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Thüringer Forschungspreis für Grundlagenforschung 2020

Foto: © Christian MeyerMit dem Thüringer Forschungspreis für Grundlagenforschung 2020 würdigte der Freistaat Thüringen die Forschungsarbeiten von Prof. Eberhard Manske, Leiter des Fachgebiets Fertigungs- und Präzisionsmesstechnik, und seines Forscherteams in den Grenzbereichen der Nanomess- und Nanopositioniertechnik. Ihnen gelang es, kleinste Objekte in immer größeren Raumbereichen mit extremer Genauigkeit und höchster Positioniergeschwindigkeit zu beherrschen. Die in Ilmenau entwickelten Nanopositionier- und Nanomessmaschinen erreichen in einem großen Messbereich von 200 Millimetern eine Auflösung von nur 20 Pikometern, das sind 20 Milliardstel Millimeter – kein Gerät weltweit ist genauer.

Die Grundlagenforschung der Wissenschaftler um Prof. Manske ermöglicht die präziseste Messung von Mikro- und Nanostrukturen für vielfältigste Anwendungen in den Zukunftsfeldern Nanotechnologien, Mikromechanik und Präzisionsoptik, so zum Beispiel für nanoelektronische Bauelemente, mikro- und nanostrukturierte Oberflächen mit neuartigen Funktionen und Mikro- und Präzisionsoptiken, die wiederum die Herstellung zahlreicher nanotechnischer und optischer Systeme ermöglichen.

[Mai 2020]

Neue Ausgründung der TU Ilmenau: Komplexe Schaltungen für höchste Performance

Die Gesellschafter der eCeramix GmbH v.l.n.r.: Michael Fischer, Jens Müller, Nam Gutzeit, Alexander Schulz

Die eCeramix GmbH, eine Ausgründung aus dem Fachgebiet Elektroniktechnologie der Technischen Universität Ilmenau, hat ihre Geschäftstätigkeit in Ilmenau aufgenommen. Das vierköpfige Gründerteam um den geschäftsführenden Gesellschafter Nam Gutzeit bietet Forschung und Entwicklung sowie Dienstleistung und Fertigung im Bereich der mikroelektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik und der Mikrosystemintegration.

