Alle Artikel mit dem Schlagwort: Silizium

Mikrolautsprecher auf Siliziumbasis von Arioso Dresden. Foto: Fraunhofer-IPMS

2,4 Millionen Euro für Mikro-Lautsprecher aus Dresden

Fraunhofer-Ausgründung Arioso will mit neuer Technologie den Markt umkrempeln. Dresden, 2. April 2020. Die Dresdner Fraunhofer-Ausgründung „Arioso Systems“ will mit neuartigen Mikro-Lautsprechern den Markt für Kopfhörer aufmischen und ein sprachbasiertes Internet möglich machen. Diese Idee und die siliziumbasierte Mikrochip-Technologie dahinter haben auch mehrere Investoren überzeugt, die Arioso nun 2,6 Millionen Euro Risikokapital anvertrauen. Mit dem Geld wollen die Ingenieure ihr Unternehmen nun ausbauen, die Technologie weiterentwickeln und ihre Mikro-Lautsprecher in die ersten Audiogeräte einbauen.

Am Fraunhofer-Keramikinstitut IKTS in Dresden fertigt eine Pilotlinie neue Elektroden für Lithium-Batterien. Foto: Fraunhofer IKTS

Mehr Kraft für deutsche Batterien

Im Projekt „Kasili“ entwickelt Fraunhofer Dresden neue Elektroden für mehr Energiedichte Dresden, 11. November 2019. Künftige Elektrofahrzeuge sollen mit einer Batterieladung bis zu 700 Kilometer weit fahren, Smartphones deutlich seltener aufgeladen werden. Mit diesem Ziel vor Augen wollen deutsche Wissenschaftler nun in der „Forschungsfabrik Batterie“ neuartige Batterien entwickeln, die bei gleichem Volumen mindestens 70 Prozent mehr Energie für Elektrofahrzeuge und Smartphones speichern können als herkömmliche Lithium-Ionen-Lösungen. Im Teil-Projekt „Kasili“ (Strukturmechanische Kathodenadaption für Silizium- und Lithiumwerkstoffe) steuern Experten aus Dresden Schlüsselkomponenten für diese neue Batterie-Generation bei. Die Forscher von Fraunhofer, TU Dresden und Leibniz arbeiten dafür seit dem 1. November 2019 gemeinsam an innovativen Batterie-Elektroden mit hauchdünnen Silizium- oder Lithiumschichten. Die Federführung hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) übernommen.

Die Silizium-Nanodrähte (blau) können alle Funktionen eines Transistor-Minischalters mit Tor (Gate), Ladungsquelle (Source) und Ladungsziel (Drain) annehmen. Grafik und Mikroskop-Foto: Namlab

Computer erfinden sich selbst neu

Mal Rechenkünstler, mal Strom-Knauserer: Dresdner Silizium-Nanodrähte wollen Chips mit gespaltenen Persönlichkeiten ermöglichen Dresden, 14. Dezember 2017. Elektronikforscher aus Dresden arbeiten gemeinsam mit internationalen Kollegen an Computerchips, die sich selbst auf der untersten Hardware-Ebene neu verschalten können. Ihre kleinsten Bauelemente sind 20 Nanometer (Millionstel Millimeter) dünne Silizium-Drähte („Si Nanowire“), die sich per mal zu einem Rechenwerk, dann wieder zu einem Speicher organisieren. „Diese Technologie könnte besonders interessant für das Internet der Dinge sein“, schätzt Prof. Thomas Mikolajick vom „Namlab“ der TU Dresden ein, der das Projekt koordiniert.

