Das IKZ in den Medien

"Bling-Bling - Kristalle schmücken nicht nur Verlobungsringe - Ohne sie gäbe es auch weder Smartphones noch Solarzellen"

Sie glitzern und funkeln und sind unheimlich selten. Sie stehen für Reichtum, Macht und Unvergänglichkeit. Manchmal werden ihnen sogar magische Kräfte nachgesagt. Diamanten, Rubine, Saphire und Smaragde verleiten Menschen zu halsbrecherischen Klettertouren auf Berggipfel hinauf oder in Höhlen hinein, in der Hoffnung, irgendwo im Gestein einen Schatz zu finden. Denn dort, wo einst Vulkane wüteten, wurden die Steine, die für uns so viel mehr als nur Steine sind, in den Erdschichten an die Oberfläche getragen.


Rein naturwissenschaftlich betrachtet, sind Edelsteine nichts anderes als Minerale, die in der Erdkruste stecken. Sie haben sich unter besonderen Bedingungen gebildet. Durch Druck, Temperatur, Zeit. Und im Zusammenspiel mit bestimmten Elementen. Anders als das Gestein bestehen Minerale aber nur aus einem einzelnen chemischen Element oder einer einzelnen chemischen Verbindung. Diamanten etwa sind reiner Kohlenstoff. Smaragde bestehen aus Beryll. Rubine und Saphire aus Aluminiumoxid, das durch Spuren von Chrom, Eisen und Titan gefärbt wurde.



Unser Interesse wecken die Minerale dann, wenn sie in besonders faszinierenden Farben oder durchsichtig aus dem Gestein wachsen. Oder sagen wir: wenn sie sich herauskristallisieren. Fast alle Feststoffe kommen nämlich auch in kristalliner Form vor. Das bedeutet, dass die Atome in schöner Regelmäßigkeit und mit einheitlicher Struktur angeordnet sind. Ihre flächige, kantige, in festen Winkeln zueinander stehende Struktur wirkt künstlich und natürlich zugleich. Die Reinheit und Perfektion von Kristallen faszinieren uns, selbst die der kleinsten, in Salzkörnern oder Schneeflocken etwa.

Für manche Zwecke sind sie dennoch nicht perfekt genug. Die Kristallzüchter im Institut für Kristallzüchtung in Berlin zum Beispiel züchten Kristalle, deren atomare Struktur so einheitlich und regelmäßig brilliert, wie sie in der Natur niemals vorkommen würde. Die glatten bis leicht geriffelten metallischen Zapfen und Säulen sind teils zentnerschwer und bis zu zwei Meter lang. Sonderlich verführerisch sehen diese Kristalle zwar nicht aus, und sie sind auch nicht gerade selten, doch ohne ihre Eigenschaften wäre unsere hochtechnisierte Welt eine völlig andere.

„Kein Smartphone, kein Computer, keine Sensoren, Detektoren und Solarzellen ohne Kristalle“, ruft Torsten Boeck. Der Experte für Schichten und Nanostrukturen steht in der sterilen Züchtungshalle, wo man weiße Kittel und blaue Plastiktüten mit Gummibund als Überschuhe trägt. Boecks Stimme wird vom Rauschen der Großrechner fortgespült, die im bunten Kabelgewirr mit glänzenden Stahlkammern verbunden sind. Messgeräte und Steuerungseinheiten blinken grün und rot, Piktogramme an den Wänden warnen vor so ziemlich allem.

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Erschienen: 15./16.06.2019 - taz Sachkunde
von Philipp Brandstädter

"Auf die Reinheit kommt es an"

Kristalle stecken in Smartphones, Computern und Leuchtmitteln. In der Natur entstehen sie über lange Zeiträume. Für elektronische Geräte züchten Wissenschaftler sie in Laboren.

Sie können glitzern, funkeln und in allen Farben leuchten. Manche findet man in großen Mengen im Salz, im Zucker und im Schnee. Andere wiederum sind sehr selten und können deshalb kostbar sein. Die Rede ist von Kristallen.

Ein Kristall kann aus völlig unterschiedlichen chemischen Stoffen bestehen. Entscheidend ist sein Bauplan. Denn seine winzigen Bestandteile, die Atome, sind in einer regelmäßigen Struktur angeordnet. Dies gibt den Kristallen eine flächige, kantige Oberfläche. In Zuckerkörnern oder Schneeflocken sind diese Flächen winzig. In manchen Gesteinen sind sie viel größer.

