Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

In die Funktechnik kommt MUSIK

16.07.2012
Forscher der Technischen Universität Ilmenau machen mit MUSIK, einem innovativen Funktechnikverfahren, elektronische Produkte zum Beispiel in der Mobilkommunikation vielseitiger und energiesparender.

Damit könnten Handys mit nur minimalen Hardwareanforderungen die unterschiedlichen Zugangstechnologien GSM, UMTS und LTE gleichzeitig nutzen und zudem von einer verlängerten Akku-Lebensdauer profitieren. Winzige und hochleistungsfähige Funksensoren werden Sicherheit und Komfort zu Hause und unterwegs, etwa im Auto, verbessern.


Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Miniaturresonators, der für MUSIK-Anwendungen erforscht wird. Foto: TU Ilmenau

Im Forschungsprojekt MUSIK, das im August startet, werden acht Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Matthias Hein sechs Jahre lang daran arbeiten, mikroelektronische und mikromechanische Bauelemente in eine einzige Schaltungstechnologie zusammenzuführen. Die Abkürzung MUSIK steht für „Multiphysikalische Synthese und Integration komplexer Hochfrequenz-Schaltungen“.

Das Akronym beschreibt ein Verfahren, mit dem herkömmliche Elektronik aus Transistoren mit mikroelektromechanischen Systemen, so genannten MEMS, zusammengeführt werden. MEMS sind innovative, mechanisch bewegliche Bauelemente im Mikrometermaßstab, also kleiner als ein Staubkorn. Mit den aus Halbleitermaterialien bestehenden Systemen lassen sich Signale steuern, filtern, verstärken, oder schalten. Gegenüber rein mikroelektronischen Bauelementen sind sie kleiner und nehmen weniger Leistung auf.

Bislang werden MEMS-Bauelemente nur als Schalter und kaum in komplexeren Hochfrequenz-Schaltungen eingesetzt. Da kombinierte mikroelektronische und mikro-elektromechanische Schaltungen erst seit kurzem entwickelt werden, existieren dafür – anders als für rein elektronische Systeme – noch keine verallgemeinerbaren Entwurfsmethoden. Diese Lücke möchte die Ilmenauer Forschergruppe nun schließen. Die MUSIK-Wissenschaftler decken die gesamte benötigte Forschungskette ab: vom Systementwurf über den Bauteilentwurf bis zur Fertigung und Charakterisierung von Mustern.

Ihr Forschungsgegenstand führt zu einer noch nie dagewesenen Schaltungstechnik: der Hochfrequenz-Mikromechatronik. Indem die Forscher mit Ilmenauer Expertise Silicium- und Keramiktechnologien zusammenführen, können ganz unterschiedliche Silicium-Bauelemente in ein gemeinsames Keramiksubstrat eingebaut und miteinander verbunden werden. Die Kombination von MEMS mit elektronischen Bauelementen in komplexen Hochfrequenz-Schaltungen bietet ein erhebliches Marktpotenzial. Die von der Forschergruppe entwickelten Methoden werden in Zukunft in kommerziellen Softwareprogrammen verwendet, beispielsweise für den Entwurf der Hochfrequenzteile von Mobiltelefonen oder Funksensoren für Umwelt, Medizin, Produktion und Logistik.

Das auf sechs Jahre angelegte Forschungsprojekt MUSIK wird für die erste Phase von drei Jahren von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund zwei Millionen Euro gefördert. Allein an der TU Ilmenau sind vier verschiedene Fachgebiete aus dem fakultätsübergreifenden Institut für Mikro- und Nanotechnologien IMN MacroNano® beteiligt (Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik; Mikromechanische Systeme; Elektronische Schaltungen und Systeme; Elektroniktechnologie), dazu das Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme (IMMS), ein an die Universität angegliedertes so genanntes An-Institut, und der Lehrstuhl für Technische Elektronik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Bereits vor dem Start der Forschergruppe bestanden Kooperationen mit ausgewählten Forschungs- und Industriepartnern.

Kontakt:
Prof. Matthias Hein
Sprecher Forschergruppe MUSIK und Leiter Fachgebiet Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik
Tel.: 03677 / 69-2831
Email: matthias.hein@tu-ilmenau.de

Bettina Wegner | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-ilmenau.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Care-O-bot® 4 macht sich selbstständig
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik