Pressemitteilungen

Im Juli 2018 startete am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF ein Forschungsprojekt mit einem völlig neuartigen Ansatz zur Messung von Magnetfeldern im Gewebe: Die Freiburger Wissenschaftler möchten mit der Herstellung und Optimierung von NV-Zentren in Diamant den Weg für hochsensitive Magnetfelddetektoren im Raumtemperaturbetrieb ebnen und damit das weltweit erste Laserschwellen-Magnetometer entwickeln. Mit dieser Technik sollen kleinste Magnetfelder, wie sie z.B. in neuronalen Netzen oder durch Gehirnströme entstehen, gemessen werden und so der medizinischen Diagnostik neue Türen öffnen. Das Forschungsprojekt mit dem Titel »NV-dotierter CVD-Diamant für ultra-sensitive Laserschwellen-Magnetometrie«, kurz »DiLaMag«, wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Das Mobilfunknetz der fünften Generation (5G) soll eine Datenübertragung zwischen Menschen, Geräten und Maschinen in Echtzeit ermöglichen. Eine Technologie für ein zuverlässiges, schnelles und energieeffizientes 5G-Netz gibt es bislang noch nicht. In dem EU-Projekt »5G GaN2« haben sich 17 Partner aus Forschung und Industrie zusammengeschlossen, um kostengünstige und leistungsstarke Technologien auf Basis von Galliumnitrid für den kommenden Mobilfunkstandard zu entwickeln. Im Juli 2018 nahm das Konsortium, zu dem auch das Fraunhofer IAF gehört, seine Arbeit auf.

Der Quantensensor – ein Detektor in Atomgröße. Mit der Innovation konnte das Fraunhofer IAF die Jury in der Kategorie Wissenschaft überzeugen und wurde zu einem von 100 »Ausgezeichneten Orten im Land der Ideen« 2018. Der jährlich vergebene Preis zeichnet Inspiration, Offenheit und mutiges Handeln bei Unternehmen aus und prämiert innovative Antworten auf gesellschaftliche Fragen.

Sehen, was dem menschlichen Auge verborgen bleibt. Den Durchblick bewahren, wenn optische Sensoren versagen. Radare machen das Nichtsichtbare sichtbar. Sie basieren auf Millimeterwellen, die Kunststoffe, Pappe, Holz und Textilien durchdringen, und sind damit in der Lage, zu sehen, was sich in Verpackungen, hinter Wänden oder hinter Rauch und Nebel befindet. Forscher des Fraunhofer IAF haben sich die einzigartigen Eigenschaften von Millimeterwellen zunutze gemacht und ein kompaktes W-Band-Radar entwickelt, das sich ideal für den Einsatz in der Industriesensorik eignet: Es durchleuchtet verpackte Güter und gibt eine präzise Auskunft über deren Inhalt. Den Einsatz dieses Radars in industrieller Umgebung präsentieren die Fraunhofer-Forscher vom 23.-27. April auf der Hannover Messe Halle 2, Stand C22 im Rahmen des Auftritts der Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland.

Stellen Sie sich vor, Sie halten zwei Medikamente in Händen. Eines von beiden ist ein Plagiat, das andere ist das Original. Beide sind optisch identisch. Lassen sich die beiden Präparate trotzdem unterscheiden? Die Antwort lautet: Ja. Am Fraunhofer IAF arbeiten Experten an einem Quantenkaskadenlaser (QCL), der Medikamente in Bruchteilen einer Sekunde exakt identifizieren kann.

Die Bildgebung der Magnetresonanztomographie (MRT) soll revolutioniert werden: Mit Diamanten auf der Nanometerskala soll Tumorgewebe in Zukunft schneller erkannt und besser vom gesunden Nachbargewebe abgegrenzt werden können. Um dieses Ziel zu erreichen, haben sich das Fraunhofer IAF, die Universität Ulm, die Firma NVision Imaging Technologies GmbH, die Hebrew University of Jerusalem und das Israeli Center for Advanced Diamond Technologies (ICDAT) in dem Verbundprojekt »DiaPol« zusammengeschlossen.

Vom 12. bis 14. März 2018 findet im Konzerthaus Freiburg die German Microwave Conference (kurz: GeMiC 2018) statt. Über 300 Delegierte aus der ganzen Welt befassen sich mit den Themen Mobilfunk und Radartechnik als Aspekte der Mikrowellentechnik, die unter anderem maßgeblich zur digitalen Umwälzung unserer Gesellschaft beitragen. Das Motto der diesjährigen Konferenz »Riding the Green Waves« zieht sich durch das aus wissenschaftlichen Vorträgen, Workshops und einer großen Herstellerausstellung bestehende Programm.

