Materialentwicklung

Das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung ist spezialisert auf die Erforschung aller Bereiche technischer Kristalle. Darunter zählt die Züchtung klassischer Halbleiter, von Wide Bandgap Materialien & Dielektrika, bis hin zu kristallinen Schichten & Nanostrukturen. Unterstützt werden unsere Züchtungsabteilungen durch unsere Kompetenzen in Simulation & Charakterisierung, deren Dienstleistungen und Expertise auch externen Partnern für Forschungs- und Entwicklungsaufgaben zur Verfügung steht.
Neben der Erforschung neuer Materialien fokussiert sich das IKZ auf die Herstellung bereits bekannter Materialen unter Anwendung neuartiger Züchtungsmethoden. Dabei spielen folgende Punkte eine wichtige Rolle:

  • Anwendung: Kristalline Materialien bilden die Grundlage für technische Innovationen. Beispiele dafür finden sich in der Informations- und Kommunikationstechnik, der Leistungselektronik, der Energieerzeugung und -speicherung, oder in den optischen Technologien. Wir erforschen neue Materialien und entsprechende Züchtungstechnologien, um neue Anwendungen zu erschließen und zu ermöglichen. Dazu gehören beispielsweise neue kristalline Materialien für die Oxidelektronik. Weitere Beispiele finden sich in dem Bereich Forschung und in den Sondervorhaben.
  • Qualität: Die Verwendung von kristallinen Materialien, d.h. Einkristallen oder kristallinen Schichten, setzt zumeist eine hohe strukturelle Perfektion und Reinheit voraus. Durch das Zusammenspiel von Forschungsgruppen der Kristallzüchtung, der Charakterisierung und der Kristallbearbeitung  verfügt das Institut über einzigartige Bedingungen für die Erforschung und Entwicklung von innovativen Kristallzüchtungsverfahren. Unterstützt werden diese Forschungsarbeiten durch die Expertise in Anlagendesign und numerischer Modellierung.
  • Effizienz: Für die kommerzielle Anwendung spielt die Effizienz der Kristallzüchtungsverfahren eine wichtige Rolle. Gerade bei der Weiterentwicklung von etablierten Methoden stehen neben der Verbesserung der Kristallqualität auch die Senkung der Prozesskosten im Fokus der Forschungsaktivitäten. Hierzu verfolgen wir verschiedene Strategien: u.a. die simultane Kristallisation mehrerer Kristalle in einer Anlage, die Vergrößerung der Kristalllänge oder die Erhöhung der Kristallisationsgeschwindigkeit, jeweils bei mindestens gleichbleibender Kristallqualität.

Möchten Sie weitere Informationen zu unserer Expertise erhalten oder uns direkt eine Anfrage stellen, nehmen Sie bitte Kontakt zu uns auf.

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Klassischer Halbleiter:
Galliumarsenid

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Oxidkristall:
Titan:Saphir

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Dünne Schicht:
Kalium-Natrium-Niobat

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