Kerngebiet von eCeramix ist die Kombination von keramischen Substraten mit unterschiedlichen Materialien für komplexe und besonders leistungsfähige Schaltungen. Hiervon leitet sich auch der Name der jungen Ausgründung ab: „Natürlich steht das ‚e‘ am Anfang für electronic“, erklärt Geschäftsführer Nam Gutzeit. „Das ‚x‘ in eCeramix ist eine Anspielung auf die verschiedenen Materialien, die man mit Keramik verbinden kann: Glas, Silizium, aber auch Metallaufbauten. Für all dies haben wir das nötige Know-how und die technologischen Voraussetzungen.“
Dabei bringen die vier Ausgründer, Michael Fischer, Prof. Jens Müller, Nam Gutzeit und Alexander Schulz, ihre langjährige Forschungserfahrung an der TU Ilmenau im Bereich der Verarbeitung von Niedertemperaturkeramiken ein, die im Vergleich zu traditionellen Leiterplattenmaterialien ganz neue Anwendungsfelder eröffnen, insbesondere im Maschinenbau, der Automobilbranche und den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Medizin und Sensorik. Diese so genannten Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC) – niedrigsinternden Mehrlagen-Keramiken – er-möglichen es, mehrlagige elektronische Schaltungen auch unter rauen Einsatzbedingungen zu nutzen, beispielsweise bei hohen Temperaturen und Drücken, bei Kontakt mit aggressiven Medien, starken mechanischen Beanspruchungen oder Strahlenbelastungen.
Den Gründern von eCeramix ist es ein besonderes Anliegen, nicht nur die Technologie- und Prozessentwicklung für einen Auftrag zu übernehmen, sondern vor allem gemeinsam mit den beauftragenden Firmen Ideen zu entwickeln: „Für viele Thüringer Unternehmen im Bereich der Elektronik ist eine kundenorientierte individuelle Fertigung und Entwicklung oft kaum möglich. Das liegt einerseits an der Größe der Unternehmen und teilweise nur sehr kleinen Forschungsabteilungen, oft fehlt aber auch einfach die technologische Infrastruktur. Diese Lücke möchten wir schließen“, so Gründer Nam Gutzeit: „Durch unser Prinzip eines One-Stop-Shops, in dem alle Prozesse direkt vor Ort ausgeführt werden, können wir die beauftragenden Firmen intensiver betreuen und die einzelnen Prozessschritte rascher erledigen.“
Eine Besonderheit im Leistungsspektrum der eCeramix GmbH ist die langjährige Forschungstätigkeit der Gründer an der TU Ilmenau in den angebotenen Technologien. Damit können sie Firmen nicht nur die gängigen Lösungen anbieten, sondern auch innovative Technologien und Materialien verwenden. Hierzu gehört insbesondere die Laserstrukturierung mittels Pikosekundenlaser, die zum Einsatz kommt, wenn besonders hohe Ansprüche an Geometrie und Formtreue bestehen, zum Beispiel bei Dünn- und Dickschichten, Keramiken, Gläsern oder Metallfolien, und mit der die Miniaturisierung von Schaltungen beispielsweise für Hochfrequenzanwendungen gesteigert werden kann. Eine weitere innovative Technologie der eCeramix GmbH ist die Herstellung von Silizium-LTCC-Verbundsubstraten als Plattform für Sensoren.
Für die technologische Umsetzung nutzt die eCeramix GmbH sowohl die Anlagen und Geräte aus dem Fachgebiet Elektroniktechnologie, als auch die des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien (ZMN) der TU Ilmenau. Die breite Infrastruktur im ZMN ermöglicht es den Ausgründern, eine große Palette von Kundenwünschen, von der Prototypenfertigung bis hin zur Kleinserienfertigung, flexibel und schnell zu erfüllen. Damit ist die TU Ilmenau nicht nur Ausgangspunkt der Ausgründung, sondern auch Kooperationspartner für Forschung und Entwicklung. „Durch die Anbindung ermöglichen wir, dass Anregungen und Wünsche der Unternehmen sich auch in den zukünftigen Forschungsprojekten der Universität wiederfinden“, erklärt Prof. Jens Müller, Fachgebietsleiter für Elektroniktechnologie an der TU Ilmenau und Gründungsmitglied der eCeramix GmbH.
Ganz bewusst haben sich die Ausgründer nicht an einem der Ausgründungsprogramme des Landes oder des Bundes beteiligt. Die Energie und Zeit, die häufig in die Antragsphase für solche Projekte geht, wollten die Gründer lieber direkt in ihre Firma stecken. Eine indirekte Förderung erhält die eCeramix aber durch die Ansiedlung im Technologie- und Gründerzentrum (TGZ) auf dem Campus TU Ilmenau. Neben der Infrastruktur des Gebäudekomplexes bietet das TGZ den vier Ausgründern insbesondere die Möglichkeit, mit weiteren Gründern in direkten Kontakt zu kommen.

Nähere Informationen unter www.eCeramix.de

[Mai 2020]

hit@home

Am 25. April öffnet die TU Ilmenau ihre virtuellen Türen unter dem Motto HIT@Home. Sei dabei und erlebe den Campus der TU Ilmenau in deinem Wohnzimmer!

Das ZMN wird innerhalb der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik vorgestellt. Neugierig geworden? In unserem Webinar um 13:15 Uhr stellen wir Euch das Zentrum vor und beantworten Eure Fragen. 

[April 2020]

Nanolaser aus Gold und Zinkoxid

Gemeinsam mit der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg und der Universität Lund, Schweden hat sich die TU Ilmenau an der Erforschung von Nanopartikeln als mögliche Lichtquellen in optischen Computern beteiligt. Die aus Metallen und Halbleitern zusammengesetzten kleinen Teilchen sind in der Lage einfallendes Laserlicht extrem zu konzentrieren und zu verstärken. Was nach Laserschwert und Star Wars klingt, ist die Grundvoraussetzung für die Funktionsfähigkeit von so genannten optischen Computer. Diese rechnen statt mit Elektronen mit optischen Elementen. 
Die in der Studie hergestellten Nanopartikel bestehen aus winzig kleinen porösen Goldpartikeln im Nanometermaßstab, die aufgrund ihrer schwammartigen Struktur eine stark vergrößerte Oberfläche haben. Diese vom Team um Prof. Schaaf und Dr. Dong Wang von der TU Ilmenau hergestellten Goldteilchen wurden mit dem Halbleitermaterial Zinkoxid infiltriert. Ergebnis ist ein nichtlineares optisches Nanomaterial, dass in der Lage ist, die Farbe von einfallendem Licht zu verändern.  „Solche so genannten nichtlinearen optischen Nanomaterialien herzustellen ist eine der großen Herausforderungen der derzeitigen Optik-Forschung“, berichtet Lienau von der Universität Oldenburg, der gemeinsam mit Dr. Zhong (Uni Oldenburg) und Dr. Vogelsang (Uni Lund) aus Schweden damit beschäftigt ist, Vorgänge in der Nanowelt mit besonders hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu untersuchen. 
Werden die Partikel zum Beispiel mit dem Licht eines roten Lasers bestrahlt, dann emittieren sie ein kurzwelligeres blaues Licht. Die Farbe des abgestrahlten Lichts lässt sich prinzipiell durch die Eigenschaften des Materials steuern. Mögliche Varianten erforscht dabei der Fachgebietsleiter für Theoretische Physik Prof. Erich Runge von der TU Ilmenau mit theoretischen Modellen. Die Forscher der Universität Lund konnten die Konzentration des Lichts in den Nanoporen mit Hilfe eines Photoemissions-Elektronen-Mikroskops nachweisen. 

