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 Ferroelektrizität verbessert Perowskit-Solarzellen
20.09.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Flüssigkristalline „Stromkabel“
19.09.2019 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: 'Nanochains' could increase battery capacity, cut charging time

How long the battery of your phone or computer lasts depends on how many lithium ions can be stored in the battery's negative electrode material. If the battery runs out of these ions, it can't generate an electrical current to run a device and ultimately fails.

Materials with a higher lithium ion storage capacity are either too heavy or the wrong shape to replace graphite, the electrode material currently used in...

Im Focus: Nervenzellen feuern Hirntumorzellen zum Wachstum an

Heidelberger Wissenschaftler und Ärzte beschreiben aktuell im Fachjournal „Nature“, wie Nervenzellen des Gehirns mit aggressiven Glioblastomen in Verbindung treten und so das Tumorwachstum fördern / Mechanismus der Tumor-Aktivierung liefert Ansatzpunkte für klinische Studien

Nervenzellen geben ihre Signale über Synapsen – feine Zellausläufer mit Kontaktknöpfchen, die der nächsten Nervenzelle aufliegen – untereinander weiter....

Im Focus: Stevens team closes in on 'holy grail' of room temperature quantum computing chips

Photons interact on chip-based system with unprecedented efficiency

To process information, photons must interact. However, these tiny packets of light want nothing to do with each other, each passing by without altering the...

Im Focus: Happy hour für die zeitaufgelöste Kristallographie

Ein Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD), der Universität Hamburg und dem European Molecular Biology Laboratory (EMBL) hat eine neue Methode entwickelt, um Biomoleküle bei der Arbeit zu beobachten. Sie macht es bedeutend einfacher, enzymatische Reaktionen auszulösen, da hierzu ein Cocktail aus kleinen Flüssigkeitsmengen und Proteinkristallen angewandt wird. Ab dem Zeitpunkt des Mischens werden die Proteinstrukturen in definierten Abständen bestimmt. Mit der dadurch entstehenden Zeitraffersequenz können nun die Bewegungen der biologischen Moleküle abgebildet werden.

Die Funktionen von Biomolekülen werden nicht nur durch ihre molekularen Strukturen, sondern auch durch deren Veränderungen bestimmt. Mittels der...

Im Focus: Happy hour for time-resolved crystallography

Researchers from the Department of Atomically Resolved Dynamics of the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter (MPSD) at the Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg, the University of Hamburg and the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) outstation in the city have developed a new method to watch biomolecules at work. This method dramatically simplifies starting enzymatic reactions by mixing a cocktail of small amounts of liquids with protein crystals. Determination of the protein structures at different times after mixing can be assembled into a time-lapse sequence that shows the molecular foundations of biology.

The functions of biomolecules are determined by their motions and structural changes. Yet it is a formidable challenge to understand these dynamic motions.

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

92. Neurologie-Kongress: Mehr als 6500 Neurologen in Stuttgart erwartet

20.09.2019 | Veranstaltungen

Frische Ideen zur Mobilität von morgen

20.09.2019 | Veranstaltungen

Thermodynamik – Energien der Zukunft

19.09.2019 | Veranstaltungen

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

Ferroelektrizität verbessert Perowskit-Solarzellen

20.09.2019 | Energie und Elektrotechnik

HD-Mikroskopie in Millisekunden

20.09.2019 | Biowissenschaften Chemie

Kinobilder aus lebenden Zellen: Forscherteam aus Jena und Bielefeld 
verbessert superauflösende Mikroskopie

20.09.2019 | Medizintechnik

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