Der Begriff Kristall bezeichnet also nicht einen speziellen Stoff, sondern die bestimmte Struktur eines Materials. Durch sie hat ein Kristall besondere Eigenschaften. Diese machen einen Stoff zum Beispiel sehr hart. Viele Kristalle leiten auch Wärme oder elektrischen Strom sehr gut. Solche Kristalle spielen in unserem Alltag eine große Rolle – und zwar in fast allen Elektro-Geräten. Damit diese gut funktionieren, müssen sie möglichst rein sein. So rein, wie sie in der Natur nie vorkommen würden. Deshalb werden extrem reine Kristalle in Laboren hergestellt. Experten sagen: Sie werden gezüchtet.

Torsten Boeck arbeitet in solch einem Labor. Er kennt sich gut mit Kristallen und deren Herstellung aus. „Wir züchten Kristalle ganz ähnlich wie Pflanzen“, erklärt der Experte: „Auch unsere Kristalle entstehen durch einen winzigen Keim, der zu wachsen beginnt und immer größer wird.“

Dafür nutzen Torsten Boeck und seine Kollegen große Anlagen, etwa für die Züchtung des Stoffs Silizium. Dabei wird der Keim eines ganz reinen Silizium-Kristalls in eine brodelnd heiße Schmelze aus flüssigem Silizium getaucht. „Das ist ein sehr kompliziertes Verfahren, bei dem man sehr genau arbeiten muss“, sagt der Experte. „Dabei kommt es auf die richtige Temperatur, den richtigen Druck und die richtige Wachstumsgeschwindigkeit an.“

Wenn alles klappt, heften sich die Atome der Silizium-Schmelze in einer bestimmten Reihenfolge an den Silizium-Keim. Nach und nach machen das immer mehr Atome. Der Kristall wächst!

Der fertige Kristall wird dann in hauchdünne Scheiben geschnitten und weiterverarbeitet. Später wird er in alle möglichen elektronischen Geräte eingebaut. „Ohne Silizium-Kristalle würden kein Smartphone und kein Computer funktionieren“, sagt der Fachmann. Man könnte ohne die reinen Kristalle auch keinen elektrischen Strom mit Solarzellen gewinnen. Deshalb ist die Arbeit von Torsten Boeck auch so wichtig.

 

Erschienen: April / Mai 2019:

  • SVZ Schweriner Volkszeitung
  • Aachener Zeitung
  • Aachener Nachrichten
  • Bithmarscher Landeszeitung
  • Pforzheimer Zeitung
  • Neue Westfälische

    von Philipp Brandstädter

"Auf Naturkonstante zurück geführt - Silizium-Einkristall: Massenbestimmung neu definiert"

Es liegt in Sèvres bei Paris und hat die Massebestimmung der vergangenen 130 Jahre bestimmt: das Ur-Kilogramm. Nun wird es abgelöst durch eine Naturkonstante, welche auf die gezüchteten Einkristalle aus dem hoch angereicherten Isotop Silizium-28 zurückgeführt wird. Diese wurden am Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) gezüchtet.

 

Berlin – Bereits am 16. November 2018 wurde auf der 26. Generalkonferenz für Maße und Gewichte in Paris das neue Internationale Einheitensystem (SI) beschlossen. Nun trat das System am 20. Mai 2019, dem Weltmetrologietag, offiziell in Kraft. Von jetzt an bilden sieben Naturkonstanten das Fundament allen Messens.

Für das Kilogramm gilt ab sofort die Neudefinition über die Planck-Konstante, und somit wird diese Einheit nicht mehr über die Masse des Ur-Kilogramms bestimmt. Davon profitieren vor allem die Wissenschafts- und Hochtechnologie-Communities. Das IKZ hatte einen entscheidenden Anteil daran, dass das fast 130 Jahre alte künstliche Objekt des Ur-Kilogramms abgelöst wird, denn die am IKZ gezüchteten hochperfekten Kristalle aus nahezu isotopenreinem Silizium-28 (28Si, Anreicherung bis zu 99,9995%) waren für dieses Vorhaben von entscheidender Bedeutung.