Seit dem 1. Januar 2018 leitet Prof. Dr. Oliver Ambacher erneut das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF. Von 2007 bis Ende 2016 stand der Physiker bereits an der Spitze des Freiburger Fraunhofer-Instituts und wurde nun zum zweiten Mal als Institutsleiter berufen.

Bei der Heterointegration werden Komponenten aus unterschiedlichen Halbleitertechnologien »monolithisch« in einem Chip eingebettet, um mehr Funktionalität und eine verbesserte Leistung zu erzielen. Aufbauend auf dem Konzept der Heterointegration entwickeln Forscher des Fraunhofer IAF zusammen mit Projektpartnern Integrationsschemata für innovative Elektroniksysteme. Das IAF präsentiert seine Hochleistungs-Komponenten für die Hochfrequenz- und Leistungselektronik der nächsten Generation auf der Messe »Productronica« vom 14. bis 17. November 2017.

Licht hat einen enormen Einfluss auf unser Wohlbefinden und unseren Tag-Nacht-Rhythmus. Ob zum Synchronisieren unserer inneren Uhr oder zum Einschätzen von Gefahrensituationen – das Licht hat seit Urzeiten Auswirkungen auf unser Handeln und wird seitdem auch von uns Menschen erforscht. Moderne Arbeitsumgebungen entwerfen ganze Lichtkonzepte um unseren inneren Takt herum. Seit der Entwicklung der weißen LED ist die effiziente Leuchtdiode fest im Forschungskanon des Fraunhofer IAF verwurzelt. Bei dem aktuellen Forschungsprojekt SusLight befassen sich Experten unter anderem damit, wie unterschiedliche Farbwerte des LED-Lichts auf Betrachter wirken.

Um die Position der europäischen Halbleiter- und Elektronikindustrie im globalen Wettbewerb zu stärken, entsteht mit elf Fraunhofer-Instituten des Fraunhofer-Verbunds Mikroelektronik und zwei Instituten der Leibniz-Gemeinschaft die standortübergreifende »Forschungsfabrik Mikroelektronik Deutschland« (FMD). Sie wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 350 Millionen Euro unterstützt. Am 18. Juli feierte das Fraunhofer IAF den Auftakt für die FMD in Baden-Württemberg.

Jede chemische Substanz absorbiert einen ganz individuellen Anteil infraroten Lichts. Wie ein menschlicher Fingerabdruck kann diese Absorption mit optischen Verfahren zum Identifizieren von Stoffen genutzt werden. Solche Verfahren finden beispielsweise in der chemischen Industrie, aber auch im Gesundheits-Bereich oder der Kriminalistik Verwendung. Plant ein Unternehmen ein neues Vorhaben, benötigt es dafür oft individuell zugeschnittene Sensorlösungen. Auf der Suche nach dem passenden System erhalten sie nun Unterstützung durch die EU-geförderte Pilotlinie MIRPHAB (Mid InfraRed PHotonics devices fABrication for chemical sensing and spectroscopic applications) für den Aufbau von Sensorik und Messtechnik im mittleren Infrarot (MIR), an der gleich drei Fraunhofer-Institute beteiligt sind.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF hat die weltweit erste Halbbrückenschaltung der wichtigen 600-Volt-Klasse entwickelt, bei der alle elektronischen Komponenten »monolithisch« auf einem Chip eingebettet sind. Monolithisch integrierte Halbbrücken sind Schlüsselbausteine für kompakte Spannungswandler und ermöglichen einen großen Effizienzgewinn in der Leistungselektronik. Basis hierfür ist der Einsatz des Halbleitermaterials Galliumnitrid (GaN).

Die Europäische Raumfahrtagentur ESA wird in den kommenden Jahren eine Reihe neuer Wettersatelliten ins All schicken, die wichtige meteorologische Messgrößen wie Niederschlag, Wasserdampf oder Temperatur besser denn je messen können. Herz dieser Messgeräte sind extrem empfindliche Mikrowellenverstärker, die am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF entwickelt wurden. Diese können auch sehr schwache Signale aus der Umwelt wahrnehmen, die für genauere Wettervorhersagen wichtig sind.

Um die Position der europäischen Halbleiter- und Elektronikindustrie im globa-len Wettbewerb zu stärken, haben elf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mik-roelektronik gemeinsam mit zwei Instituten der Leibniz-Gemeinschaft ein Konzept für eine standortübergreifende Forschungsfabrik für Mikro- und Nanoelektronik erarbeitet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die dazu nötigen Investitionen. Die Bundesforschungsministerin Prof. Dr. Johanna Wanka übergab am 6. April 2017 die Bewilligungsbescheide – 280 Millionen Euro für Fraunhofer und 70 Millionen Euro für Leibniz.