Nach erfolgreicher Leibniz-Evaluierung verfolgt das Institut unter Leitung des neuen Direktors Thomas Schröder nun eine erweiterte Zukunftsstrategie in Sachen Forschung und Entwicklung.
„Unser zentrales Ziel ist es, das weltweit führende europäische Institut für Wissenschaft & Technologie sowie Service & Transfer im Bereich innovativer kristalliner Materialien zu werden“, sagt Thomas Schröder. Zu diesem Zweck soll die Zusammenarbeit mit Universitäten, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und der Industrie weiter ausgebaut werden. „Nur durch erfolgreiche Partnerschaften ist es möglich, kristalline Materialien bis hin zu ausgereiften Schlüsselkomponenten für elektronische und photonische Technologien zu entwickeln.“ Sie werden dringend benötigt, um die großen Herausforderungen der Gesellschaft zu bewältigen, etwa im Bereich Klimaschutz, Gesundheit oder Künstlicher Intelligenz.
Drei Materialien – drei Beispiele:
Mit Galliumoxid (Ga2O3) entwickelt das IKZ derzeit ein neues Material, mit dem sich Energie in der Leistungselektronik viel effizienter und ohne große Wärmeverluste umwandeln lässt.
Laut WHO hat derzeit die Hälfte der Menschheit keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Mit Hilfe von batteriebetriebenen UV-Leuchtdioden aus Aluminiumnitrid (AlN), die zum Beispiel über das zu sterilisierende Wasser geführt werden, können künftig dezentral, auch in Krisengebieten, Wasser sehr einfach keimfrei gemacht sowie Oberflächen desinfiziert werden.
Sensoren auf Basis von Indiumphosphid (InP)ermöglichen autonomen Fahrzeugen schon vor der Kurve den Stau dahinter zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Denn sie erlauben, dass die Bilderkennungssysteme von Autos miteinander kommunizieren und Informationen blitzschnell austauschen.
Was Innovationen in kristallinen Materialien angeht, sei das Institut sehr gut aufgestellt, sagt Thomas Schröder. In den Bereichen Züchtung von Kristallen mit maßgeschneiderten Eigenschaften, Charakterisierung, numerische Anlagen- und Prozesssimulation habe man eine exzellente Expertise. „Wir kooperieren dabei nicht nur mit Herstellern wie etwa PVATePla, BESTEC und Aixtron, um modernste Wachstumsanlagen zu bauen, sondern auch mit namhaften Kristalllieferanten, wie zum Beispiel Siltronic, FCM und Kistler. Letztere setzen Forschungsdurchbrüche in innovative Kristallprodukte um.“
Was den zweiten Innovationszweig angeht – Innovationen durch kristalline Materialien – sieht Schröder am IKZ aber noch großes Entwicklungspotenzial. „Es gibt viele Leute in Wissenschaft und Industrie, die kristalline Materialien brauchen, um Anwendungen zu entwickeln. Zum Beispiel, um grundlegende Fragen in der Bauteilphysik zu klären oder gar Technologien zu entwickeln. Dazu benötigen sie spezielle Kleinserien kristalliner Materialien mit genau definierten und reproduzierbaren Eigenschaften. Bisher sagten wir oft, das können wir nicht leisten, aufgrund begrenzter Kapazitäten.“ Dadurch seien viele volkswirtschaftliche Chancen ungenutzt geblieben. „Unsere Kollegen in China, Japan und Korea sind da oft strategisch besser aufgestellt. Und ihnen wollen wir künftig in freundschaftlicher Konkurrenz ein gutes Stück das Wasser frühzeitig abgraben, um Technologiesouveranität in Europa zu befördern.“
Deshalb will Thomas Schröder in den kommenden Jahren dafür sorgen, dass die Grundlagenforschung vermehrt in Produkte transferiert wird. „Wir wollen Prototypen an Anwender geben können – akademische wie industrielle – damit neue technologische Entwicklungen stattfinden können.“ Science & Technology plusService & Transfer heißt der große Bogen, für den das IKZ künftig stehen will. „Wir nennen es kurz ST zum Quadrat.“
