialreiner Kennwert ist, sondern stark vom Messaufbau abhängt.

Der Beitrag stellt deshalb klar zwischen elektrischem Widerstand, spezifischer Leitfähigkeit und spezifischem Widerstand heraus. Während der Widerstand lediglich eine systemspezifische Größe beschreibt, erlaubt erst die spezifische Leitfähigkeit eine objektive Bewertung der Materialeigenschaften – unabhängig von Form, Größe oder Kontaktierung der Probe.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Wahl der Messmethode. Die weit verbreitete 2-Punkt-Messung ist zwar einfach umzusetzen, wird jedoch stark von Kontaktwiderständen beeinflusst. Für anspruchsvolle Anwendungen empfiehlt sich daher die 4-Punkt-Messung, bei der Strom- und Spannungsmessung getrennt erfolgen und der Einfluss der Kontakte weitgehend eliminiert wird. Entscheidend ist jedoch nicht allein die Messtechnik, sondern ein ganzheitlich definierter Messprozess.

„Belastbare Leitfähigkeitsdaten entstehen nicht durch Einzelmessungen, sondern durch standardisierte Probenvorbereitung, definierte Parameter und eine vollständige Dokumentation“, so die Kernaussage des Fachartikels. Nur so lassen sich Messergebnisse reproduzieren, vergleichen und für technische wie wirtschaftliche Entscheidungen nutzen.

Der Beitrag richtet sich an Entwicklungsingenieure, Materialwissenschaftler und technische Einkäufer, die Leitfähigkeitsmessungen als integralen Bestandteil ihrer Entwicklungs- und Qualitätssicherungsprozesse verstehen. Er macht deutlich: Leitfähigkeitsmessung ist kein isolierter Messwert, sondern ein entscheidender Prozessschritt entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Materialfreigabe bis zur Serienproduktion.

Weitere Informationen und der vollständige Fachartikel sind verfügbar über die Kommunikationskanäle von NH Instruments.