Forschung

Elektronik-Zentrum Dresden geht neue Forschungspfade

Cfaed-Koordinator Gerhard Fettweis freut sich schon auf den 35 Millionen Euro teuren Neubau für das Elektronikzentrum an der Nöthnitzer Straße in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Cfaed-Koordinator Gerhard Fettweis freut sich schon auf den 35 Millionen Euro teuren Neubau für das Elektronikzentrum an der Nöthnitzer Straße in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

35 Millionen Euro teurer Neubau wird mit Kurskorrektur verbunden

Dresden, 24. August 2015. Auf der Suche nach der Nanoelektronik von morgen und übermorgen wird das Dresdner Exzellenzzentrum für fortgeschrittene Elektronik cfaed demnächst neue Forschungspfade einschlagen. Das hat cfead-Koordinator Prof. Gerhard Fettweis angekündigt. „Wir haben inzwischen drei Themen in der engeren Wahl, wollen uns allerdings auch nicht verzetteln“, sagte er heute beim ersten Spatenstich für einen 35 Millionen Euro teuren cfaed-Neubau auf dem Süd-Campus der TU Dresden. Nähere Details zur geplanten Kurskorrektur wollte er noch nicht nennen.

Organische und Kohlenstoff-Chips als Alternative zu heutiger Mikroelektronik

Zu erwarten ist aber wohl, dass das Exzellenzzentrum der TU Dresden bisher wenig erfolgreiche Elektronik-Forschungspfade aufgeben, dafür andere, vielversprechendere ausbauen und ergänzen wird. Bisher verfolgt das cfaed neun Pfade, um Alternativen für die heutige siliziumbasierte Chiptechnologie, die zunehmend an physikalische Grenzen stößt, zu finden. Dazu gehören zum Beispiel Computerchips aus Silizium- und Kohlenstoff-Nanoröhrchen, chemische und organische Rechentechnik, selbstorganisierende Elektronik, die sich nach dem Vorbild der biologischen DNS-Erbgutmoleküle automatisch reproduziert. Auf der Agenda stehen aber auch Querschnitts-Technologien, die bereits in wenigen Jahren wirtschaftliche Bedeutung erlangen könnten: Mehr Energie-Effizienz und Ausfall-Sicherheit für Computer beispielsweise und neue Vernetzungstechniken.

TU-Rektor Hans Müller-Steinhagen und Finanzminister Georg Unland (2. und 3. von links) knüpfen große Erwartungen an das cfaed: Der TU-Rektor will damit in der nächsten Vergaberunde für Exzellenmillionen des Bundes punkten, der Minister hofft vor allem auf Hightech-Impulse für die sächsische Wirtschaft. Foto: cfaed / Matthias Hahndorf

TU-Rektor Hans Müller-Steinhagen und Finanzminister Georg Unland (2. und 3. von links) knüpfen große Erwartungen an das cfaed: Der TU-Rektor will damit in der nächsten Vergaberunde für Exzellenmillionen des Bundes punkten, der Minister hofft vor allem auf Hightech-Impulse für die sächsische Wirtschaft. Foto: cfaed / Matthias Hahndorf

Graphen-Experte aus China angeheuert

Die chemischen Rechner etwa könnten zu den „Abschuss-Kandidaten“ gehören: Experimentelle Muster liegen zwar vor, aber sie eignen sich nur für wenige Zwecke wie etwa Optimierungen und Verkehrsplanungen, sind zudem nicht gerade wahnsinnig schnell. Dagegen erscheinen neuere Ansätze für eine besonders schnelle und hauchdünne kohlenstoff-basierte Zukunftselektronik vielversprechender. So hat Prof. Fettweis kürzlich den chinesischen Experten Xinliang Feng für das cfeaed angeheuert. Xinliang Feng gilt international als Pionier für die Dotierung von Graphenen – dabei werden besondere Fremdatome in zweidimensional vernetzte Kohlenstoffwaben eingebracht, um sie in Schaltkreise zu verwandeln.