Originalartikel: Jin-Hui Zhong, Jan Vogelsang, Jue-Min Yi, Dong Wang, Lukas Wittenbecher, Sara Mikaelsson, Anke Korte, Abbas Chimeh, Cord L. Arnold, Peter Schaaf, Erich Runge, Anne L’Huillier, Anders Mikkelsen, Christoph Lienau: „Nonlinear plasmon-exciton coupling enhances sum-frequency generation from a hybrid metal/semiconductor nanostructure“, Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-15232-w

[April 2020]

[Abgesagt] 1. April 2020: Festliches Instituskolloquium

Anmeldung: bis 22. März 2020 unter zmn-org@tu-ilmenau.de

[Abgesagt] Workshop Aufbau- und Verbindungstechnik der Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland (ForLab)

20. März 2020, 09:00 Uhr – ca. 16:00 Uhr
TU Ilmenau, Hu 201, Humboldtbau, Ilmenau/Thüringen

Das Forschungslabor Mikroelektronik Ilmenau für neuromorphe Elektronik ist Gastgeber des Workshops für Aufbau- und Verbindungstechnik. Ziel des Workshops ist die Kompetenzerfassung und die Vernetzung der ForLabs, die wesentliche Forschungsschwerpunkte in der mikroelektronischen Aufbau- und Verbindungstechnik haben und diese ausbauen. Darüber hinaus soll auch die Brücke zur Forschungsfabrik Mikroelektronik gespannt werden.

Die Anmeldung zum Workshop erfolgt über das Konferenzmanagementsystem der TU Ilmenau unter https://conferences.tu-ilmenau.de/frontend/index.php?sub=311. Die Teilnahme ist kostenfrei.

Das BMBF-Programm ForLab ist Teil des Rahmenprogramms der Bundesregierung für Forschung und Innovation 2016 bis 2020 „Mikroelektronik aus Deutschland – Innovationstreiber der Digitalisierung“. Mit einer Gesamtfördersumme von 50 Mio € werden die wissenschaftlichen Infrastrukturen an den geförderten Einrichtungen modernisiert und erweitert.

[Abgesagt] 1. Statusworkshop des BMBF-Wachstumskerns HIPS

19. März 2020, 09:00 – 17:00 Uhr
Hotel Tanne, Ilmenau/Thüringen

In Kombination mit dem IMAPS-Frühjahrsseminar findet beim Gastgeber TU Ilmenau der 1. Öffentliche Statusworkshop zum BMBF-Wachstumskern High Performance Sensorik (HIPS) am 19.03.2020 statt.

Im Wachstumskern HIPS arbeiten 12 Thüringer Industrieunternehmen und 7 Forschungseinrichtungen gemeinsam daran, die bereits patentierte SiCer-Technologie, einer einzigartigen Verbindung von Siliziumtechnologie (Si) mit keramischer Mehrlagentechnik (Cer), zur Anwendungsreife zu bringen. Gemeinsames Ziel der hauptsächlich im Technologiedreieck Ilmenau – Erfurt – Jena/Hermsdorf des Sensorlandes Thüringen angesiedelten Partner ist es, basierend auf der SiCer-Technologie neue Hochleistungssensoren zu entwickeln und perspektivisch gemeinsam zu vermarkten.

Im Rahmen dieser vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanzierten Veranstaltung soll neben dem Überblick über die Schwerpunkte des Wachstumskern auch der Stand der Forschung und Technik zur Hochleistungssensorik, der Mehrlagenkeramiktechnologie und der Si-basierten Verbindungstechnik gegeben werden. Thematisch passt dieser Workshop hervorragend zum Programm des IMAPS-Seminars. Aus diesem Grund möchten wir alle Teilnehmer des IMAPS-Seminars einladen, den Workshop zu besuchen. Die Teilnahme ist kostenfrei. Die Anmeldung zur Veranstaltung und Hinweise zur Hotelbuchung finden Sie unter https://conferences.tu-ilmenau.de/frontend/index.php?sub=311.  