 

Kristallmasse und Zahl der Atome in Beziehung gebracht

Bei diesen Kristallen haben nahezu alle Atome die gleiche Masse und sind in einem regelmäßigen dreidimensionalen Gitter angeordnet, was eine sehr genaue Zuordnung zwischen der Masse des Kristalls und der Zahl seiner Atome ermöglicht. Aus diesem Zusammenhang konnte der Wert der Avogadro-Konstante mit nie dagewesener Präzision abgeleitet werden und damit als fundamentale Naturkonstante unter anderem zur Definition des Kilogramms herangezogen werden, da mithilfe der Avogadro-Konstante die Plank-Konstante genauer bestimmt werden konnte. Im neuen SI wird der Wert der Avogadro-Konstante festgelegt und ein Mol enthält deswegen genau 6,02214076 x 1023 Einzelteilchen.

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Erschienen: 28.05.2019 - Laborpraxis

Urkilo bekommt neue Basis - Ab Montag ist das Kilogramm unveränderlich schwer

Noch ist es wohl ein wenig unsicher, was uns die Waage anzeigt: Das maßgebliche Urkilo in Paris hat in 130 Jahren an Gewicht verloren. Damit ist nun Schluss.

Wenn Physiker von einer „Revolution“ sprechen, handelt es sich meist um Ereignisse, die zwar für den Alltag bedeutungslos sind, aber wenigstens ein bisschen aufregend: wie die Entdeckung des Higgs-Teilchens, der Nachweis von Gravitationswellen oder das erste Bild eines Schwarzen Lochs. In diesem Fall jedoch ist eigentlich gar nichts los – und genau das finden die Leute von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig so bemerkenswert. „Wenn wir den Übergang vom alten System zum neuen so hinbekommen, dass keiner etwas merkt, dann haben wir alles richtig gemacht“, sagt Jens Simon, Sprecher der PTB.

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Erschienen: 17.05.2019 - Der Tagesspiegel
von Ralf Nestler

„Galliumoxid – der neue Stern am Halbleiterhimmel?“

Wenn es um Kristalle geht, so richtig große Volumenkristalle für Forschung, Entwicklung und Service im Bereich der elektronischen / photonischen Technologieplattformen, ist das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) die erste Adresse. Hier werden isotopenreine Siliziumkristalle in der Größe von 2-Liter-Flaschen bei großer Hitze aus der Schmelze für Spezialanwendungen (wie etwa die Neudefinition des Kilogramms) gezüchtet und raffinierte, neue Verfahren entwickelt, die es erlauben, leitfähige Oxide von Metallen wie Zinn, Zink und Indium in Form von Einkristallen herzustellen.

Seit einigen Jahren forschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun mit Hochdruck an Galliumoxid (Ga2O3). Dieser neue Halbleiter mit vergleichsweiser großer Bandlücke von 4,8 Elektronenvolt könnte vor allem im Bereich der Leistungselektronik – also z. B. bei der Umwandlung von Hochspannung zu niedrigen Spannungen – den derzeitigen Stars Silizium (Si), Siliziumcarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN), zumindest teilweise, den Rang im Hochleistungsbereich ablaufen.

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Erschienen: 11.01.2019 - Forschungsverbund Berlin e.V.

„Insights into German Research“

Internationale, innovative Köpfe zu Gast in Adlershof

Knapp 100 Teilnehmende des „Falling Walls Lab“-Finales, das am 8.11.2018 ausgetragen wurde, besuchten am Vortag den Technologie- und Wissenschaftspark Adlershof. Der DAAD und die DFG ermöglichten gemeinsam mit der BAM und der IGAFA herausragenden Nachwuchsforschenden aus aller Welt Einblicke in die deutsche Forschungslandschaft. Zudem zeigten sie auf, welche Möglichkeiten Deutschland bietet, um die Wissenschaftskarriere hier erfolgreich fortzusetzen. Am Nachmittag öffneten Adlershofer Institutionen wie BAM, FBH, HU Berlin, IKZ, ISAS und MBI für die Gäste ihre Türen und gewährten spannende Einblicke in ihre Forschungsfelder. Die Veranstaltung fand in Rahmen der Berlin Science Week statt.

