Grundlagen der Datenspeicherung von morgen

Blaue Laserdioden bedürfen eines ganz speziellen Substrats. Das Berliner Institut für Kristallzüchtung hat eine Methode zur Herstellung entwickelt

Forscher am Berliner Institut für Kristallzüchtung (IKZ) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Lithiumaluminat in Erfolg versprechender Qualität erzeugt werden kann. Lithiumaluminat (*) ist ein Kristallmaterial, das im wahrsten Sinn des Wortes die Grundlage für „blaue“ Laserdioden bilden kann. Solche Laserdioden sind das Herzstück der nächsten Generationen von DVD-Playern.

Eigentliches Basismaterial solcher Dioden sind dünne einkristalline Galliumnitrid-Schichten. Mit diesem Material hat man weltweit bereits viele Erfahrungen gesammelt. Es wird auf einem ebenfalls einkristallinen Substrat mit möglichst verwandter Kristallstruktur abgeschieden. Dafür sind nur wenige Materialien geeignet. Ein interessanter Kandidat ist Lithiumaluminat. Seine Züchtung gelingt jedoch nur unter stark von der üblichen Technologie abweichenden Bedingungen. „Es geht um die Temperaturverteilung“, erläutert Projektleiter Dr. Reinhard Uecker vom IKZ. „Mehr kann ich aber dazu nicht sagen, denn das ist ein Betriebsgeheimnis“, unterstreicht der Wissenschaftler.

Nur so viel: Die im IKZ entwickelte Züchtungstechnologie für Lithiumaluminat basiere auf einem ungewöhnlichen Kompromiss. „Er ermöglicht die Züchtung von Einkristallen mit dem für die Bauelemente-Herstellung geforderten Durchmesser von zwei Zoll „, sagt Uecker. Zwei Zoll sind 50,8 Millimeter.

Ein Forschungsprojekt mit dem Ferdinand-Braun-Institut für Höchstfrequenztechnik sieht Untersuchungen zur Abscheidung von Galliumnitrid-Schichten auf den Lithiumaluminat-Wafern des IKZ vor. Beide Institute haben ihren Sitz in Adlershof und gehören zum Forschungsverbund Berlin e.V.

Kontakt: Dr. Reinhard Uecker, 030 / 6392-3021; uecker@ikz-berlin.de

(*) Lithiumaluminat wird auch als Formel geschrieben (LiAlO2), doch da viele Mails keine tiefergestellten Zeichen – in diesem Fall die Ziffer 2 – abbilden, haben wir darauf verzichtet.

Hintergrundinformationen:

Das Institut für Kristallzüchtung (IKZ) züchtet, bearbeitet und charakterisiert Kristalle unter Einsatz zahlreicher unterschiedlicher Methoden. Zugleich entwickelt es Baugruppen für Kristallzüchtungsanlagen und befasst sich mit der numerischen Modellierung der Kristallzüchtung. Das Institut versteht sich als Kompetenzzentrum zu allen wesentlichen naturwissenschaftlichen und technischen Fragen, die die Züchtung und das Wachstum von Volumenkristallen betreffen. Das Institut nimmt eine Servicefunktion wahr, indem es Kristalle, Anlagen und Verfahren für Kooperationspartner und Auftraggeber entwickelt oder bereit stellt. Es ist Teil des Forschungsverbundes Berlin e.V. (FVB).
www.ikz-berlin.de

Im Forschungsverbund Berlin (FVB) sind acht natur-, umwelt- und lebenswissenschaftlich orientierte Institute zusammengeschlossen, die wissenschaftlich eigenständig sind, aber im Rahmen einer einheitlichen Rechtspersönlichkeit gemeinsame Interessen wahrnehmen. Alle Institute des FVB gehören zur Leibniz-Gemeinschaft.