ForLab FutureLabPE

Forschungslabor Mikroelektronik Paderborn für Zuverlässigkeit der Leistungselektronik

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ForLab FutureLabPE ermöglicht Forschung zu modularen Konzepten für anwendungsoptimierte Leistungselektronik.© Universität Paderborn

Motivation

In der forschungsintensiven Mikroelektronik stellen Hochschulen einen zentralen Innovationsfaktor dar. Forschung auf internationalem Spitzenniveau soll durch Investitionen in modernste Geräte und Anlagen an Hochschulen verstärkt ermöglicht werden. Zwölf „Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland“ sollen neue Forschungsfelder für die Mikroelektronik der Zukunft erschließen und den wissenschaftlichen Nachwuchs mit hochmoderner Ausstattung ausbilden. Die „Forschungslabore Mikroelektronik Deutschland“ vernetzen sich untereinander und mit externen Partnern für einen besseren wissenschaftlichen Austausch und stärkere Kooperation.

Ziele und Vorgehen

Im ForLab FutureLabPE soll durch die Anschaffung von neuen Anlagen die Anwendungsforschung von Halbleitern mit hoher Bandlücke (sogenannte wide-band-gap-/WBG-Halbleiter wie SiC oder GaN) aktiv vorangetrieben werden. Die notwendigen Technologien für eine spätere Nutzung der WBG-Halbleiter weisen noch einen erheblichen wissenschaftlichen Analyse- und Systemverbesserungsbedarf auf, die im zukünftigen ForLab FutureLab PE angegangen werden und damit den Forschungsstandort Paderborn auch international stärken. Erarbeitet werden modulare Konzepte mit optimierten WBG-Schaltzellen, die anwendungsabhängig variabel sind und einen hohen Miniaturisierungsgrad aufweisen.

Innovationen und Perspektiven

WBG-Halbleiter bieten ein enormes Potenzial für leistungselektronische Anwendungen. So können sie zu einer Herabsetzung der Gesamtsystemkosten führen, da die Bauteile kompakter und kostengünstiger dimensioniert werden können als siliziumbasierte Halbleiter. Die Erhöhung des Miniaturisierungs- sowie des Systemwirkungsgrads sind technisch sowie wirtschaftlich vorteilhaft für viele Anwendungen, wie z. B. für die Elektromobilität, die Luft- und Raumfahrt sowie Stromversorgungen für Industrie- und IT-Anlagen.