Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Magnetooptik auf der Hannover Messe

28.03.2006


Augsburger Materialwissenschaftler präsentieren vom 24. bis 28. April magnetooptische Dünnschicht- und Oberflächentechnik

Wie verteilen sich Magnetfelder und Stromflüsse in elektrischen Bauteilen? Dieser Frage geht ein junges Team von Materialwissenschaftlern des Lehrstuhls Experimentalphysik IV der Universität Augsburg nach. Dazu entwickeln die Forscher so genannte magnetooptische Sensoren, die mit Hilfe von Licht Magnetfelder sichtbar machen. Diese vielversprechende Technik und mögliche zukünftige Anwendungen präsentieren die Augsburger Physiker zusammen mit dem Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung (AMU) der Universität Augsburg, der Firma Carl Zeiss AG und der Firma AXYNTEC Dünnschichttechnik GmbH vom 24. bis 28. April auf der Hannover Messe am Messestand von BayernInnovativ (Halle 2, Stand A54).

Die Forschungsarbeiten am Lehrstuhl für Experimentalphysik IV der Universität Augsburg konzentrieren sich vor allem auf die Entwicklung innovativer dünner Schichtsysteme. Mit diesen Schichtsystemen sollen neue funktionelle Materialien entwickelt werden, die zum Beispiel für die Fehleranalyse von Hochleistungs-Halbleitern dienen können. Ebenso könnten die Schichtsysteme als optische Isolatoren in integrierten Optiken Anwendungen finden. Zudem dienen sie zur Klärung grundlegender physikalischer Fragestellungen wie etwa der des Stromtransports in Hochtemperatur-Supraleitern für Elektromotoren. Die neu entwickelten magnetooptisch aktiven Granatschichten werden von den Forschern auf ihre strukturellen, morphologischen und optischen Eigenschaften sowie auf ihre elektrischen Transport-Eigenschaften hin untersucht.



Für ihre Untersuchungen der bis zu einigen Mikrometern dicken Schichten bedienen sich die Augsburger Physiker magnetooptischer Verfahren. Generell beschreibt die Magnetooptik die Wechselwirkung zwischen Licht und magnetisierter Materie. Wenn polarisiertes Licht, also Licht, dessen Amplitude noch eine Richtung hat, magnetooptisch aktive Materie durchstrahlt, dann ändert sich seine Polarisationsrichtung. Das geschieht in Abhängigkeit von der Wellenlänge, dem angelegten Magnetfeld und der Schichtdicke. Anschließend passiert das Licht einen Analysator und wird z. B. über eine Digitalkamera detektiert. Man erhält so eine zweidimensionale Aufnahme der Helligkeitsverteilung, die ein Maß für die lokale Magnetfeldverteilung ist und damit zur Qualitätsanalyse der Materialien dient.

Die Analyse solcher Magnetfeldverteilungen ist in vielen Bereichen der Elektronik und Festkörperphysik von essentieller Bedeutung. Ein hohes Potenzial der magnetooptischen Analyse sehen Experten in der Fehleranalyse von integrierten Hochleistungs-Halbleiterschaltungen mit hohen Strömen.

In der Regel werden solche Analysen bisher mit Hilfe der Flüssigkristallthermographie verhältnismäßig aufwändig durchgeführt. Dazu muss ein Flüssigkristall auf die Halbleiterstruktur aufgebracht werden. Anschließend wird das Bauteil elektrisch kontaktiert und mit Strom belastet. Die dadurch bedingte Wärmeentwicklung bewirkt einen Umschlag des Flüssigkristalls am Klärpunkt. Der Klärpunkt bezeichnet dabei den Punkt, an dem im Flüssigkristall eine Phasenumwandlung stattfindet. Der zunächst durchsichtige Flüssigkristall erscheint nun im Polarisationsmikroskop schwarz. Auf diese Weise ist eine Detektion von fehlerhaften und damit stark Wärme entwickelnden Bereichen möglich.

Einfacher und schneller als diese relativ aufwändige Methode wäre die magnetooptische Aufnahme mit Hilfe eines Mikroskops, wie es die Augsburger Materialwissenschaftler zur Zeit entwickeln. Um die Magnetfeld- oder Stromverteilungen, zum Beispiel in elektrischen Bauteilen, in Zukunft viel kostengünstiger und einfacher als bisher, sichtbar zu machen, werden im Rahmen des neuen großen Forschungsverbundes FOROXID in Augsburg nun magnetooptische Sensoren hergestellt. Innerhalb der Laufzeit des Verbundes sollen die Produkte Serienreife erlangen. Diese magnetooptischen Sensoren basieren auf so genannten Eisen-Granat-Schichten, die auf geeigneten Substraten, wie zum Beispiel Silizium oder Quarzglas mittels der gepulsten Laserablation aufgebracht werden. Zur Untersuchung der deponierten Schichten stehen verschiedenste Messmethoden zur Verfügung, z. B. Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Rutherford-Rückstreu-Analyse (RBS), Röntgendiffraktometrie (XRD), Oberflächen-Profilometer (Dektak), Magnetooptik und Sekundärionenmassensprektroskopie (SIMS).

