TU Berlin: Sparsame Elektronik für die Zukunft

Die internationale Wissenschaft hat dem rapide steigenden Stromverbrauch in der Elektronik den Kampf angesagt. Ende Februar bewilligte die amerikanische National Science Foundation (NSF) die Einrichtung von fünf neuen Wissenschafts- und Technologie-Zentren. An einem davon, das auf die Entwicklung innovativer Verfahren zur Reduzierung des massiven Strombedarfs von elektronischen und photonischen Bauteilen zielt und das mit 24,5 Millionen US-Dollar gefördert wird, ist als einer von drei internationalen Partnern das Institut für Festkörperphysik der TU Berlin unter Leitung von Prof. Dr. Dieter Bimberg beteiligt.

Das ambitionierte neue Zentrum wird an der University of California in Berkeley bei Professor Eli Yablonovitch angesiedelt sein. Es wird eng mit mehreren amerikanischen Instituten zusammenarbeiten, unter anderem mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston. Es basiert auf einem der fünf Vorschläge, die in einem aufwändigen Verfahren, an dem rund 100 Programm-Direktoren der gesamten NSF beteiligt waren, aus ursprünglich 247 Anträgen ausgewählt wurden.

„Die fünf neuen Wissenschafts- und Technologie-Zentren (STCs) werden Weltklasse-Teams aus Forschern und Hochschullehrern vereinen, Lernen, Forschen und Entwickeln auf innovative Weise integrieren, komplexe Probleme, die eine langfristige Unterstützung benötigen, bewältigen und neue Technologien hervorbringen, die bedeutende Auswirkungen auf unsere Zukunft haben werden“, prognostizierte NSF-Direktor Arden L. Bement. Die NSF in Arlington, Virginia, ist die größte Forschungsförderungseinrichtung der US-Regierung. Sie unterstützt Forschung und Bildung auf allen Feldern der Wissenschaften, außer der Medizin. Mit ihrem jährlichen Budget von fast sechs Milliarden Dollar ist sie die größte unabhängige Drittmittelgeberin für Grundlagenforschung an Hochschulen in den USA.

Wenige Milliwatt sollen künftig ausreichend sein

„Center for Energy Efficient Electronics Science“ (E3S) wird das neue Center heißen, an dem die TU Berlin beteiligt ist. Es wird sich der Herausforderung widmen, die Energie-Effizienz elektronischer Informationsprozesse zu steigern. In den letzten Jahren stieg der Stromverbrauch in der Elektronik dramatisch an. Wissenschaftler erwarten, dass sich dieser Trend fortsetzt, wenn es keine entscheidenden Veränderungen des Energiebedarfs bei den grundlegenden Bauelementen gibt. E3S wird nach Konzepten und wissenschaftlichen Grundlagen suchen, die es Bauelementen mit einem Stromverbrauch von nur wenigen Milliwatt ermöglichen, herkömmliche und vergleichsweise „energiefressende“ elektronische und optoelektronische Module zu ersetzen, zum Beispiel in zukünftigen Servern.

„Wir sind sehr stolz, dass unsere Forschungsleistungen insbesondere auf dem Gebiet der Nanostrukturen und Quantenpunkte, mit der Entwicklung von Nanoflash-Speichern und Einzelquantenpunkt-Lasern, durch die Beteiligung an einem so renommierten Projekt eine derartige internationale Anerkennung findet“, erklärt Professor Dieter Bimberg. „Unser Institut wird mit seiner Expertise in der Herstellung, Charakterisierung und Modellierung von Nanostrukturen und in der Herstellung nano-photonischer Bauelemente zum Gelingen des STCs beitragen. Mit gemeinsamer Anstrengung werden wir den Stromverbrauch in der Elektronik um ein Millionenfaches senken können.“ Um dieses hohe Ziel zu erreichen, können die TU-Forscher unter anderem auch auf die Kompetenz von mehr als 100 Wissenschaftlern zurückgreifen, die im TU-Sonderforschungsbereich „Halbleiter-Nanophotonik: Materialien, Modelle, Bauelemente“ zusammengeschlossen sind. Integriert in den 2008 eingerichteten Sfb ist ein Graduiertenkolleg, welches jungen Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern damit die Möglichkeit gibt, in ambitionierten nationalen und internationalen Programmen zu arbeiten.

Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Prof. Dr. Dieter Bimberg
Technische Universität Berlin
Institut für Festkörperphysik
Tel.: 030 / 314-22783
E-Mail: bimberg@physik.tu-berlin.de