Forschung

Millionen-Investitionen für Mikroelektronik der Uni Duisburg

Eine neue Anlage zur Halbleiterintegration wurde im Reinraum des Zentrums für Halbleitertechnik und Optoelektronik bereits installiert. Das Bild zeigt die Professoren Nils Weimann (l.) und Andreas Stöhr (r.) mit Mitarbeiter Christian Blumber

Eine neue Anlage zur Halbleiterintegration wurde im Reinraum des Zentrums für Halbleitertechnik und Optoelektronik bereits installiert. Das Bild zeigt die Professoren Nils Weimann (l.) und Andreas Stöhr (r.) mit Mitarbeiter Christian Blumber

Foto: Universität Duisburg-Essen

Duisburg.  Die Uni Duisburg-Essen kann für das Labor im Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik dank Bundesförderung drei Großgeräte anschaffen.

Für den Ausbau eines Mikroelektronik-Labors am Zentrums für Halbleitertechnik und Optoelektronik der Universität Duisburg-Essen (UDE) finanziert das Bundesforschungsministerium die Anschaffung von weiteren Großgeräten. „Das Geld werden wir in den kommenden drei Jahren investieren, die ersten Anlagen könnten noch in diesem Jahr geliefert werden“, so Prof. Dr. Andreas Stöhr.

Ein Tier springt auf die Straße. Es ist stockdunkel und nebelig, doch das selbstfahrende Auto bremst sicher ab. Dass eine solche Umfelderkennung fehlerfrei funktioniert, ist einer der Knackpunkte beim autonomen Fahren. Neue Sensoren auf der Basis von Hochfrequenzstrahlung könnten die Lösung sein. Sie entstehen künftig am Campus Duisburg.

Transistoren und Infrarot-Bauteile

Mit elektronischen und photonischen Chips lassen sich Objekte bestimmen und deren Position, Abstände und Geschwindigkeiten messen. Bekannt ist das bei Fahrassistenzsystemen, aber auch aus der Industrie. Dank ihnen greifen Roboter etwa die richtigen Teile aus unsortierten Kisten und agieren selbstständig neben Menschen. Die heutigen Sensoren zur Umfelderkennung haben jedoch Grenzen, beispielsweise bei verdeckter Sicht. Auch arbeiten sie noch nicht mit der erforderlichen Genauigkeit.

Die UDE-Professoren Dr. Nils Weimann, Dr. Andreas Stöhr und Dr. Thomas Kaiser forschen deshalb an innovativen Transistoren und Infrarot-Komponenten. Ihr neues Labor „ForLab SmartBeam“ ist am Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik (ZHO) angesiedelt, das schon heute eine erstklassige Infrastruktur hat.

Mit den 3,95 Millionen Euro aus Berlin werden jetzt zwei hochwertige Anlagen sowie Instrumente zur Hochfrequenzmessung bis 1,5 Terahertz angeschafft. „Das ermöglicht uns einen qualitativen Fortschritt, der ohne neue Geräte nicht möglich gewesen wäre“, erläutert Nils Weimann.

Die Förderung des Forschungsministeriums steht im Zusammenhang mit der Initiative der Bundesregierung zur Stärkung der Mikroelektronik, von der auch das Fraunhofer-Institut in Neudorf stark profitiert. „Duisburg ist eines von zwölf universitären Laboren, die für insgesamt 50 Millionen Euro ausgestattet werden“, erklärt Nils Weimann. Aus eigener Kraft hätten die Hochschule diese Investitionen nicht tätigen können.

Chips für Terahertz-Sensoren

Das elektromagnetische Spektrum bis 1,5 Terahertz ist interessant für viele Anwendungen. Denn zwischen 300 Gigahertz und einigen Terahertz dringen die Wellen ungefährlich für den Menschen durch Material und organisches Gewebe. Ideal also, um giftige Stoffe oder versteckte Objekte zu erkennen. Allerdings sind Terahertz-Sensoren noch nicht massentauglich – die dazu nötigen Chips erfordern ein spezielles Halbleitermaterial: Indiumphosphid. In diesem können sich die Elektronen schneller als im üblicherweise verwendeten Silizium bewegen. Außerdem taugt es zur Herstellung effizienter opto-elektronischer Terahertz-Bauelemente. Die dazu erforderlichen Technologien werden am ZHO der Uni erforscht und entwickelt.

Nicht nur die drei Professoren sind sich sicher, dass die schnellen Wellen großes Potenzial haben – für die Auto-Industrie, den Maschinenbau, die Medizintechnik oder die Telekommunikation. Auch die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Entwicklung über den Sonderforschungsbereich MARIE.

Wissenschaftler aus Duisburg, Bochum und Dortmund befassen sich seit zwei Jahren mit mobilen Terahertz-Anwendungen, geleitet wird der Sonderforschungsbereich von der UDE, wo Thomas Kaiser und auch Nils Weimann mit ihren Projekten vertreten sind.

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