Page 12 - Adlershof Journal September/Oktober 2018

FORSCHUNG

Das Kristallsubstrat liefert das IKZ an Forschungsinstitute oder
an die Industrie, um Halbleiter-Chipsysteme daraus zu fertigen.
Heute bilden Kristalle die Basis für Laser oder Solarzellen sowie
für Alltagsgeräte, wie Smartphones, Computer oder Navigations-
geräte, die Schröder gerne als „Kulturgüter des 21. Jahrhunderts“
bezeichnet.
Die Entwicklung dieser Produkte folgte in den letzten Jahrzehn-
ten dem Motto, immer mehr Chips auf immer kleinerer Fläche zu
platzieren. Diese Entwicklung geht nach Schröders Einschätzung
wegen zu hoher Kosten für die notwendige Präzision allmählich
zu Ende. Für Forschung und Industrie biete sich als Wachstums-
strategie daher an, in bewährte Technologien neue Module zu
integrieren, etwa für Radio, Kamera, Internet oder – stärker als
bisher – auch für biologische Funktionen. Dafür werden neue Mate-
rialien benötigt. Für das IKZ öffnet sich neben der erfolgreichen
Kristallzüchtung die Chance, innovative kristalline Substanzen
selbst zu bearbeiten und die Substrate interessierten Forschungs-
einrichtungen oder Unternehmen zur Verfügung zu stellen.
Für solche noch nicht etablierten Werkstoffe mit hohem Potenzial
für neue Märkte, etwa Quantenmaterialien, gebe es oft noch kein
entsprechendes industrielles Angebot, sagt Schröder. Interdiszi-
plinäre Zusammenarbeit hat der gebürtige Saarländer quasi von
der Pike auf gelernt. Nach dem Doppelstudium in Tübingen und Oxidkristalle die in der Arbeitsgruppe Oxide & Fluoride am IKZ gezüchtet wurden.
mehreren Auslandsaufenthalten in Italien, Spanien und Frank- Sie finden unter anderem als Laserkristalle Verwendung.
reich forschte er am Leibniz-Institut für innovative Mikroelek-
tronik in Frankfurt/Oder, zuletzt als Leiter der Abteilung Material-
forschung, bevor er den Ruf nach Berlin annahm. pj
Seit Februar 2018 in Adlershof: Thomas Schröder, IKZ-Direktor und HU-Professor für Kristallwachstum

Kristalle wachsen ANZEIGE

maßgeschneidert

Funkelnde Leuchter oder die Wahrsagekugel, das wird oft mit dem Begriff Kristall assoziiert.
Dabei punkten die gitterförmig gegliederten Gebilde mittlerweile als unverzichtbare Werkstoffe
für die Hightechindustrie.

Die regelmäßige Anordnung der Bausteine im Kristallgitter Galliumarsenid, Aluminiumnitrid oder -oxid und Fluoridkris-
gehorcht einem Naturprinzip. „Es handelt sich um einen Unord- talle – mit speziell für die Anwendung optimierten Eigenschaften.
nungs-Ordnungs-Übergang, wodurch die Bausteine – in der Regel Solche maßgeschneiderten Kristalle kommen in der Natur nicht
Atome – eine höhere Packungsdichte und damit einen stabileren vor. Sie müssen aufwendig und mit viel Know-how gezüchtet wer-
Zustand erzielen“, sagt Thomas Schröder, seit Februar 2018 Direk- den – aus der Schmelze gezogen, aus Lösungen oder der Gasphase
tor des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung (IKZ) in Adlershof und abgeschieden. Die Verfeinerung dieser Techniken erforschen die Aus Wissenschaft wird Wirtschaft.
Professor für Kristallwachstum an der Humboldt-Universität zu rund 120 Mitarbeiter des IKZ, das zu den weltweit führenden Insti-
Berlin. tuten auf diesem Gebiet gehört. IBB für Unternehmen: Die Innovationsförderer in Berlin.
Doch nicht immer ist das Gitter perfekt. Leerstellen, Fremdato- Den Weg vom Rohstoff zum Computerchip demonstriert Schröder. Ihr Unternehmen soll weiter wachsen – wir haben das Förderprogramm. Mit einem
me wie Verunreinigungen und andere Mechanismen können Der Materialforscher schüttelt eine kleine Plastikflasche voller maßgeschneiderten Finanzierungsangebot unterstützen wir Sie dabei, Innovationen
zu Defekten führen, erklärt der Wissenschaftler, der Physik und Sand und stellt sie auf den Tisch. Aus solchem Sand stammt der umzusetzen und Ihre Wachstumsziele zu erreichen. Sprechen Sie mit uns!
Chemie studiert hat. Bei Hochleistungsmaterialien, wie sie für daneben liegende runde Silizium-Einkristall, etwa zehn Zenti-
Telefon: 030 / 2125-4747
Elektronik, Optik oder Energietechnik heutzutage benötigt wer- meter dick und 20 cm lang. Neben ihm funkelt – aus dem Zylinder E-Mail: wachsen@ibb.de
den, seien solche Fehler längst nicht mehr tolerierbar. Benö- gesägt – eine millimeterdünne Scheibe, ein „Wafer“. Er dient als www.ibb.de/wachsen
tigt werden vielmehr Werkstoffe – etwa Silizium, Germanium, „Substrat“, als Unterlage für elektronische Bauelemente.

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