[Abgesagt] IMAPS Frühjahrskonferenz 2020

18. März 2020, 09:00 Uhr – 16:30 Uhr
TU Ilmenau, Humboldthörsaal, Humboldtbau, Ilmenau/Thüringen

Unter dem Titel „MikroSystemIntegration – grenzenlose Vielfalt!“ findet am 18. März 2020 an der Technischen Universität Ilmenau das IMAPS Frühjahrsseminar statt. Wie gewohnt referieren hochkarätige Experten aus Industrie und Forschung zu den aktuellen Themen der Aufbau- und Verbindungstechnik. Eine Führung durch die Labore der Universität rundet die Veranstaltung ab.

Interessierte können sich über https://www.conftool.net/imaps-seminar-2020/index.php  zur Frühjahrskonferenz anmelden. Die Teilnahme ist kostenpflichtig.

Übergang in den Ruhestand

Übergang in den Ruhestand

Zum 31. Dezember 2019:

•       Birgitt Hartmann (ZMN)

•       Gabriele Harnisch (Fachgebiet Mikrosystemtechnik)

 

Wir danken Frau Hartmann und Frau Harnisch für die langjährige und immer hervorragende Zusammenarbeit.

[Januar 2020]

Plätze 1. - 3. in der Kategorie "Faszination Wissenschaft" des Fotowettbewerbs NanObjectives 2.0:

1. Platz "Crystal"
The microscale inorganic material which is similar to the crystal
von Yuhan Wu
2. Platz "120 degrees of hydrogen"
Wasserstoffgenerator der ICPMS-Anlage im Meiterbau-Reinraum
von Andrea Knauer
3. Platz "Labyrinth"
von Cathleen Kleinholz

Plätze 1. - 3. in der Kategorie "Gesichter der Forschung" des Fotowettbewerbs NanObjectives 2.0:

1. Platz "Screaming Alien"
Strukturen in OrmoComp mit einem Femtosekundenlaser geschrieben, Aufgenommen im ZMN der TU Ilmenau (REM S-4800 Hitachi)
von Laura Weidenfeller
2. Platz "In the chamber"
Taken of cleanroom of the Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien
von Manuel Oliva-Ramirez
3. Platz
Taken of cleanroom of the Zentrum für Mikro- und Nanotechnologien
von Manuel Oliva-Ramirez

Alle Fotoeinreichungen des Fotowettbewerbs NanObjectives 2.0

 
 

"Fern vom Gleichgewicht macht attraktiv"

Im Fachgebiet Experimentalphysik 1 des Instituts für Physik ist es kürzlich gelungen, strominduzierte Kräfte zwischen zwei einzelnen Molekülen zu messen. Der mit einem kombinierten Rastertunnel- und Atomkraftmikroskop gebildete Stromkreis besteht an seiner kleinsten Stelle aus zwei Fullerenen, die eine Bindung eingehen.  Ein elektrischer Strom bringt die Besetzung der Molekülorbitale aus dem Gleichgewicht, und die Fullerene ziehen sich zusätzlich an.  Die Ergebnisse der Experimente sind bedeutsam für die molekulare Elektronik und chemische Bindungen im Nichtgleichgewicht. 

Die Arbeit ist erschienen in ACS Nano Letters:
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.9b02845

Auftaktveranstaltung ForLab NSME

Am 10. April 2019 fand die offizielle Auftaktveranstaltung zum vom BMBF geförderten Forschungslabor Mikroelektronik Ilmenau für neuromorphe Elektronik (ForLab NSME) unter Teilnahme des Wirtschafts- und Wissenschaftsministers Wolfgang Tiefensee statt.

Neben seinem Grußwort sprachen auch der Rektor der TU Ilmenau und Dr. Michael Galtezka (Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland) über die Bedeutung dieser großformatigen Einwerbung für die TU Ilmenau. Mit über 4,6 Millionen Euro und drei Jahren Laufzeit wird das „Forschungslabor Mikroelektronik Ilmenau“ einen wesentlichen Beitrag zur Herstellung und Charakterisierung biologisch inspirierter, sogenannter neuromorpher Elektronik leisten.