Die IGAFA bedankt sich bei allen Akteuren für ihr Engagement

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Von IGAFA-Wissenschaftsbüro

Erschienen: 16.11.2018 - Adlershof.de, Meldungen - Aktuelles - News

„Bleifreie ferroelektrische Materialien als Alternative für Computerspeicher und Sensoren“

Der Forschungsverbund Berlin e.V. verleiht den diesjährigen Marthe-Vogt-Preis an Dr. Dorothee Braun. Mit ihrer Dissertation am Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) hat Dorothee Braun einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung ferroelektrischer Materialien geleistet. Diese sollen die bleihaltigen Verbindungen ersetzen, die derzeit noch in Computerspeichern und Sensoren verwendet werden. Mit dem Marthe-Vogt-Preis werden seit 2001 Nachwuchswissenschaftlerinnen in Forschungsgebieten ausgezeichnet, die von den Instituten des Forschungsverbundes bearbeitet werden. Die Dissertation muss an einer Forschungseinrichtung in Berlin oder Brandenburg entstanden sein. Der Preis ist mit 3.000 Euro dotiert.

Eigentlich ist das giftige Blei-Zirkonium-Titanat (PZT) schon seit 2006 in Europa verboten. Doch weil es bisher keine Alternativen mit vergleichbar guten Eigenschaften gibt, darf das Material noch immer verwendet werden. Es findet sich zum Beispiel als Speichermaterial in Computern oder in Aktuatoren. Bleifreie ferroelektrische Materialien könnten das PZT in einigen Anwendungsbereichen ersetzen.

 

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20.11.2018 - Analytik News, Das Online-Labormagazin
08.11.2018 - Forschungsverbund Berlin e.V.

Raus aus der Komfortzone

Vom Wissenschaftler zum Unternehmer und umgekehrt – Zwei Beispiele aus Adlershof

Nur wenige wagen ihn: den Neuanfang. Doch wer sich für einen Perspektivwechsel entscheidet, wird dafür belohnt werden, wie zwei Wagemutige zeigen, die am Campus Adlershof den Weg vom Wissenschaftler zum Unternehmer und vom Unternehmer zum Wissenschaftler gewählt haben.

Promotion, der erste Job nach dem Studium, dann Team-, Abteilungs-, Produktions- und schließlich Entwicklungsleiter: alles bei einer Firma. Die Karriere bei der auf Siliziumkarbid-Substrate spezialisierten Firma SiCrystal lief für Thomas Straubinger schnurstracks. Fast 20 Jahre blieb er bei dem Nürnberger Unternehmen. Hätte so weitergehen können.

Oder auch nicht. Straubinger entschloss sich für einen Neuanfang und wechselte im Sommer an das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) in Adlershof. Als Wissenschaftler. Dort agiert er aktuell als Themenleiter für die Entwicklung von Züchtungs- und Bearbeitungsprozessen zur Herstellung von Aluminiumnitrid-Halbleitersubstraten, die man unter anderem für UV-Leuchtdioden zur Wasserdesinfektion benötigt. „Zukünftig werde ich auch für die Identifizierung neuer kristalliner Halbleitermaterialien und deren mögliche Anwendungen verantwortlich sein“, berichtet er. Aber warum der Wechsel?  Warum tauscht man einen gut bezahlten festen Job gegen einen Zweijahresvertrag mit weniger Einkommen? Warum zieht man mit der Familie von Bayern nach Berlin, wo man sogleich einschlägige Erfahrungen mit der berüchtigten Bürokratie sammelt? Ganz einfach: Weil eine Luftveränderung manchmal sein muss – und man dann noch wie Straubinger den Mut dafür aufbringt.

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Von Chris Löwer für Adlershof Journal

Erschienen: 29.10.2018 - Adlershof.de, Meldungen - Aktuelles - News

„Kooperation zwischen IKZ und Kistler Instrumente AG soll erneut verlängert werden“

Weltmarktführer im Bereich der sensorischen Messtechnik forscht mit dem Adlershofer Institut an Züchtung und Bearbeitung piezoelektrischer Kristalle

Bereits seit 25 Jahren verbindet das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung eine enge Zusammenarbeit mit der Firma Kistler Instrumente AG im Bereich piezoelektrischer Kristalle sowie die Entwicklung derer Züchtungsprozesse. Nun wurde bereits frühzeitig über eine Verlängerung des Vertrages über 2019 hinaus gesprochen.

Der IKZ-Direktorenwechsel im Februar 2018 gab Anlass für die Firma Kistler dem IKZ einen Besuch abzustatten. Prof. Dr. Thomas Schröder empfing mit Freude den langjährigen Kooperationspartner der IKZ-Arbeitsgruppe Oxide und Fluoride, um gemeinsam die zukünftige Zusammenarbeit zu sondieren.