Reinstsilizium für die Mikroelektronik ist gefragt - hier ein Blick in die Kristall-Zuchtanlagen bei siltronic. Foto: Siltronic

Silizium-Elektronik auf Rekordniveau

Taipeh/Dresden, 25. Februar 2016. Im Jahre 2015 wurde weltweit ein neuer Rekord beim Absatz von Silizium für die Halbleiterelektronik (also ohne den Absatz von Silizium für die Solartechnik) erreicht. Das vierte Jahr in Folge ist die Silizium-Verkaufsmenge gestiegen und erreichte nach Angaben der SEMI Silicon Manufacturers Group (SMG) 2015 den Rekordwert von 6,7316 Millionen Quadratmetern Siliziumfläche. Diese Entwicklung ist umso beeindruckender, da für die Hauptanwendung dieses Siliziums – die Chips mikroelektronischer Schaltkreise – dank des Mooreschen Gesetzes auf der gleichen Siliziumfläche alle 1,5 Jahre die doppelte Menge von Transistoren oder anderen Grundelementen der elektronischen Schaltungen untergebracht werden.

Zu DDR-Zeiten Stahlkocher, heute Technologieleiter bei Siltronic: Rüdiger Zschoke. Foto: Zschoke, privat

Vom Stahl zum Silizium

Rüdiger Zschoke koordiniert bei Siltronic ein globales Ingenieurs-Netzwerk Freiberg, 19. November 2015. Als junger Mann, vor 35 Jahren, war Rüdiger Zschoke Stahlwerker. Er stand am Elektro-Schmelzofen in Freital nahe Dresden und entrang der über 1500 Grad heißen Glut den begehrten Werkstoff für die DDR-Industrie. Heute ist Zschoke 52 Jahre alt und dirigiert ein weltweites Netzwerk von Ingenieuren, die einen noch wertvolleren Hightech-Werkstoff veredeln: Reinstsilizium für die globale Chipindustrie. Als Linien-Technologieleiter sorgt er dafür, dass die Fabriken des deutschen Unternehmens „Siltronic“ in Freiberg, Burghausen und Singapur ganz saubere und glatt polierte Siliziumscheiben (Wafer) ausliefern. Eben so, wie es sich die Großen der Branche wünschen, damit sie auf den Scheiben dann ihre hochintegrierten Schaltkreise produzieren können.

Aus Silizium-Nanodrähten haben die Dresdner Forscher Transistoren für die schnelle und preisgünstige Viren-Erkennung entwickelt. Abb.: Daniil Karnaushenko, IFW Dresden

Dresdner Forscher entwerfen Nanodraht-Schnellerkenner für Vogelgrippe

Winzige SiNW-FET-Transistoren auf Polymerfolien sollen Sensorik für Entwicklungsländer erschwinglich machen Dresden, 28. Juli 2015. Damit sich anbahnende Epidemien in Entwicklungsländern schneller erkannt werden können, haben Dresdner Forscher jetzt aus Silizium-Nanodrähten einen besonders leichten und billigen Biosensor ersonnen, der zum Beispiel das Vogelgrippe-Virus H1N1 besonders schnell und zuverlässig erkennt. Zwar gibt es auch heute schon Biosensoren, die die typischen Erbgut-Sequenzen von solchen Viren erkennen können. Die werden aber in klassischen Mikroelektronik-Technologien auf Siliziumscheiben gefertigt und sind etwa zehnmal schwerer als die Neuentwicklung aus Sachsen. Die Dresdner Sensoren werden hingegen mit einem neuen Elektronikansatz auf Kunststofffolien erzeugt und sollen dadurch in Zukunft in großen Mengen besonders preisgünstig herstellbar und leicht transportierbar sein.

Dr. Jan Richter führt ein Wafer-Spaltexperiment an einem Behälter mit flüssigem Stickstoff vor. Foto: Heiko Weckbrodt