Der Chemiker Xinliang Feng will am Dresdner Elektronikzentrum cfaed auch kohlenstoffbasierte Schaltkreis.Technologien erforschen. Foto: cfaed

Der Chemiker Xinliang Feng will am Dresdner Elektronikzentrum cfaed auch kohlenstoffbasierte Schaltkreis-Technologien erforschen. Foto: cfaed

Cfaed-Chef kehrt für Spatenstich aus Silicon Valley zurück

Fettweis war extra von seinem Forschungssemester im kalifornischen Berkeley kurz nach Dresden zurückgekehrt, um heute gemeinsam mit Politikern und Uni-Vertretern die ersten Spaten für einen cfaed-Neubau an der Nöthnitzer Straße in den Boden zu rammen. Dort hatten seit April 2015 Bagger zunächst einen kleineren Verbindungstrakt am denkmalgeschützten Barkhausen-Bau der TU Dresden abgerissen. In die entstandene Lücke wird nun ein 5000 Quadratmeter Hauptnutzfläche fassender Neubau für das cfaed errichtet, das bisher eher ein virtueller Zusammenschluss vieler Forscher und Institute der TU Dresden und zehn weiterer Institute war.

Nanoanalyse-Labor soll international den Ton angeben

Neben Laboren und Büros entsteht im Innenhof ein schwingungsfreies Zentrum für Nanoanalyse, mit dem die Dresdner auch international Furore machen wollen: Mit Elektronenmikroskopen und anderen Hightech-Instrumenten wollen die Forscher dort besonders tief in Strukturbereiche vordringen, die nur noch aus einzelnen Atomen und Molekülen bestehen.

Insgesamt 19 Entwürfe für Einbau in denkmalgeschützten Barkhausenbau

Dieses Zentrum in die alten Gebäudesubstanz „hineinzubauen“ war ein recht aufwändiger Akt gewesen – nicht zuletzt, weil der Barkhausenbau unter Denkmalschutz steht. „Die Idee, wie wir diesen Baukörper hier unterbringen konnten, kam mir 3 Uhr nachts“, erzählte Fettweis. „Ich bin aufgestanden und habe dann stundenlang in meinem Arbeitszimmer gezeichnet.“ Letztlich brauchte es insgesamt 19 Entwürfe, bis Denkmalschützer, Nutzer und Verwaltungsmitarbeiter alle einverstanden waren.

Um den Verbindungsriegel in der Mitte des Bildes wird das cfaed-Gebäude herumgebaut. Außerdem ist ein Anbau im Innenhof geplant. Foto: Heiko Weckbrodt

Um den inzwischen abgerissenen Verbindungsriegel in der Mitte des Bildes wird das cfaed-Gebäude herumgebaut. Außerdem ist ein Anbau im Innenhof geplant. Foto: Heiko Weckbrodt

Zentrum soll 2017 bezugsbereit sein

Ende 2017 soll der Neubau fertig sein und für bis zu 300 Elektronikforscher, Informatiker, Physiker und andere Experten Platz bieten. Ein Teil von ihnen wird allerdings im benachbarten Photophysik-Institut Labore und Büros bekommen – auch dieser Komplex nahe der Helmholtzstraße ist derzeit noch im Bau.

Entwurf für den geplanten Neubau (blau) des Zentrums für fortgeschrittene Elektronik Dresden (cfaed), das an den Barkhausenbau der TU angebaut werden soll

Entwurf für den geplanten Neubau (blau) des Zentrums für fortgeschrittene Elektronik Dresden (cfaed) am  Barkhausenbau der TU. Abb.: cfaed/SIB

Bloß keinen Druck: Minister erwartet „entscheidende Impulse“ für Sachsens Elektronikindustrie

Der cfaed-Koordinator ist überzeugt, dass sich all diese Bauarbeiten bezahlt machen werden: „Bisher ist unser Zentrum auf viele Institute auf dem TU-Campus verstreut“, argumentiert er. „Die besten Ideen kommen einem aber, wenn man alle Kollegen unter einem Dach hat – manchmal kann es selbst der Schwatz am Kaffeeautomaten sein, der zu Durchbrüchen führt.“ Letztere erwarten allerdings auch die Geldgeber vom cfaed angesichts der hohen Investitionssumme vom 35 Millionen. In die sich EU, Land und Bund hineinteilen. „Wir erhoffen uns entscheidende Impulse für die ortsansässige Wirtschaft“, erklärte der sächsische Finanzminister Georg Unland (CDU), bevor auch er den Spaten schwang.

Autor: Heiko Weckbrodt