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FG Nanotechnologie



Ansprechpartner

Prof. Dr. Heiko O. Jacobs

Fachgebietsleiter

Telefon +49 3677 69-3723

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INHALTE

Die Welt der kleinen Dinge

Historie und Motivation:
Nanowissenschaften waren in der ersten Phase ein Gebiet, welches sich mit dem Erkunden von neuen Eigenschaften befasste. In der zweiten Phase ging es vor allem darum, die erlernten Eigenschaften in Anwendungen umzusetzen. Dies ist bis zum jetzigen Zeitpunkt teilweise gelungen; es gibt eine Vielzahl „potenzieller Anwendungen“, die kaum ein Wissenschaftsgebiet ausschließen. Die Problematik heute liegt aber vor allem darin, dass die verwendeten Technologien es nicht erlauben, die „potenziellen Anwendungen“ in bezahlbare Produkte umzuwandeln und der Begriff der Skalierbarkeit und Nanomanufaktur tritt vermehrt in den Vordergrund. Das Ziel der Forschungstätigkeit am Fachgebiet Nanotechnologie basiert auf dieser Erkenntnis.

Ziel:
Das Ziel des Fachgebiet Nanotechnologie besteht zukünftig darin, den Anwendungsbereich von nanostrukturierten Funktionseinheiten zu erweitern und skalierbare Technologien zu erfinden und voranzutreiben, welche eine nachhaltige Basis der Nanomanufaktur bilden. Die Prozesse sollen die Integrierbarkeit von Materialien und Baugruppen über traditionelle Material- und Skalierungsgrenzen hinweg ermöglichen. Bei den Materialien sind wir vor allem an Halbleitern und Metallen in Form von Nanopartikeln, Nanodrähten sowie mikroskopisch kleinen Chips interessiert. Die Prozesse sollen es ermöglichen, die Baugruppen in zwei und drei Dimensionen anzuordnen und elektrisch zu verbinden. Die Funktionseinheiten finden bereits heute Anwendung in der Grundlagenforschung als Lichtquellen, Absorber- oder Sensorschichten. Das Fachgebiet verfügt über Expertise in der Epitaxie von Halbleitern großer Bandlücken, Mikro- und Nanostrukturierung zur Herstellung optischer und elektronischer Bauelemente und betreibt eine gut ausgebaute optische, strukturelle und atomar-chemische Analytik und Messtechnik. Austattung

Forschungsschwerpunkte:
•  „Nanomanufacturing“ - Entwicklung von skalierbaren Prozessen zur Herstellung von heterogenen Systemen (Makro/Nano), welche traditionelle Material-und Skalierungsgrenzen auflösen.

•  Herstellung und Integration von nano -und makroskopischen Funktionseinheiten (Lichtquellen, Absorber -und Sensorelemente)

•  Technologieentwicklung zur Fusion von nano -und makroskopischen Funktionseinheiten unterschiedlichster Art

• Erfinden von neuartigen skalierbaren:

-   Materialabscheidungsverfahren aus der Gasphase

-   Selbstorganisationsverfahren aus der Flüssigphase

-   Nanostrukturierungsverfahren in drei Dimensionen

•  Technologieentwicklung im Bereich der Epitaxie, Strukturierung und Bauelementeprozessierung von anorganischen Halbleitern incl. Si, AlN, GaN, InN, ZnO und Graphen mit dem Ziel, eine erweiterte Integrierbarkeit zu zeigen. Ziel ist es, die Herstellung von innovativen Produkten in den Anwendungsfeldern Sensorik, Elektronik, energieeffiziente Beleuchtung, Photovoltaik und Lifescience zu ermöglichen.