Fraunhofer IAF bővíti kutatási infrastruktúráját az félvezető-technológiákhoz

A Fraunhofer IAF kibővítette csúcstechnológiás kutatási infrastruktúráját félvezető technológiákhoz egy új MOCVD csarnokkal (elöl) és egy új laboratóriumi épülettel (hátul). © Fraunhofer IAF / A Fraunhofer IAF kibővítette csúcstechnológiás kutatási infrastruktúráját félvezető technológiákhoz egy új MOCVD csarnokkal (elöl) és egy új laboratóriumi épülettel (hátul). © Fraunhofer IAF

2022. június 30-án ünnepélyesen átadták a Fraunhofer IAF új kutatóépületeit. © Fraunhofer IAF / 2022. június 30-án hivatalosan átadták a Fraunhofer IAF új kutatóépületeit. © Fraunhofer IAF

A Fraunhofer IAF kiterjesztette legkorszerűbb kutatási infrastruktúráját, és tovább javította a jövőbiztos félvezető-technológiák fejlesztésének feltételeit. A szövetségi kormány, Baden-Württemberg tartomány és a BMVg támogatásával épült egy laborépület és egy MOCVD csarnok, amelyek révén az intézet intenzívebben tudja folytatni tevékenységeit az optoelektronika, kvantumtechnológiák és anyagtudományok területén. Az új épületek ünnepélyes átadása 2022. június 30-án történt.

Két új kutatóépület lehetővé teszi a Fraunhofer Alkalmazott Szilárdtestfizikai Intézet (IAF) kutatóinak, hogy továbbra is a legkorszerűbb technológiákon alapuló innovatív fejlesztéseket végezzenek kapcsolt félvezetőkre alapozva. Az új optoelektronikus mérőtechnikai és kvantumszenzorikai laborépület, valamint az új berendezésszárny a fémorganikus kémiai gázfázisú leválasztás (metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) számára megalapozza az intézet stratégiai fejlődését fő kompetenciáinak területén. A szövetségi, Baden-Württemberg tartományi és a Bundeswehr (BMVg) finanszírozásával épült új épületeket 2022. június 30-án ünnepélyesen adták át, és magas színvonalat képviselnek az energiahatékonyság, fenntarthatóság és építési dinamika terén.

Az optikai laborépület és a MOCVD csarnok ünnepélyes átadása

A létesítmények nagy értékét az intézet számára Dr. Martin Walther kutatási infrastruktúra vezető így foglalja össze: »Az új laborok jobb kutatási feltételeket biztosítanak tudósainknak. Különösen a kvantumszenzorok és lézerspektroszkópia alkalmazási laborjai jelentősen bővítik az együttműködési lehetőségeket ipari és kutatási partnerekkel. A MOCVD csarnok révén tovább növeltük epitaxialis berendezéseink számát, tovább javítottuk az anyagminőséget és reprodukálhatóságot, miközben hatékonyabb működést biztosítunk.« A Fraunhofer IAF ügyvezető igazgatója, Prof. Dr. Rüdiger Quay hangsúlyozza továbbá: »Nagyon örülök, hogy az épületek meghaladják az energiahatékonysági rendelet (EnEV) követelményeit, és CO2-semleges építőelemeket tartalmaznak. Ez fontos jelzés a számunkra, hogy 2030-ig klímasemlegességet érjünk el a Fraunhofer Társasággal közösen.«

A ünnepi megnyitón szavait Rüdiger Quay és Freiburg város építési tanácsnoka, Prof. Dr. Martin Haag mondta. Együtt, a Freiburg Gazdasági, Turisztikai és Kiállítási Kft. (FWTM) ügyvezető igazgatónője, Hanna Böhme társaságában átvágták a szalagot. A meghívott vendégek között voltak a különböző Fraunhofer intézetek képviselői, így Gabriele Rolland Baden-Württemberg tartományi parlamenti képviselő, Prof. Dr. Stefan Glunz és Prof. Dr. Frank Balle a Freiburgi Egyetem Fenntartható Technológiai Rendszerek Intézetéből (INATECH), Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein, JProf. Dr. Matthias Kuhl és Prof. Dr. Stefan Rupitsch a Freiburgi Egyetem Mikroszisztéma-technikai Intézetéből (IMTEK), valamint az új épületek építészmérnöke, Ann-Kathrin Goerke és Matthias Solbach.

Optimális kutatási feltételek és fenntartható építkezés

Az új laborépületben összesen 22 laboratórium található, 900 m2 hasznos területen, amelyek építési dinamikájuk révén rendkívül érzékeny mérőeszközök alkalmazására lettek tervezve. Megfelelnek a vibrációs kritériumok (VC) B és C szintjeinek, így például mikroszkópok működtetésére akár 1000-szeres nagyítás mellett, vagy litográfiai és inspektor berendezésekre, amelyek szerkezeti szélessége 3 vagy 1 µm. Ez hosszú távon biztosítja az egyre kisebb struktúrák precíziós mérését, és lehetővé teszi kvantumszenzorok, például rasteres, széles mezős és lézeres mágneses érzékelők, valamint lézeralapú érzékelés és innovatív félvezető-lézerek kutatását és fejlesztését.

A nemrég épült MOCVD csarnok öt modern berendezés számára biztosít helyet, amelyekkel az intézet különösen az epitaxiás tevékenységeit fejlesztheti a magas sávszélességű félvezetőkkel kapcsolatban. A négy meglévő berendezés, amelyeket az épület tisztatéri főépületéből költöztettek át, mellett egy új berendezés készült, kifejezetten magas alumíniumtartalmú alumínium-gallium-nitrid (AlGaN) leválasztására. Az új berendezés akár 1400 °C hőmérsékletet is elér, ami pozitívan befolyásolja a kristályminőséget és az homogenitást. Előny származik továbbá abból, hogy a csarnok autonóm regeneratív újrahasznosító rendszerekkel van felszerelve, így energiahatékonyabb és fenntarthatóbb gyártási folyamatokat tesz lehetővé.

A két új épület primer energiaigénye 388 kWh/(m2a) a laborépület, és 245 kWh/(m2a) a MOCVD csarnok esetében, mindkettő alulmarad az EnEV követelményeinél hasonló ipari épületek esetében. Különösen környezetbarát a padlóburkolat mindkét épületben, amely a használati idő lejárta után újrahasznosítható. Természetes nyersanyagokból és német gyártásból készült burkolatokról van szó, amelyek teljes gyártási ciklusuk során CO2-semlegesek. Csak a MOCVD csarnokban a padlóburkolat révén 47 tonna CO2-t sikerült kompenzálni.