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Erschienen: 17.10.2018 - Adlershof.de, Meldungen - Aktuelles - News

Kristalle wachsen maßgeschneidert

IKZ entwickelt unverzichtbare Werkstoffe für die
Hightechindustrie

Funkelnde Leuchter oder die Wahrsagekugel, das wird oft mit dem Begriff Kristall assoziiert. Dabei punkten die gitterförmig gegliederten Gebilde mittlerweile als unverzichtbare Werkstoffe für die Hightechindustrie.

Die regelmäßige Anordnung der Bausteine im Kristallgitter gehorcht einem Naturprinzip. „Es handelt sich um einen Unordnungs-Ordnungs-Übergang, wodurch die Bausteine – in der Regel Atome – eine höhere Packungsdichte und damit einen stabileren Zustand erzielen“, sagt Thomas Schröder, seit Februar 2018 Direktor des Leibniz-Instituts für Kristallzüchtung (IKZ) in Adlershof und Professor für Kristallwachstum an der Humboldt-Universität zu Berlin.

Doch nicht immer ist das Gitter perfekt. Leerstellen, Fremdatome wie Verunreinigungen und andere Mechanismen können zu Defekten führen, erklärt der Wissenschaftler, der Physik und Chemie studiert hat. Bei Hochleistungsmaterialien, wie sie für Elektronik, Optik oder Energietechnik heutzutage benötigt werden, seien solche Fehler längst nicht mehr tolerierbar. Benötigt werden vielmehr Werkstoffe – etwa Silizium, Germanium, Galliumarsenid, Aluminiumnitrid oder -oxid und Fluoridkristalle – mit speziell für die Anwendung optimierten Eigenschaften.

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Von Paul Janositz für Adlershof Journal

Erschienen: 30.08.2018 - Adlershof.de, Meldungen - Aktuelles - News

Faraday-Isolatoren mit stark verbesserten Eigenschaften

BMBF-Projekt IsoNova gestartet: Neue Materialien für Faraday-Isolatoren als Schlüsselkomponenten für neue Hochleistungslaser und kompakte Diodenlasersysteme

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Faraday-Rotatoren und -Isolatoren auf Basis neuer, innovativer Materialien.

Faraday-Isolatoren gehören zu den Schlüsselbausteinen auf dem Weg von den einzelnen Laserkomponenten zum Gesamt-Lasersystem. Das gilt vor allem in den aktuell schnell wachsenden Bereichen der leistungsstarken Ultrakurzpuls-Scheibenlaser, der Faserlaser und der zu miniaturisierenden Diodenlaser-Oszillator-Verstärker-Systeme für quantensensorische Anwendungen. Insbesondere im Bereich der 1-µm-Hochleistungslaser ist Terbium-Gallium-Granat (Tb3Ga5O12, TGG) aktuell das dominierende Material. Bereits mit den Leistungsparametern der aktuellen Laser werden jedoch die Einsatzgrenzen für TGG erreicht.

 

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Erstellt von: Forschungsinstitut für mineralische und metallische Werkstoffe, Edelsteine/Edelmetalle GmbH

Erschienen: 31.01.2018 - VDI Technologiezentrum GmbH, Photonik Forschung Deutschland

Forschungsinstitut braucht mehr Geld

Engpässe Das in Fachkreisen weltweit bekannte FEE hat einen starken Partner in Berlin gefunden.

Das in Idar-Oberstein ansässige Forschungsinstitut für mineralische und metallische Werkstoffe, Edelsteine und Edelmetalle (FEE) bleibt trotz starker Konkurrenz besonders aus Übersee oder Fernost und dem seit etwa acht Jahren verstärkten finanziellen Druck im Bereich Forschung und Entwicklung dynamisch und innovativ. So gelang es jetzt, mit dem Leibniz-Institut für Kristallzüchtung in Berlin (IKZ) einen mehrjährigen Kooperationsvertrag zu vereinbaren, mit dem Ziel, die Kristallzüchtung in Deutschland in eine stärkere Position zu bringen und neue Entwicklungsprojekte zusammen mit dem IKZ umzusetzen.

Das IKZ ist ein 120 Mitarbeiter starkes Institut mit einer mehrheitlich durch den Forschungsverbund Berlin getragenen Grundfinanzierung von mehr als 9 Millionen Euro. Das Gebiet, auf dem beide Institute aktiv forschen, ist laut Fee „von erheblicher strategischer Wichtigkeit für die deutsche und europäische Industrie, da weltweit immer mehr Laser in Geräten oder automatisierten Maschinen eingesetzt werden“.

