Revolution in Magdeburg: Neue Materialien für die Zukunft der Elektronik!
Ein bahnbrechendes Verfahren zur kostengünstigen und energieeffizienten Herstellung von Übergangsmetallnitriden wurde von einem Forscherteam der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickelt. Diese innovativen Materialien könnten die Zukunft der Elektronik und Kommunikationstechnologie revolutionieren und die Datenübertragung in Mobilfunknetzen erheblich verbessern.
Im Rahmen eines mit 2,8 Millionen Euro geförderten Projekts des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) setzen die Physiker auf die Sputter-Epitaxie-Technik, um diese chemischen Verbindungen effizient und anwendungsbezogen zu erzeugen. Prof. Martin Feneberg und sein Kollege Prof. Armin Dadgar leiten das Projekt und betonen die außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften von Übergangsmetallnitriden, die sie für zahlreiche industrielle Anwendungen attraktiv machen. Diese Materialien sind nicht nur hitzebeständig und chemisch stabil, sondern auch extrem widerstandsfähig.
Neue Technologien durch Übergangsmetallnitriden
Die Verwendung von Übergangsmetallnitriden in der Elektronik könnte neue technologische Potenziale eröffnen. Sie sind ideal für Hochleistungstransistoren und als leitfähige Materialien für eine schnelle Datenübertragung. Prof. Dadgar hebt hervor, dass diese Materialien besonders in der Funktechnik und Optoelektronik vielversprechend sind, da sie die steigenden Anforderungen an die Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 5G erfüllen können.
Die Sputter-Epitaxie-Technologie ermöglicht die Herstellung dünner Schichten von Übergangsmetallnitriden bei niedrigeren Temperaturen und deutlich geringeren Produktionskosten. Prof. Dadgar erklärt, wie das Verfahren funktioniert: Ein Gas, meist Argon, wird in einer Kammer unter Spannung gesetzt und bildet Plasma, das energiereiche Teilchen erzeugt. Diese Teilchen lösen Atome von einem Target-Material ab, die sich dann in geordneter kristalliner Struktur auf einer Oberfläche ablagern. Die Magdeburger Forscher konzentrieren sich dabei auf Titan- und Yttriumverbindungen, die für Hochleistungstransistoren und energieeffiziente Geräte von großem Interesse sind.
Das Forschungsprojekt mit dem Titel „Entwicklung neuer Übergangsmetall-Gruppe-III-Nitrid Halbleiterschichten für die Mikroelektronik“ wird bis Ende 2027 gefördert. Ein zentrales Ziel ist auch die Ausbildung junger Wissenschaftler, um die gewonnenen Erkenntnisse zu vertiefen und in der Praxis anzuwenden. Prof. Feneberg betont, dass sie nicht nur die Forschung in Magdeburg vorantreiben, sondern auch die Innovationskraft der gesamten Region stärken möchten.