Die Förderung führt zu einem starken Ausbau der Forschungsinfrastruktur des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien. Im Laufe diesen und des nächsten Jahres werden ein Kryo-STM und –REM angeschafft sowie 4 weitere Anlagen für eine Aluminium-Niob-Prozesslinie. Komplettiert wird die Ausstattung durch eine Heliumrückgewinnungsanlage.

 

Website ForLab NSME

Fotoimpressionen vom Wissenschaftlichen Kolloquium

Erster Hochschulkurs „Practical Microfluidics“ am IMN

Erster Hochschulkurs „Practical Microfluidics“ am IMN

Ziel des einwöchigen, vom Fachgebiet Technische Thermodynamik initiierten Kurses, der erstmalig vom 11.3.2019 - 15.3.2019 an der Technischen Universität Ilmenau mit 20 Teilnehmern stattfand, war es, Doktoranden und Forschern aus der Wissenschaft und Industrie einen Einblick in die Mikrofluidik und deren Anwendung in den unterschiedlichen Bereichen der Chemie, Physik, Biologie, Medizin und Technik zu geben sowie den Austausch untereinander zu fördern. Dabei standen besonders die Auslegung und Fertigung von mikrofluidischen Komponenten und die Charakterisierung der Strömung in denselben im Fokus. Zusätzlich zu den Vorlesungen am Vormittag wurden am Nachmittag Praktika in kleinen Gruppen angeboten, in denen die theoretischen Inhalte direkt im Reinraum des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien als auch im Mikrofluidiklabor praktisch angewendet werden konnten. Zudem gab es eine „Welcome-Party“ mit einer begleitenden Firmenausstellung und ein Dinner auf Schloss Elgersburg, die den Austausch von Industrie und Wissenschaft  förderten. Aufgrund der sehr positiven Resonanz (100% würden den Kurs weiterempfehlen) soll der Kurs auf jeden Fall wieder durchgeführt werden. Da der Kurs nur durch das Engagement von allen Vorlesenden und Praktikumsbetreuern so erfolgreich war, sei an dieser Stelle nochmals den Mitarbeitern der Fachgebiete Technische Optik, Mikrosystemtechnik, Biomechatronik, Mikroreaktionstechnik, Elektroniktechnologie und Technische Thermodynamik sowie der 5microns GmbH gedankt.

27./28. März 2019: Wissenschaftliches Kolloquium des IMN

Anlässlich des 17. Geburtstages des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien laden wir Sie herzlich zum  "Wissenschaftlichen Kolloquium" ein. Am 27./28.3.2019 sind alle Mitglieds-Fachgebiete und -Forschergruppen aufgefordert, die Arbeiten und strategisch-wissenschaftlichen Ziele ihrer Teams als Mitglieder im IMN kurz vorzustellen und miteinander zu diskutieren.

ICP-MS-Einweisungsseminar am 22.2.19 ab 9 Uhr

Am 22.2. findet ab 9 Uhr im Raum 115 (Feynmanbau) das ICP-MS-Einweisungsseminar statt. Dr. Gleisner von Analytik Jena wird das Leistungsspektrum des Verfahrens und Details zum PQMS-System erklären.

Der Zeitplan ist momentan wie folgt:

9-10 Uhr: Vortrag zur ICP-MS und zum PQMS (Seminar mit Diskussion, weniger Vortrag)

10-12 Uhr: Hands-on am Gerät (Inbetriebnahme, Optimierung, Probenvorbereitung)

12-13Uhr: Mittag und Diskussion

13-15 Uhr: Hands-on am Gerät - Methodenentwicklung und Validieren von Messergebnissen

Übergang in den Ruhestand

Übergang in den Ruhestand

Zum 31. Dezember 2018:

•       Prof. Susanne Scheinert (FG Festkörperelektronik)

•       Dr. Alexander Konkin (ZMN)

Dr. Alexander Konkin gehörte seit 2006 zum Team des ZMN. Als ausgewiesener Experte für die Elektronen Spin Resonanz, einer Methode zum Nachweis ungepaarter Elektronen in Materialien durch resonante Mikrowellenabsorption in einem äußeren Magnetfeld hat er die Nutzergruppen des ZMN unterstützt. Er hat damit unter anderem zur Struktur-Aufklärung  von Molekülen, zum Nachweis organischer Radikale, zur Untersuchung mit Elektronentransportphänomen in Materialien der Photovoltaik sowie zur  Materialcharakterisierung für die Batterieforschung beigetragen.  

Wir danken Alexander Konkin für die langjährige Zusammenarbeit.