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Leistungselektronik: Namlab will in Freiberg Gallium-Kristalle züchten

Galliumnitrid brachte den LEDs, wie sie auch für Bluray-Laufwerke benötigt werden, erst die blaue Farbe bei. Abb.: Alexofdodd/ Wikipedia

Galliumnitrid brachte den LEDs, wie sie auch für Bluray-Laufwerke benötigt werden, erst die blaue Farbe bei. Abb.: Alexofdodd/ Wikipedia

TU Dresden und FCM gründen gemeinsames Labor

Freiberg/Dresden, 26. September 2013: Das „Namlab“ der TU Dresden eröffnet am 2. Oktober 2013 im sächsischen Freiberg ein neues Forschungslabor, in dem die Elektronik-Forscher gemeinsam mit dem Unternehmen „Freiberger Compound Materials GmbH“ (FCM) Gallium-Nitrid-Einkristalle (GaN) als Alternative zum klassischen Chip-Silizium züchten wollen. Die Namab-Außenstelle ist als Teil des „Galliumnitrid-Zentrums Sachsen“ gedacht, das erforschen soll, wie dieses bisher schwer verarbeitbare und teure Halbleitermaterial für die Massenproduktion von Leistungselektronik verwendet werden kann.

GaN-Chips wichtig für Energiewende

Solche GaN-Chips können deutlich höhere Spannungen und stärkere Spannungen vertragen als ihre Silizium-Brüder. Sie sind daher auch für die sogenannte „Energiewende“ interessant, da für Wind- und Solarkraftwerke eben solche Elektronik benötigt wird. GaN-Technik wird aber auch in der Produktion von blauen Leuchtdioden eingesetzt, wie sie beispielsweise in Bluray-Videogeräten verwendet werden.

Ein Galliumnitrid-beschichterer Silizium-Wafer von Azzurro. Abb. (3): Azzurro

Ein Galliumnitrid-beschichterer Silizium-Wafer von Azzurro. Abb.: Azzurro

Produktion bisher sehr teuer

Bisher allerdings ist die Züchtung großer GaN-Rohlinge immer noch sehr schwierig. Einige Hableiterfirmen setzten deshalb teilsweise auch noch auf lediglich mit GaN beschichtete Siliziumscheiben (Wafer) – und schon deren Produktion (wie beispielsweise bei Azzurro in Dresden) ist ziemlich anspruchsvoll. Sollte es dem sächsischen GaN-Zentrum gelingen, eine einfache, schnelle und billige Züchtungs- und Konfektionierungsmethode für dieses Halbleitermaterial zu entwickeln, hätte dies insofern erhebliches Marktpotenzial. Heiko Weckbrodt

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