?Berlin WideBase? rozwija półprzewodniki do zastosowań wysokowydajnościowych

Dziesięć firm i trzy instytuty badawcze rozpoczęły na początku lipca współpracę nad rozwojem, produkcją i dystrybucją materiałów, urządzeń, elementów budowlanych i systemów opartych na szerokopasmowych półprzewodnikach (Wide-Bandgap-Semiconductors). Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych wspiera budowę platformy technologicznej „Berlin WideBaSe” od lipca 2010 do 2013 roku, z łącznym dofinansowaniem w wysokości 6,5 mln euro w ramach programu wsparcia dla przedsiębiorstw i regionów.

Szerokopasmowe półprzewodniki oferują wyjątkowe właściwości materiałowe i umożliwiają ekstremalnie kompaktowe i bardzo szybkie elementy mocy oraz wydajne emitery światła w ultrafioletowym zakresie spektralnym. Berlin WideBaSe skupia wiedzę i zasoby techniczne trzynastu berlińskich partnerów z sektora badań i przemysłu w tej dziedzinie. Celem inicjatywy jest zintegrowanie i rozwijanie istniejących regionalnych kompetencji technologicznych i gospodarczych w zakresie elementów półprzewodnikowych opartych na azotkach (AlInGaN). Pod hasłem „duża szerokość pasma – bezszczelne połączenie” uczestnicy adresują różne obszary zastosowań wzdłuż łańcuchów wartości (budowa urządzeń – podłoża – epitaksja – procesowanie elementów – technologia montażu – zastosowania systemowe).

Do konsorcjum należą firmy Advanced Microwave Technologies, BeMiTec, CrysTec, eagleyard photonics, Jenoptik, LayTec, OSA Opto Light, OSRAM, RTG Mikroanalyse oraz Sentech Instruments. Wśród instytucji badawczych uczestniczą Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik, Leibniz-Institut für Kristallzüchtung oraz Technische Universität Berlin.

Rynki adresowane przez Berlin WideBaSe obejmują od zakładów produkcyjnych dla technologii półprzewodnikowej, szczególnie szerokopasmowych półprzewodników (linie do wzrostu i depozycji, czujniki do monitorowania produkcji), przez podłoża i wafle epitaksji, aż po elementy i moduły do technologii UV i elektroniki mocy. Główny nacisk prac kładziony jest na dziedzinę technologii optycznych, w których Berlin ma szczególne mocne strony. Partnerzy sojuszu gromadzą w promieniu zaledwie 25 km kompleksową wiedzę obejmującą cały łańcuch wartości. Reprezentowane są nie tylko firmy przemysłowe i producenci urządzeń, ale także inwestycje w infrastrukturę mogą być realizowane i rozwijane lokalnie. „Zarówno w optoelektronice, jak i w elektronice, ta bezszczelna sieć jest na skalę światową unikalna”, mówi Matthias Gamp z działu Systemów Optycznych Jenoptik, który jest rzecznikiem projektu. Koordynację projektu prowadzi Ferdinand-Braun-Institut, które rozpoczęło tę inicjatywę około dwóch lat temu, aby połączyć berliński potencjał w zakresie półprzewodników z dużą szerokością pasma w jednym projekcie. Leibniz-Institut bierze udział jako partner badawczy w siedmiu z ośmiu podprojektów, odgrywając tym samym kluczową rolę w całym przedsięwzięciu.

Glosariusz: Wide-Bandgap-Semiconductors

„WideBaSe” oznacza szerokopasmowe półprzewodniki. Są to związki półprzewodnikowe, takie jak azotek galu (GaN), azotek glinu (AlN), tlenek cynku (ZnO) lub węglik krzemu (SiC). Ich duża szerokość pasma skutkuje specyficznymi właściwościami elektronicznymi i optoelektronicznymi, takimi jak wysokie ruchliwości nośników ładunku, wysokie napięcia przebicia, doskonała przewodność cieplna i funkcjonalność także w wysokich temperaturach. W optoelektronice ważne jest, że niektóre z nich umożliwiają efektywną wzajemną konwersję energii elektrycznej i promieniowania w zakresie widzialnym i UV. W elektronice te unikalne właściwości materiałowe pozwalają na ekstremalnie kompaktowe i bardzo szybkie elementy mocy. Stanowią one podstawę dla wysoko innowacyjnych systemów wysokiej częstotliwości i mikrofalowych, które w konwencjonalnych technologiach byłyby praktycznie niemożliwe do zrealizowania. To szerokie spektrum zastosowań czyni szerokopasmowe związki półprzewodnikowe badane w „Berlin WideBaSe” jedną z kluczowych technologii XXI wieku: elektroniki wysokiej częstotliwości i optoelektroniki.