Fraunhofer-Institut für Angewandte FestkörperphysikDas Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF hat die weltweit erste Halbbrückenschaltung der wichtigen 600-Volt-Klasse entwickelt, bei der alle elektronischen Komponenten »monolithisch« auf einem Chip eingebettet sind. Monolithisch integrierte Halbbrücken sind Schlüsselbausteine für kompakte Spannungswandler und ermöglichen einen großen Effizienzgewinn in der Leistungselektronik. Basis hierfür ist der Einsatz des Halbleitermaterials Galliumnitrid (GaN).
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Weltweit erste monolithisch integrierte GaN-Halbbrücke für Netzspannungen / 2017
Effiziente und kompakte Spannungswandler für die Elektromobilität
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Mikrowellenverstärker verbessern die Wettervorhersage / 2017
Hochempfindliche Spürnase im All
Die Europäische Raumfahrtagentur ESA wird in den kommenden Jahren eine Reihe neuer Wettersatelliten ins All schicken, die wichtige meteorologische Messgrößen wie Niederschlag, Wasserdampf oder Temperatur besser denn je messen können. Herz dieser Messgeräte sind extrem empfindliche Mikrowellenverstärker, die am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF entwickelt wurden. Diese können auch sehr schwache Signale aus der Umwelt wahrnehmen, die für genauere Wettervorhersagen wichtig sind.
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Um die Position der europäischen Halbleiter- und Elektronikindustrie im globa-len Wettbewerb zu stärken, haben elf Institute des Fraunhofer-Verbunds Mik-roelektronik gemeinsam mit zwei Instituten der Leibniz-Gemeinschaft ein Konzept für eine standortübergreifende Forschungsfabrik für Mikro- und Nanoelektronik erarbeitet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt die dazu nötigen Investitionen. Die Bundesforschungsministerin Prof. Dr. Johanna Wanka übergab am 6. April 2017 die Bewilligungsbescheide – 280 Millionen Euro für Fraunhofer und 70 Millionen Euro für Leibniz.
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Neuer Materialscanner prüft Rotorblätter auf Defekte / 2017
Radartechnologie für effizientere Windkraftanlagen
Der Anteil der Windenergie im Strommix steigt weltweit stetig an und mit ihr der Bedarf an effizienten und qualitativ hochwertigen Windkraftanlagen »Made in Germany«. Herzstück des Windrads sind die Rotorblätter, deren Produktion und Wartung strenge Prüfverfahren erfordert. Mit dem neuartigen Radarscanner des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF werden Defekte in der Materialzusammensetzung der Windradflügel wesentlich genauer als bisher aufgespürt und in Querschnittsansicht visualisiert. Das spart Produktions- und Betriebskosten.
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Ein deutscher Forschungsverbund mit namhaften Mitgliedern aus Industrie und Forschung hat die Grundlagen für einen intelligenten LED-Fahrzeugscheinwerfer mit hoher Auflösung entwickelt, der so genanntes adaptives Fahrlicht in eine neue Dimension bringt. Das Demonstrationsmodell wurde vom Gesamtprojektleiter Osram gemeinsam mit den Projektpartnern Daimler, Fraunhofer, Hella und Infineon entwickelt.
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Future Security 2016 / 2016
Sensorfusion als Voraussetzung für sicheres autonomes Fahren – Erkenntnisse der »Future Security«
Über 200 führende Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik diskutierten vom 13. bis 14. September 2016 in Berlin auf der internationalen Konferenz für Sicherheitsforschung »Future Security« über Themen wie innovative Radarsensorik für sicheres autonomes Fahren, Schutzmechanismen gegen den Missbrauch ziviler Drohnen und Sicherheitstechnik für effizienten Grenzschutz. Sie sprachen sich für mehr Regelungen zum Schutz gegen unbemannte Flugsysteme sowie eine verstärkte Vernetzung von Radar- und Softwarespezialisten für das selbstfahrende Auto aus.
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Neueste Technologien wie Logistiklösungen in Industrie-4.0-Fabriken, Radarsensorik für autonomes Fahren oder die Miniaturisierung unbemannter Flugsysteme (Drohnen) zur zivilen Nutzung eröffnen viele Chancen und bergen zahlreiche Risiken. Wie können intelligente Sensorsysteme genutzt werden, um mögliche Gefahren für den Einzelnen und die Gesellschaft zu erkennen und abzuwehren – ohne die Privatsphäre zu verletzen? Darüber diskutieren über 200 führende internationale Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik auf der 11. Future Security Konferenz für Sicherheitsforschung vom 13. bis 14. September 2016 in Berlin.
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Mobilfunk der Zukunft / 2016
Leistungsverstärker aus Galliumnitrid für 5G
Daten per Funk zu übertragen ist zuverlässig und günstig. Das Datenvolumen pro Nutzer aber wächst exponentiell. Nicht nur durch die stetig wachsende Anzahl von Smart Phones, sondern insbesondere durch Trends wie Car-to-Car (C2C) oder Maschine-to-Maschine (M2M) Kommunikation – Autos und Maschinen, die Informationen in höchster Geschwindigkeit miteinander austauschen müssen. Der neue 5G-Mobilfunkstandard soll für die schnelle, energieeffiziente Übertragung von Daten ab 2020 sorgen. Dafür baut Fraunhofer neue Hochfrequenz- Leistungsverstärker aus dem Halbleiter Galliumnitrid.
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Die Quantenmechanik ist nicht nur ein spannendes Feld der Grundlagenforschung. Fortschritte in der Quantentechnologie versprechen eine Vielzahl industrierelevanter Innovationen, die in den kommenden fünf bis zehn Jahren Einzug in die Wirtschaft halten werden. Forscher am Fraunhofer IAF, an der Universität Stuttgart und am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung entwickeln gemeinsam hochempfindliche Diamantsonden als Basis für neuartige Quantensensoren. Diese sind in der Lage, kleinste magnetische Felder mit nanometergenauer Ortsauflösung zu charakterisieren. In Zukunft sollen die Sonden zur Analyse und Kontrolle von magnetischen Speichermedien eingesetzt werden, um fehlerhafte Festplattenbereiche zu identifizieren und so die Ausschussraten und Produktionskosten wesentlich zu reduzieren.
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Multi-Gigabit-Funk über höchste Distanzen / 2016
Weltrekord in der terrestrischen Funkübertragung
Den Inhalt einer handelsüblichen DVD in zehn Sekunden per Funk zu übermitteln, ist unvorstellbar schnell – und ein neuer Weltrekord der Datenübertragung. Mit einer Datenrate von 6 Gbit pro Sekunde über eine Entfernung von 37 Kilometern hat ein Forschungsverbund unter Beteiligung von Forschenden der Universität Stuttgart und des Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF den Stand der Technik um den Faktor 10 übertroffen.
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