Nanotechnologie-Kompetenzzentrum "Ultradünne funktionale Schichten" auf der Messe Materialica

Unter dem Motto „Ultradünne Schichten – Ein Schlüsselelement der Nanotechnologie“ beteiligt sich das Nanotechnologie-Kompetenzzentrum „Ultradünne funktionale Schichten“ auf der diesjährigen Messe „Materialica 2001“ vom 01.10. – 04.10.2001 auf dem neuen Münchner Messegelände. Vorgestellt wird die Realisierung blau-violetter Elektrolumineszenz aus Silizium (aus dem Forschungszentrum Rossendorf bei Dresden) und die Großflächenabscheidung ultradünner röntgenoptisch aktiver Wechselschichten (aus dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden).

Sie finden uns in München in Halle C1 Stand 137.

Ein Beispiel, welches das Nanotechnologie-Kompetenzzentrum „Ultradünne funktionale Schichten“ (Nano-CC-UFS) auf dem Stand C1.137 auf der diesjährigen Messe „Materialica 2001“ vom 01.10. – 04.10.2001 in München vorstellt, ist die Realisierung blau-violetter Elektrolumineszenz aus Silizium. Die Lichterzeugung erfolgt dabei aus nur wenigen Nanometer großen Germanium-Nanostrukturen, die in Siliziumdioxid eingebettet sind. Da der Herstellungsprozess vollständig in herkömmlicher Siliziumtechnologie erfolgt, können derartige Lichtemitter direkt in bestehende Prozesse zur Chipherstellung integriert werden. Wissenschaftlern des Forschungszentrums Rossendorf bei Dresden (einem Mitgliedsinstitut des Nanotechnologie-Kompetenzzentrums) ist es dabei gelungen, durch Optimierung dieser Lichtemitter einen Wirkungsgrad von 0,5% zu erreichen – ein Weltrekord für derartige Systeme. „Bereits bei elektrischen Strömen größer 250 nA kann das blau-violette Leuchten mit bloßem Auge wahrgenommen werden“, erklärt Dipl.-Phys. Thoralf Gebel vom FZ Rossendorf. Und was das menschliche Auge sieht, ist für ein empfindliches elektrisches Empfängerbauelement erst recht erkennbar. Mit dem Aufbau von Emitter und Empfänger in einem Chip wurde am Forschungszentrum Rossendorf ein integrierter Optokoppler in Siliziumtechnologie realisiert und patentiert. Ein mögliches Einsatzgebiet könnte neben der optischen Informationsübertragung auch bei Anwendungen in biologischen Systemen liegen, da die eingesetzten Materialien vollkommen biokompatibel sind.

Die Rossendorfer Forscher wollen jedoch nicht auf dem Erreichten stehen bleiben, sondern planen seit längerer Zeit die weitere Vermarktung dieser Technologie. Das Potential dieser neuen Technologie ist riesig, so dass seit einiger Zeit an einer technologieorientierten Unternehmensgründung gebastelt wurde. Vor einem Jahr, am 14. Juli 2000, wurde die nanoparc GmbH i.G. extra dazu gegründet.

Ein weiteres Beispiel, welches wir in München präsentieren werden, ist die Großflächenabscheidung ultradünner röntgenoptisch aktiver Wechselschichten mit wenigen Nanometern Dicke. Diese werden derzeit als strahlformende Röntgenoptiken in stark wachsendem Maße in der Röntgenanalytik eingesetzt und kommen bereits seit 3 Jahren in Diffraktometern der Fa. Bruker AXS GmbH Karlsruhe zur Anwendung. Wie der Reflektor eines Autoscheinwerfers sammeln diese Spiegel die Röntgenstrahlung aus verschiedenen Richtungen auf und richten sie auf die Probe aus. Der Intensitätsgewinn ermöglicht es, die Messzeiten zu verkürzen bzw. das Nachweisvermögen zu verbessern. Derzeit wird von den Forschern aus dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden eine neue Anlagentechnik zur Beschichtung von Substraten mit Durchmessern bis zu 150 mm eingefahren. Sie versprechen sich davon eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten der Röntgenoptiken im Hinblick auf Synchrotronanwendungen und Röntgenfluoreszenzanalyse.

Die Nanotechnologie gehört zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Dabei geht es nicht um eine Fortsetzung der Mikrotechnik, sondern um neue intelligente Systeme, die unser gewohntes Umfeld systematisch verändern werden. Um bereits existierende Forschungsergebnisse aus den Instituten und Hochschulen einerseits und den sich entwickelnden Bedarf seitens der Industrie andererseits besser bündeln zu können, wurden im Oktober 1998 die Nanotechnologie-Kompetenzzentren in Deutschland errichtet. Bereits jetzt gibt es industriell verfügbare Nanotechnologien und Nanoprodukte. Dabei erfordern zahlreiche technische Anwendungen Werkstoffe, die bei geringstem Platzbedarf komplexe Funktionen zuverlässig erfüllen. Realisierbar wird dies oft nur durch ein ausgeklügeltes „Gefüge-Design“, bei dem Grundwerkstoff und fremde Phasen in Größe und Anordnung bis in den Nanometerbereich strukturiert werden können.

Zur konsequenten Erschließung der industriellen Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologien haben 42 Unternehmen, 10 Hochschulinstitute, 21 außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie 5 Verbände ihr Know-how gebündelt und sich zum Nanotechnologie-Kompetenzzentrum „Ultradünne funktionale Schichten“ zusammengeschlossen.

Besuchen Sie uns auf der Messe „Materialica 2001“ in München in Halle C1 Stand 137.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:

Nanotechnologie-Kompetenzzentrum „Ultradünne funktionale Schichten“ (Nano-CC-UFS) Geschäftsstelle im Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden 01277 Dresden, Winterbergstr. 28

Presse und Öffentlichkeitsarbeit Dr. Ralf Jäckel Telefon: (0351) 25 83 444 Telefax: (0351) 25 83 300 E-Mail: ralf.jaeckel@iws.fraunhofer.de