Marburg 9.11.2010 (pm/red) Am wissen-schaftlichen Zentrum für Materialwissen-schaften (WZMW) der Philipps-Universität ist eine Herstellungsanlage für neuartige Laser eingeweiht worden. Diese basieren auf Silizium. Durch sie sollen Computer künftig erheblich schneller arbeiten können als bislang. Die Pilotanlage wurde im Rahmen eines Forschungsprojekts konzipiert, das vom Bundesforschungs-ministerium (BMBF) mit 7,7 Millionen Euro finanziert wird.

Die Marburger Physik-Professorin Kerstin Volz vom Wissenschaftlichen Zentrum für Materialwissenschaften der Universität feierte mit Verbundpartnern die Einweihung der neuen Laser-Produktionsanlage. (Foto Uni Marburg)

Computer arbeiten bisher mit Rechengeschwindigkeiten von an die zwei Gigahertz. Damit ist die Leistungsgrenze von Datenverarbeitungssystemen weitgehend ausgereizt, soweit sie elektronisch arbeiten. Würde die Signalübertragung auf optischem Wege erfolgen, wäre weitere signifikante Beschleunigung möglich. Doch Silizium, als Material für die Computerindustrie international fest etabliert, eignet sich nicht für optische Anwendungen.
Die Forscher haben deshalb erfolgreich nach Halbleitermaterialien gesucht, mit denen man Laserlicht erzeugen kann. Außerdem muss deren Kristallgitter zu dem von Silizium passen. Dieses Konzept hat zu einem „komplett neuartigen Materialsystem“ geführt, wie Professor Wolfgang Stolz vom WZMW erklärt. Er ist Koordinator des Projektes.

Die Wissenschaftler überschichten Siliziumscheiben mit einer Mischung aus Gallium, Stickstoff, Arsen und Phosphor, so dass die Gitterstrukturen perfekt zur Übereinstimmung kommen.

Herstellungsanlage für neuartige Halbleitermaterialien

Pilotherstellungsanlage der Firma Aixtron, Aachen , in den neugeschaffenen Marburger Laborräumen. (Foto Uni Marburg)

Das Vorhaben zielt darauf ab, den Prototypen eines Lasers auf Siliziumbasis zu entwickeln. Dies wäre die unverzichtbare Voraussetzung, um Mikrochips zu produzieren, die opto-elektronisch funktionieren.

Hierfür entwickelten die Projektpartner gemeinsam eine Produktionsanlage für diese neuartigen Laser. Die Pilotanlage der Aachener Firma Aixtron wurde im Verbund konzipiert. Nach einer eingehenden Testphase steht sie nunmehr für Projektarbeiten zur Verfügung. Die feierliche Einweihung der weltweit einzigartigen Anlage fand im Rahmen eines Treffens des Konsortiums statt.

Die Federführung bei dem Verbundprojekt liegt bei der Marburger Firma NAsP III/V GmbH, einer Ausgründung der Philipps-Universität. Seitens der Philipps-Universität beteiligen sich das Wissenschaftliche Zentrum für Material-wissenschaften (Professor Wolfgang Stolz, Professorin Kerstin Volz) sowie die Theoriearbeitsgruppe von Professor Stephan Koch. Das Konsortium umfasst außerdem die Firma Dockweiler Chemicals GmbH Marburg, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik in Freiburg, die Ruhr-Universität Bochum, sowie die Aixtron AG Aachen und die Osram Opto-Semi-conductors, Regensburg.