?Berlin WideBaSe? félvezetőket fejleszt magas teljesítményű alkalmazásokhoz

Tíz vállalat és három kutatóintézet kezdte meg együttműködését július elején az anyagok, berendezések, építőelemek és rendszerek fejlesztése, gyártása és forgalmazása terén, széles sávszélességű félvezetők (Wide-Bandgap-Semiconductors) alapjain. A Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium támogatja a „Berlin WideBaSe” technológiai platform kialakítását 2010 júliusa és 2013 között összesen 6,5 millió euróval a vállalatok és régiók közötti támogatási keretben.

A széles sávszélességű félvezetők kiemelkedő anyagjellemzőket kínálnak, lehetővé téve rendkívül kompakt és nagyon gyors teljesítmény-elemk, valamint erőteljes fénykibocsátókat az ultraviola spektrális tartományban. A Berlin WideBaSe összegyűjti a három tucat berlini kutató- és ipari partner szaktudását és technikai erőforrásait ezen a területen. A kezdeményezés célja, hogy a nitrid félvezetők (AlInGaN) alapú félvezetőeszközök technológiai és gazdasági kompetenciáit összegyűjtse és bővítse a régióban. A „nagy sávszélesség – zavartalan hálózat” mottóval a résztvevők különböző alkalmazási területeket céloznak meg az értékteremtési lánc mentén (berendezésgyártás – szubsztrátumok – epitaxia – építőelem-folyamatok – szerelési technológia – rendszerhasználat).

A szövetséghez vállalati partnerekként csatlakozik az Advanced Microwave Technologies, BeMiTec, CrysTec, eagleyard photonics, Jenoptik, LayTec, OSA Opto Light, OSRAM, RTG Mikroanalyse és Sentech Instruments. Kutatóintézetként részt vesz a Ferdinand-Braun-Institut, a Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik, a Leibniz-Institut für Kristallzüchtung és a Berlin Műszaki Egyetem.

A Berlin WideBaSe által megcélzott piacok a félvezetőgyártáshoz kapcsolódó berendezésektől kezdve, különösen a széles sávszélességű félvezetőktől (ötvözet- és lerakási berendezések, gyártásfelügyeleti szenzorok), a szubsztrátumokon és epitaxia-kerámia lapokon át az UV-technológiához és teljesítmény-elektronikához tartozó építőelemekig és modulokig terjednek. A munka fő fókusza a optikai technológiák területén van, ahol Berlin különösen erős. A szövetség partnerei egy 25 kilométeres körzetben összegyűjtik az egész értékteremtési láncot lefedő szaktudást. Nemcsak feldolgozóipari vállalatok és berendezésgyártók vannak jelen, hanem a beruházások helyben is megvalósíthatók és fejleszthetők. „Az optoelektronikában és az elektronikában ez a zavartalan hálózat világszerte egyedülálló” – mondja Matthias Gamp, a Jenoptik Optikai Rendszerek részlegének vezetője, aki a szövetségi projekt szóvivője. A projekt koordinálását a Ferdinand-Braun-Institut végzi, amely körülbelül két évvel ezelőtt indította az kezdeményezést, hogy a berlini potenciált összefogja a nagy sávszélességű kapcsoló félvezetőkkel kapcsolatos projektben. A Leibniz-Institut részt vesz a nyolc részprojekt közül hét kutatópartnerként, így központi szerepet tölt be a teljes projektben.

Glosszár: Wide-Bandgap-Semiconductors

„WideBaSe” a Wide-Bandgap-Semiconductors rövidítése. Ezek olyan kapcsolt félvezetők, mint a gallium-nitrid (GaN), alumínium-nitrid (AIN), cink-oxid (ZnO) vagy szilícium-karbid (SiC). Nagy sávszélességükből adódóan speciális elektronikus és optoelektronikus tulajdonságokat mutatnak, mint például magas töltéshordozó mobilitás, magas áttörési feszültség, kiváló hővezetőképesség és működőképesség magas hőmérsékleten is. Az optoelektronikában fontos, hogy néhány közülük lehetővé teszi az elektromos energia és a sugárzás hatékony kölcsönátalakulását a rövid hullámhosszú látható és UV-sávban. Az elektronikában ezek az egyedi anyagjellemzők rendkívül kompakt és így nagyon gyors teljesítmény-elemk kialakítását teszik lehetővé. Ezért alapfeltétel a magas frekvenciájú és mikrohullámú rendszerekhez, amelyek a hagyományos technológiákban gyakorlatilag nem valósíthatók meg. Ez a széles alkalmazási spektrum teszi a „Berlin WideBaSe”-ben kutatott széles sávszélességű kapcsolt félvezetőket az egyik kulcstechnológiává a 21. században: a legmagasabb frekvenciájú teljesítmény-elektronikát és optoelektronikát.