Auf der Hannover Messe werden die Augsburger Physiker nun einen von ihnen bereits entwickelten magnetooptischen Sensor vorstellen, mit dessen Hilfe man optische Aufnahmen eines Bauteils direkt mit Magnetfeldverteilungen korrelieren kann.

KOOPERATIONEN

Im Forschungsverbund FOROXID kooperieren die Augsburger Wissenschaftler mit dem Anwenderzentrum Material- und Umweltforschung (AMU) der Universität Augsburg. Die Experten des AMU erschließen für die Industrieunternehmen die Kompetenz und das technologische Potenzial des Instituts für Physik. Die Angebotspalette des AMU umfasst dabei sowohl physikalisch/chemische Materialanalysen und -präparationen als auch Projektpartnerschaften im materialwissenschaftlichen Bereich und Consulting.

Zudem besteht eine Kooperation mit der Firma AXYNTEC Dünnschichttechnik GmbH. Das Unternehmen ist ein Spin-off des Instituts für Physik der Universität Augsburg. Es bietet auf der Basis innovativer Beschichtungstechnologien alles aus einer Hand - von der Entwicklung über die Beschichtung bis hin zu Anlagensystemen inklusive der Prozesstechnik. Ein Schwerpunkt liegt dabei im Bereich von Verschleißschutzschichten für Anwendungen im Automobil- und Maschinenbau sowie in der Medizintechnik. Zusammen mit AXYNTEC werden für die magnetooptischen Sensoren spezielle verschleißarme Spiegelschichten im Rahmen des Projekts entwickelt.

Mit der Carl Zeiss AG in Göttingen, einem der Weltmarktführer im Bereich der optischen Mikroskopie, soll die wirtschaftliche Umsetzung der Integration der Sensoren in ein kommerzielles Objektivsystem erfolgen.

Ein weiterer Kooperationspartner ist die Firma OWIS GmbH Staufen, mit deren Hilfe verschiedene optische Anlagen konzipiert wurden. So wurde zum einen ein optischer Aufbau zur Mikrostrukturierung von Zahnimplantaten mittels Laser realisiert, zum anderen wurde ein Messplatz zur Bestimmung der Faraday Rotation von magnetooptisch aktiven Materialien aufgebaut.

Ein derartiger Messaufbau zur Bestimmung der magnetooptischen Eigenschaften, sowie ein Magnetooptischer Demonstrator werden auf der Hannover Messe 2006 präsentiert, mit dem Ziel, den Technologietransfer zwischen Universität und Industriefirmen zu fördern und diese neuartigen Entwicklungen für weitere Anwendungen zu erschließen.

Standort: Hannover Messe, vom 24. bis 28. April, Halle 2, Stand A54
Partner bei: Gemeinschaftsstand BayernInnovativ

KONTAKT UND WEITERE INFORMATIONEN:
Timo Körner
Lehrstuhl für Experimentalphysik IV
Universität Augsburg
86135 Augsburg
Tel: +49(0)821/598-3417
Fax: +49(0)821/598-3425
timo.koerner@physik.uni-augsburg.de

Weitere Informationen:
http://www.physik.uni-augsburg.de/exp4
http://www.amu-augsburg.de
http://www.axyntec.de
http://www.zeiss.de
http://www.owis-staufen.de
http://www.bayern-innovativ.de

Klaus P. Prem | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-augsburg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Hannover Messe 2018: Wasserschwert statt Laserschwert
01.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

nachricht Rittal mit neuer Push-in-Leiteranschlussklemme - Kontakte im Handumdrehen
26.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Im Focus: Das VLT der ESO arbeitet erstmals wie ein 16-Meter-Teleskop

Erstes Licht für das ESPRESSO-Instrument mit allen vier Hauptteleskopen

Das ESPRESSO-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile hat zum ersten Mal das kombinierte Licht aller vier 8,2-Meter-Hauptteleskope nutzbar gemacht....

Im Focus: Neuer Quantenspeicher behält Information über Stunden

Information in einem Quantensystem abzuspeichern ist schwer, sie geht meist rasch verloren. An der TU Wien erzielte man nun ultralange Speicherzeiten mit winzigen Diamanten.

Mit Quantenteilchen kann man Information speichern und manipulieren – das ist die Basis für viele vielversprechende Technologien, vom hochsensiblen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auf der grünen Welle in die Zukunft des Mobilfunks

16.02.2018 | Veranstaltungen

Smart City: Interdisziplinäre Konferenz zu Solarenergie und Architektur

15.02.2018 | Veranstaltungen

Forschung für fruchtbare Böden / BonaRes-Konferenz 2018 versammelt internationale Bodenforscher

15.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

17.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Stammbaum der Tagfalter erstmalig umfassend neu aufgestellt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Strategien zur Behandlung chronischer Nierenleiden kommen aus der Tierwelt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics