Siliziumkarbid in neuer Verbindung

Ein „Zauberkristall“ mit erstaunlichen Eigenschaften: Siliziumkarbid ist ein moderner Halbleiter und kann die Grundlage bilden für die Hochleistungselektronik der Zukunft. Auf der internationalen Fachtagung ICSCRM in Japan steht das vielversprechende Material im Mittelpunkt: Hier tauschen sich renommierte Wissenschaftler über neue Forschungsergebnisse aus. Der Lehrstuhl für Angewandte Physik der FAU sorgt dafür, dass Nachwuchswissenschaftler nicht den Überblick über das Forschungsfeld verlieren.

Ein Wissenschaftler, der auf der ICSCRM als Referent auftritt, hat für seinen Vortrag nur zwanzig Minuten Zeit. Eine sehr kurze Zeitspanne, um komplexe Sachverhalte zu vermitteln. Zeit für lange Erklärungen zu Hintergrund und Forschungsstand bleiben da nicht, die Referenten steigen direkt in das Thema ein. Für Nachwuchswissenschaftler ist das oft ein Problem. „Doktoranden, die zum ersten Mal zu der Tagung kommen, werden völlig überfahren von der Komplexität der Beiträge“, erklärt Dr. Michael Krieger vom Lehrstuhl für Angewandte Physik der FAU.

Um den jungen Wissenschaftlern einen Einblick in die Tagungs-Themen zu verschaffen, haben Krieger und sein Kollege Dr. Gabriel Ferro von der Universität Lyon ein Tutorium organisiert, dass einen Tag vor Beginn der Konferenz – am 29. September – stattfindet. Bisher haben sich mehr als 100 Teilnehmer für das Tutorium angemeldet – weit mehr als in den Vorjahren. „Dabei handelt es sich nicht nur um Doktoranden. Unter den Teilnehmern finden sich auch Professoren, die sich auf den aktuellen Stand der Siliziumkarbid-Forschung bringen lassen möchten“, freut sich Krieger über die positive Resonanz.

Die Idee zu dem Tutorium ist im Rahmen der Initial Training Networks der EU-Marie-Curie-Forschungsförderung entstanden: Die Forschungsnetzwerke fördern die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern auf internationaler Ebene in einem Forschungsgebiet. Die FAU ist zusammen mit elf anderen europäischen Universitäten, Forschungseinrichtungen und Partnern der Industrie an dem Forschungsnetzwerk NetFISiC beteiligt. Zu den Aufgaben der Networks zählen unter anderem, Workshops für die Doktoranden zu organisieren, die durch die Initial Training Networks gefördert werden. „Und da es auf dem Gebiet der Siliziumkarbid-Forschung diese eine große Tagung gibt, hat es Sinn gemacht, in deren Rahmen ein Tutorium für die Nachwuchswissenschaftler zu organisieren“, erzählt Krieger. „Das fördert auch den Austausch unter den Doktoranden.“

Neues Forschungsgebiet: Siliziumkarbid verbunden mit Graphen

Siliziumkarbid ist als Verbindung aus den chemischen Elementen Silizium und Kohlenstoff extrem hitzebeständig, hält hohe elektrische Spannungen aus und findet sich in naher Zukunft in Solaranlagen, Hybridautos und in der Raumfahrt. Zudem steigert Siliziumkarbid die Energieeffizienz – zum Beispiel bei Netzteilen, mit denen Handys aufgeladen oder die zwischen Laptop und Steckdose geschaltet werden. Diese Eigenschaften machen das Material für die Wirtschaft und Wissenschaft besonders interessant. In fünf Beiträgen führen renommierte Wissenschaftler in die wichtigsten Themengebiete ein: von der Herstellung der Siliziumkarbid-Kristalle über ihre Anwendung und aktuellen Problemstellungen bis hin zu Kombinationen mit anderen Stoffen.

Einer dieser Forscher ist Prof. Dr. Heiko Weber, Inhaber des Lehrstuhls für Angewandte Physik an der FAU. Er wird die Workshop-Teilnehmer in ein noch sehr junges Forschungsfeld einführen: Die Verbindung von Siliziumkarbid mit Graphen, einer Graphitschicht mit der Dicke einer einzigen Atomlage. Wie die Wissenschaftler um Prof. Weber herausgefunden haben, lässt sich die Grenzfläche zwischen den beiden Materialien mittels der Behandlung mit Wasserstoff so manipulieren, dass sich leistungsfähige integrierte Schaltkreise herstellen lassen.

Weitere Informationen:

Dr. Michael Krieger
Tel.: 09131/85-28427
michael.krieger@fau.de