Polymer-Qualle als Hightech-Nußknacker

Spalttechnik von Siltectra Dresden soll Silizium-Verbrauch in Chipindustrie drastisch senken Dresden, 2. September 2014: Dresdner Ingenieure haben ein Verfahren entwickelt, das den Siliziumverbrauch in der Mikroelektronik, Solarindustrie und in anderen Branchen drastisch senken könnte: Statt das Rohmaterial für Chips erst mühsam zu reinigen und zu züchten, um es dann zu zersägen und dabei massenhaft Span-Abfall zu erzeugen, spalten die Experten der jungen Firma „Siltectra“, die „Wafer“ mithilfe vom Kunststoff und Kälte– sie ziehen die Chip-Scheiben (Wafer) wie Klebezettel von einem Block. Je nach Material spare diese Technologie im Vergleich zu heutigen Verfahren zehn bis 40 Prozent Rohstoff, schätzt Siltectra-Chef Dr. Wolfram Drescher ein. Auch besondere Verbundhalbleiter für Leistungs-Chips wie Galliumarsenid, Galliumnitrid oder Germanium lassen sich damit sauber spalten. Zudem könne die Technologie richtig harte Materialien wie das für die Bildschirme der nächsten iPhone-Generation benötigte Saphir-Glas portionieren.

In der Röntgenspektroskopie ist das Indiumarsenid grün-hellblau gekennzeichnet, der Nanodraht blau. Abb.: HZDR

Schnellere Chips: Rossendorfer verschmelzen Nanodrähte mit Spezialhalbleitern

Forschungszentrum gelingt Kristall-Hochzeit im Nanokosmos Dresden-Rossendorf, 23. Juli 2014: Indem sie Nanodrähte mit Spezial-Halbleitern verschmolzen, haben Forscher des „Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf“ (HZDR) eine recht elegante Methode gefunden, schnellere und leistungsfähigere Computerchips herzustellen.

Labormuster eines Graphen-Schaltkreises von IBM. Foto: IBM

IBM steckt drei Milliarden Dollar in Forschung an Zukunfts-Elektronik

Technologien für die Zeit nach dem Silizium im Fokus Armonk/Rüschlikon, 10. Juli 2014: Weil es immer schwieriger wird, die Miniaturierung der Mikroelektronik im selben Tempo wie bisher voranzutreiben, hat der US-Elektronikkonzern „IBM“ (Armonk) nun einer Sonderforschungsprogramm über drei Milliarden Dollar (2,2 Milliarden Euro) angekündigt.

Kieselalge. Abb.: B-Cube, TUD

Mit der Kieselalge zum Nano-Werkstoff

Dresdner DFG-Projekt soll Silizium-Baupläne von Natur abkupfern Dresden, 7. Dezember 2013: Die Natur erschafft nicht nur biologische Strukturen, deren Komplexität und Selbstheilungskraft unseren künstlichen Technologien noch weit überlegen sind. Organismen wie die Kieselalge sind auch im Stande, anorganische Nanostrukturen zu konstruieren, die für künftige Werkstoffe und Computerchips hochinteressant sind. Die „Deutsche Forschungsgemeinschaft“ (DFG) hat nun 1,7 Millionen Euro für ein Projekt unter Federführung der TU Dresden bewilligt, in dessen Zuge die Geheimnisse der Kieselalge ergründet und für unsere Zwecke eingespannt werden sollen.

Magnetquirle sollen Solarzellen verbilligen

Dresdner Helmholtz-Forscher koordinieren EU-Projekt „SIKELOR“ Dresden, 6. November 2013: Ein neues elektromagnetisches Rührverfahren für Siliziumabfälle soll dafür sorgen, dass Solarmodule aus Europa gegen die Konkurrenz aus Fernost konkurrenzfähiger werden, indem sie künftig billiger produziert werden können. Für dieses Entwicklungsprojekt „SIKELOR“ haben sich das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) sowie Forscher und Firmen aus Sachsen, Italien und Großbritannien zusammen getan. Die EU fördert das Vorhaben mit 1,4 Millionen Euro.

Taiwans LED-Primus Epistar steigt auf Galliumnitrid-Wafer aus Dresden um

Dresden/Hsinchu, 11. Oktoer 2012: Taiwans größer Hersteller von Leuchdioden (LEDs) ist von Spahir-Glas auf Spezial-Wafer der Dresdner Firma “Azzurro” umgestiegen, die mit Gallium-Nitrid beschichtet sind. Wie Azzurro mitteilte, sei der Umstieg in einer Rekordzeit von nur 16 Wochen gelungen. Von der Gallium-Nitrid-Technik erhofft sich Epistar deutlich leistungsfähige LEDs als in Silizium-Bauweise.