Smarte Energieversorgung, Elektromobilität, breitbandige Kommunikationssysteme und Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI) – die Anzahl miteinander agierender und vernetzter Systeme wächst stetig. Zugleich ist der schonende Umgang mit Ressourcen eine zentrale gesellschaftliche Herausforderung. Mit immer mehr Systemen und dem zunehmenden Datenverkehr steigt jedoch der Primärenergieverbrauch. Elektrische Energie muss stets umgewandelt werden, damit sie von den verschiedenen Systemen genutzt werden kann, daher nimmt auch der Bedarf an elektrischer Konversion zu. Allein in Europa gehen so jährlich schätzungsweise mehr als drei Terawattstunden an Energie verloren – die Elektrizitätsmenge, die von einem mittleren Kohlekraftwerk produziert wird. Die effiziente Wandlung von Energie wird damit zum Schlüssel für Anwendungen in Industrie 4.0, KI und Co. ForMikro-LeitBAN erforscht technologische Maßnahmen, mit denen die Effizienz weiter erhöht und damit Ressourcen geschont werden. Voraussetzung dafür sind effizient schaltende Leistungshalbleiter, die eine hohe Energiedichte ermöglichen. In großem Maßstab eingesetzt, ließe sich mit ihnen spürbar Energie einsparen und einen relevanten Beitrag zur CO2-Reduzierung leisten.
Im Projekt soll Aluminiumnitrid als neues Halbleitermaterial für diese Aufgabe entwickelt, an geeigneten Bauelementen getestet und für zukünftige Anwendungen in Systemen qualifiziert werden. Das Vorhaben wird bis 2023 mit 3,3 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm ForMikro gefördert.
Aluminiumnitrid – Ausgangsmaterial mit Potenzial