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Erschienen: 23.06.2017 - Nahe-Zeitung

25 Jahre Forschungsverbund Berlin - Schwieriger Neuanfang nach der Wende

Der Forschungsverbund Berlin ist ein sonderbares Konstrukt: Unter seinem Dach vereint er acht Wissenschaftsinstitute, die unterschiedlicher nicht sein könnten – und kümmert sich um deren Verwaltung. Die einzelnen Institute arbeiten aber jeweils unabhängig und gehören zur Leibniz-Gemeinschaft.

Damit ist der Verbund ziemlich erfolgreich, eigentlich sollte es ihn ursprünglich nur zwei Jahre geben, daraus sind nun 25 geworden. Zu ihrem Jubiläum gibt es am heutigen Donnerstag einen Festakt und natürlich ein wissenschaftliches Symposium.

Die Entstehung des Forschungsverbundes ist gleichzeitig Sinnbild für die Umstrukturierungen, Veränderungen und auch massenhaften Entlassungen nach dem politischen Umbruch in der DDR, in dessen Folge auch die Wissenschaftslandschaft des Landes komplett umgekrempelt wurde.

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Erschienen: 17.05.2017 - Berliner Zeitung

Zentrum für Lasermaterialien (ZLM) eröffnet

IKZ und FBH bieten weltweit führendes Umfeld für
Laserforschung

Im Rahmen des BMBF-Projekts EQuiLa – Erforschung und Qualifizierung innovativer Lasermaterialien und -kristalle – entsteht derzeit am IKZ das Zentrum für Lasermaterialien-Kristalle. Am ZLM-K werden künftig bereits am IKZ vorhandene wie auch neue Messplätze genutzt, um Seltenerd- und Übergangsmetall-dotierte oxidische und fluoridische Kristalle strukturell und spektroskopisch in Hinblick auf ihre Eignung für den Laserbetrieb zu charakterisieren. Für die Durchführung einfacher Laserexperimente soll dabei u. a. auf Diodenlaser vom Projektpartner FBH zurückgegriffen werden, wo im Rahmen von EQuiLa das Zentrum für Lasermaterialien-Halbleiter (ZLM-H) etabliert wird. Auf diese Weise entsteht ein weltweit führendes Forschungsumfeld, in welchem Laser-Demonstratoren unter Verwendung von am Standort hergestellten Verstärkermedien und Pumpquellen aufgebaut werden können.

Dr. Christian Kränkel hat am 13.03.2017 die Leitung des ZLM übernommen. Nach Physikstudium und Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe von Prof. Günter Huber am Institut für Laser-Physik (ILP) der Universität Hamburg verbrachte er zwei Jahre als Postdoc bei Prof. Ursula Keller an der ETH Zürich. 2010 zog es ihn als Nachwuchsgruppenleiter zurück ans ILP, wo er im Februar 2017 sein Habilitationsverfahren erfolgreich abschloss.

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Erschienen: 16.03.2017 - Adlershof.de, Meldungen - Aktuelles - News

Der Kristallzüchter - Mario Brützam lässt am IKZ Kristalle heranreifen

Die exakte Temperatur, nicht zuletzt darauf kommt es an. Ist die Schmelze zu heiß, löst sich der Keim auf wie Würfelzucker im Kaffee. Ist sie zu kühl, bilden sich „spontan“ Kristalle, mit denen der Züchter nichts anfangen kann. Was ist ihm lieber? „Ein bisschen zu kalt“ – dabei geht wenigstens der Keim nicht verloren.

