In der physikalischen Grundlagenforschung werden oft moderne Kristalle mit hochpräzisen Eigenschaften benötigt, um unser Wissen über das Universum zu erweitern.

Derartige Kristalle sind auf dem Markt nicht erhältlich und müssen speziell entwickelt werden.

Die Sektion Halbleiterkristalle des IKZ erforscht die Fertigung hochpräziser Halbleiterkristalle für die Kosmologie F & E. Folgende wichtige Projekte sind aktuell in Bearbeitung: 

Die LEGEND-Kollaboration (Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless ßß Decay) hat zum Ziel, den neutrinolosen Doppelbetazerfall des Germaniumisotops ⁷⁶Ge zu verifizieren.

Dieser Prozess lässt sich nicht mit dem Standardmodell der Teilchenphysik erklären, so dass ein experimenteller Nachweis eine Sensation wäre.

Die Gruppe CZ-IV des IKZ liefert die benötigten hochreinen Germaniumkristalle.

Ein weiteres Beispiel ist die kürzlich genehmigte Designstudie des Einstein-Teleskops (ET) zur hochpräzisen Gravitationswellendetektion, an der die Float-Zone-Gruppe des IKZ beteiligt ist.

Aktuelle Forschungsarbeiten des Berkeley Lab´s in Kalifornien zeigen die sehr guten Scintillatoreigenschaften von Galliumarsenid (GaAs) als potentielles Material zur "Dark Matter Photon Detektion". Die Gruppe VGF-III-V ist daran mit der Züchtung von GaAs-Einkristallen mit gezielter Bor- und Siliziumdotierung beteiligt.