Pressemitteilungen

Das Fraunhofer IAF präsentiert neueste Fortschritte der Hochfrequenzelektronik auf Basis von III/V-Halbleitern für Mikrowellentechnologie, Hochfrequenztechnik und Radar auf der European Microwave Week 2023 (EuMW) in Berlin. Zusätzlich zum Messeauftritt ist das Freiburger Institut bei 18 Konferenzbeiträgen vertreten.

Deutschlands erste kryogene Anlage zur statistischen Qualitätsmessung von Qubit-Bauelementen auf ganzen 200- und 300-mm-Wafern hat am Fraunhofer IAF die Arbeit aufgenommen. Der On-Wafer-Prober kann Bauelemente auf Basis von Halbleiter-Quantenpunkten und -Quantentöpfen sowie Supraleitern bei Messtemperaturen unter 2 K charakterisieren. Durch den vollautomatischen Betrieb können Forschende eine quantitativ relevante Datenbasis aufbauen und die industrielle Fertigung hochwertiger Bauelemente für Quantencomputing und Quantensensorik in Europa voranbringen.

Bidirektionales Laden ermöglicht es, Elektrofahrzeuge sowohl zu laden als auch nach Bedarf zu entladen. So können E-Autos als mobile Stromspeicher dienen und zur Flexibilisierung des Energiesystems beitragen. Damit das bidirektionale Laden in der breiten Masse genutzt werden kann, erforscht ein Konsortium unter der Leitung vom Fraunhofer IAF innovative Ladetechnologien: Im kürzlich gestarteten Projekt »GaN4EmoBiL« entwickeln die Partner neue Halbleiter-, Bauelement- und Systemtechnologien für die 800-V-Klasse.

Im Fraunhofer-Leitprojekt »ElKaWe« arbeiten Forschende an der Entwicklung elektrokalorischer Wärmepumpen als Alternative zur derzeit vorherrschenden Kompressor-Technologie. Diese neuartigen Wärmepumpen versprechen eine höhere Effizienz und kommen ohne Kältemittel aus. Forschenden des Fraunhofer IAF ist nun ein Meilenstein in der Leistungselektronik gelungen: Sie haben eine ultra-effiziente Schaltungstopologie für Spannungswandler mit 99,74 Prozent elektrischem Wirkungsgrad realisiert. Dieses Ergebnis setzt weltweit Maßstäbe und ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu effizienteren Festkörper-Wärmepumpen.

Mikroskopische Bildgebung von Magnetfeldern, wie sie die Quantensensorik ermöglicht, erlaubt die Messung des einzigartigen magnetischen Fingerabdrucks von Objekten. Das öffnet in verschiedenen Branchen wie der Werkstoffprüfung oder Biomedizin die Tür für grundlegend neue Anwendungen. Eine innovative Methode mit schnellen Kamerabildern hat das Fraunhofer IAF in Form eines verbesserten Weitfeld-Magnetometers entwickelt. Das System bietet einen einzigartigen Kompromiss aus Sensitivität, Auflösung und Geschwindigkeit. Auf der LASER World of QUANTUM 2023 wird es als Teil des Quantum Sensing Hubs Freiburgs präsentiert, in dem die Institute Fraunhofer IAF, IPM und IWM ihre Kompetenzen im Bereich der Quantenmagnetometrie bündeln.

Quantenfrequenzkonverter ermöglichen es, die Frequenz bzw. Wellenlänge von Photonen gezielt zu verändern, sie verlustarm in Glasfasernetzen zu übertragen und Quantennetzwerke aufzubauen. Als Pumpquelle für hochpräzise Quantenfrequenzkonverter entwickelt das Fraunhofer IAF im BMBF-geförderten Projekt »HIFI« einmodige Halbleiter-Scheibenlaser im Wellenlängenbereich von 2 bis 2,2 µm. Auf der LASER World of PHOTONICS 2023 präsentiert das Fraunhofer IAF ein Scheibenlasermodul als Beispiel seiner optoelektronischen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten entlang der III-V-Halbleiter-Wertschöpfungskette.

Infrarotlaser und -detektoren sind der Schlüssel zur Entwicklung von Hochleistungssystemen für die Bereiche Sicherheit und Raumfahrt. Ebenso spielen sie in der medizinischen Diagnostik, Gasanalyse und der Spektroskopie eine immer größere Rolle. Um die Forschung und Entwicklung von Infrarottechnologien voranzutreiben, treffen sich Fachleute der Branche regelmäßig beim Freiburger Infrarot-Kolloquium. Nach einer pandemiebedingten Pause nimmt die Konferenz ihren biennalen Rhythmus wieder auf: Die 45. Ausgabe des Freiburger Infrarot-Kolloquiums findet am 16. und 17. Mai 2023 am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF in Freiburg statt.

Gemeinsam mit den Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft hat die Landesregierung das Startsignal für QuantumBW, die gemeinsame Innovationsinitiative für Quantentechnologien des Landes, gegeben und die Quantenstrategie des Landes vorgestellt.

Bei seinem Besuch des Fraunhofer IAF am 31. März 2023 sprachen der baden-württembergische Wirtschaftsstaatssekretär Dr. Patrick Rapp und der kommissarische Institutsleiter Prof. Dr. Rüdiger Quay über industrielle Chancen und Kooperationsmöglichkeiten im Bereich der Quantentechnologien. Der Besuch umfasste Führungen durch den Reinraum, den Schulungsraum Quantencomputing und das Applikationslabor Quantensensorik am Fraunhofer IAF sowie Präsentationen von Forschenden des Instituts.

Mit der Fähigkeit, unknackbare Verschlüsselungen zu realisieren, die Entwicklung künstlicher Intelligenz voranzutreiben und die Forschung nach neuen Medikamenten radikal zu beschleunigen, wird die Quantentechnologie unsere Welt revolutionieren. Am 19. und 20. April 2023 beginnt die Quantenreise in Prag mit dem Kick-off-Meeting der Projekte »Qu-Test« und »Qu-Pilot«.