Mario Brützam empfängt zum Gespräch an seiner Wirkungsstätte in der Max-Born-Straße. Ein stetes Rauschen umgibt den Besucher, der die Züchtungshalle betritt. Kühlwasser, erklärt Brützam. Unentbehrlich an diesem Ort, denn im Inneren der sechs wuchtigen Apparate, die zu beiden Seiten aufgereiht stehen, entwickeln sich enorme Hitzegrade. Verchromte Kessel, so meint man auf den ersten Blick. „Züchtungsanlagen“, sagt Brützam. Brutkästen wäre vielleicht auch ein passender Begriff, denn was im Inneren stattfindet, ist einem Brutvorgang immerhin ähnlich: „Man braucht schon eine gewisse Geduld.“

 

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Erschienen: 03.01.2017 - Adlershof Journal Januar/Februar 2017

Zuwachs für Wissenschaft in Berlin

Bundesweit richtet die Deutsche Forschungsgemeinschaft 17 neue Schwerpunktprogramme ein – zwei davon in Berlin und beide an der Technischen Universität. Gefördert wird ein von Heike Rauer koordiniertes Projekt zur „Exploration der Diversität extrasolarer Planeten“ und ein Vorhaben von Mark R. Handy zu „Gebirgsbildungsprozessen in 4-Dimensionen (4-D-MB)“. Das Spektrum der weiteren Themen reicht von der Synthese von Nanopartikeln in Sprayflammen bis zu neuen Herangehensweisen in der Artenbenennung. Das einzige Projekt aus den Geistes- und Sozialwissenschaften wird an der Uni Gießen gefördert: „Transottomanica: Osteuropäisch-osmanisch-persische Mobilitätsdynamiken“. Für die ersten drei Jahre erhalten die Programme insgesamt 108 Millionen Euro von der DFG, die übliche Laufzeit beträgt sechs Jahre.

Auch die Leibniz-Gemeinschaft fördert neue Vorhaben in Berlin – zwei von sieben zusätzlichen Leibniz-WissenschaftsCampi. Unter der Federführung des Paul-Drude-Instituts für Festkörperelektronik können die Humboldt- und die Technische Universität, das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung und das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft zu Oxiden für die elektronische Anwendungen forschen. Gemeinsam mit dem Deutschen Rheuma-Forschungszentrum bauen die Charité und das Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie ein Zentrum für chronische Entzündungskrankheiten auf. Die Leibniz-Gemeinschaft fördert die sieben neuen Kooperationen für die Dauer von vier Jahren mit 7,5 Millionen Euro. -ry

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Erschienen: 22.03.2016 - Der Tagesspiegel

Traumjob: Atombändiger

Sie sind überall und aus unserer modernen Welt nicht mehr wegzudenken. Siliziumkristalle, ohne die kein Handy, kein Flachbildschirm, kein Ultraschallgerät laufen würde. Doch echte Kristalle sind höchst selten, in Adlershof werden sie künstlich hergestellt.

Sie stecken in Handys, Computern und Fotoapparaten. Kein Auto startet ohne sie, selbst ICEs könnten ohne sie nicht fahren. Siliziumkristalle – aus ihnen bestehen die unverzichtbaren Mikro-Chips, in denen Millionen winziger Transistoren eingebaut sind, die auf „Strom an/Strom aus“ reagieren. Aus Siliziumkristallen sind auch die robusten Bauelemente, die elektrische Energie so richten, dass der Strom für den Elektroantrieb nutzbar wird.

Sand fällt den meisten Menschen ein, wenn von Silizium die Rede ist. Ein Viertel der Erdkruste besteht daraus – es ist das zweithäufigste chemische Element nach Sauerstoff. Allerdings ist Silizium in Sand nur gebunden. In reiner Form kommt es kaum vor. Das macht es so kostbar, dass sich sogar eine eigene Zucht lohnt. Die findet sich im Leibniz-Institut für Kristallzüchtung beim Wissenschafts- und Technologiezentrum Berlin-Adlershof. Birgit Hallmann-Seiffert, Sintja Weiß, Günter Wagner – sie alle sind Ingenieure. Und schauen abwechselnd durch zwei kleine Fenster, hinter denen es gelb-rötlich glüht, in eine Art Ofen. „Die Züchtungsanlage“, korrigiert Günter Wagner. Er ist für Öffentlichkeitsarbeit am Institut zuständig und selbst promovierter Kristallograph, eine Fachrichtung der Mineralogie. Birgit Hallmann-Seiffert sitzt hinter einem Plexiglasvorhang auf einem erhöhten Steuerungspult, vor sich eine Computertastatur, an der Seite ein Bildschirm. Frau Hallmann züchtet seit 30 Jahren Kristalle, jetzt gibt sie ihr Know-how an die junge Sintja Weiß weiter. Doch was da bei über 1.400 Grad Hitze in der Züchtungsanlage passiert, ist nicht auf Anhieb zu verstehen.

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Erschienen: 15.01.2016 - Forum, Das Wochenmagazin

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