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TU Berlin

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TU Berlin: Neuer Sonderforschungsbereich für Halbleiter-Nanophotonik genehmigt

Berlins Stellung als Halbleiter-Photonik-Forschungsstandort entscheidend gestärkt / Neues Graduiertenkolleg eingerichtet

Seit 1. Januar 2008 fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) einen neuen Sonderforschungsbereich (Sfb) zur Halbleiter-Nanophotonik an der TU Berlin und ihren Partnerinstitutionen. Damit wird Berlins Stellung als führender Halbleiter-Photonik-Forschungsstandort in Deutschland und Europa entscheidend gefestigt. Federführender Wissenschaftler für die Entwicklung des Antrags war Prof. Dr. Dieter Bimberg. Sprecher des Sfb’s ist Prof. Dr. Michael Kneissl sein. Beide Hochschullehrer arbeiten am Institut für Festkörperphysik der TU Berlin.

Unter dem Titel "Halbleiter–Nanophotonik: Materialien, Modelle, Bauelemente" werden 26 Projektleiterinnen und Projektleiter mit ihren Arbeitsgruppen aus drei Universitäten und vier außeruniversitären Forschungseinrichtungen an neuartigen photonischen und nanophotonischen Bauelementen aus unterschiedlichen Materialien forschen. Die Ziele der anwendungsnahen Forschung reichen von Lasern für das TV von morgen über Terabit-Datenübertragung zwischen Rechnern und Datenspeichern bis zur Entwicklung neuartiger Bauelemente für absolut sichere Datenübertragung, die Quantenkryptographie.

Laufzeit und Fördermittel

Über die erste Laufzeit von vier Jahren fließen durch die Bewilligung knapp 11 Millionen Euro Drittmittel von der Deutschen Forschungsgemeinschaft in den Sonderforschungsbereich. Geplant ist eine Gesamtlaufzeit von zwölf Jahren in drei Segmenten mit einem Gesamtfördervolumen von zirka 35 Millionen Euro.

Anwendungsgebiete

Photonische und nanophotonische Bauelemente werden im nächsten Jahrzehnt im Zentrum der internationalen Forschung stehen. Nanophotonik hat sich schnell zu einem wichtigen Forschungsfeld entwickelt, aus dem wesentliche Impulse für die wirtschaftliche Entwicklung kommen. "Unser Ziel sind völlig neue Anwendungen und Systeme und neue Ausgründungen, die unsere Ergebnisse in Produkte umsetzen. Ich denke hier an brillante Hochleistungslaser, an leistungsfähige Laserprojektionssysteme, an Quantenkryptographie, den Terabus für ultraschnelle Rechnerverbindungen oder an das 100Gbit Ethernet", erklärt Prof. Dr. Dieter Bimberg, dessen Arbeitsgruppen in den vergangenen Jahren internationale Pionierarbeit bei der Entwicklung neuartiger Nanotechnologien geleistet haben.

Weltweiter Leuchtturm und mutige Berufungspolitik

"Ich gratuliere allen beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu diesem Erfolg und freue mich mit ihnen. Nanophotonik ist ein wichtiger Schrittmacher nicht nur für die Wissenschaft, sondern auch für die Wirtschaft. Ich bin mir sicher, dass aus diesem Sonderforschungsbereich viele für die Industrie verwertbare Lösungen kommen werden. Dazu sollen Ausgründungen gefördert werden und die beteiligten Einrichtungen als Inkubatoren fungieren. Damit beschleunigen wir den Wissenstransfer in einem für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort Deutschland hochaktuellem Wissensfeld. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden einen der weltweiten Leuchttürme des Gebiets darstellen. Die Bewilligung stellt auch eine weitere Bestätigung für unsere mutige Berufungspolitik dar, junge exzellente Wissenschaftler aus den USA zurückzuholen und diese mit unseren erfolgreichsten Berliner Forschern zu einem Team zu kombinieren", betont Prof. Dr. Kurt Kutzler, Präsident der TU Berlin.

Struktur des neuen Sonderforschungsbereiches

Die Struktur des neuen Sonderforschungsbereichs beruht auf drei komplementären Projektbereichen: Materialien, Modelle und Bauelemente. "In Deutschland und im europäischen Ausland gibt es keinen vergleichbaren Forschungsverbund mit einer derart breiten Herangehensweise für dieses komplexe Gebiet, wie es nun der neue Sonderforschungsbereich vorsieht. Unser Netzwerk, bestehend aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Disziplinen Mathematik, Materialwissenschaften, Physik und Elektrotechnikern, ist auf seine Weise einmalig. Insbesondere die breite Zusammenarbeit theoretischer Arbeitsgruppen mit experimentell anwendungsorientierten Teams sucht ihresgleichen. Dazu werden wir die technisch wichtigsten drei Materialgruppen der Verbindungshalbleiter bearbeiten. Das versetzt uns in die Lage, in Augenhöhe mit den Großen der internationalen Industrie, wie INTEL, Agilent, IBM, Toshiba, NEC, Osram Opto Semiconductors oder Philips zu kooperieren. Ausschließlich in Übersee, wie an der Universität Tokio oder an der University of California in Santa Barbara, wurde ebenfalls begonnen, Ansätze der beschriebenen Entwicklung zu verfolgen", berichtet Dieter Bimberg.

Beteiligte Institutionen

Die beteiligten Forscherinnen und Forscher aus der TU Berlin, der Humboldt-Universität zu Berlin, der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, des Ferdinand-Braun-Instituts für Höchstfrequenztechnik, des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik Heinrich-Hertz-Institut, des Weierstraß-Instituts für Angewandte Analysis und Stochastik und des Konrad-Zuse-Zentrums für Informationstechnik können auf wissenschaftlich fundierte Erfahrungen und eine exzellente Ausstattung verweisen. Viele der Beteiligten haben bereits im Sonderforschungsbereich "Wachstumskorrelierte Eigenschaften niederdimensionaler Halbleiterstrukturen", bei dem Prof. Dr. Dieter Bimberg von der TU Berlin Sprecher war, kooperiert. Dessen Laufzeit endete im Dezember 2006. Andere fanden ihren Zugang über das DFG-Forschungszentrum "Matheon – Mathematik für Schlüsseltechnologien".

Auch neu am Start: Integriertes Graduiertenkolleg

Mit dem Sfb wird auch das neue Graduiertenkolleg "Halbleiter-Nanophotonik: Materialien, Modelle, Bauelemente" ins Leben gerufen. Die strukturierte Promotionsförderung kann dabei auf die Expertisen der drei beteiligten Universitäten und vier außeruniversitären Einrichtungen verweisen. "Um innovativ die wissenschaftlich-technologische Brücke vom theoretischen Modell bis zum fertigen Bauelement zu spannen, ist die Kooperation von Doktoranden aus der Physik, Mathematik und Ingenieurwissenschaften essentiell. Mit unserem Netzwerk bieten wir dafür die besten Bedingungen und wollen vor allem auch internationale junge Talente nach Berlin und Magdeburg locken", erläutert Prof. Dr. Michael Kneissl. Gastwissenschaftler- und Mentorenprogramme, Betreuungsgremien unter Beteiligung externer Partner, Zielvereinbarungen, die aktive Förderung der Publikationskultur, die Teilnahme an internationalen Tagungen oder die Erstattung von Kinderbetreuungskosten sind wichtige Bausteine des neuen Kollegs. Neben der fachwissenschaftlichen Ausbildung sollen auch Kompetenzen im sozialen und kommunikativen Bereich geschult werden. Wichtiges Anliegen ist auch die aktive Gewinnung und Förderung von Frauen für die Naturwissenschaften.

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