Vom 6. bis 8. März 2013 treffen sich in Erlangen etwa 150 Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft aus ganz Deutschland zur Deutschen Kristallzüchtungstagung DKT-2013, um die neusten Forschungsergebnisse zur Herstellung von Kristallen und dünnen kristallinen Schichten mit speziellen physikalischen Eigenschaften zu diskutieren. Die Entwicklung neuer Kristalle bzw. kristalliner Schichten ermöglicht beispielsweise eine preisgünstigere Erzeugung und Einbindung regenerativer Energien, neue Anwendungen in der Informations- und Kommunikationstechnik oder innovative Verfahren in der Fertigungs-, Prüf- und Medizintechnik. Die Herstellung von Kristallen nennt man „Kristallzüchtung“ und deren künstlich bedingte Größenzunahme „Kristallwachstum“. Unter der Schirmherrschaft der Deutschen Gesellschaft für Kristallwachstum und Kristallzüchtung e.V. (DGKK) wird die DKT-2013 gemeinsam vom Lehrstuhl für Materialien für Elektronik und Energietechnologien i-MEET der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementtechnologie IISB organisiert.

Dass die DKT-2013 in Erlangen stattfindet, ist kein Zufall. Die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Kristallzüchtung hat in der Metropolregion Nürnberg und speziell in Erlangen eine lange Tradition. Die Aktivitäten gehen zurück bis in die 50er Jahre des letzten Jahrhunderts, als in den Siemens-Forschungslabors Pionierarbeit auf dem Gebiet der Halb­leitertechnologie geleistet wurde. Seit den 70iger Jahren wurden an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg am Lehrstuhl für Werkstoffe der Elektrotechnik des Instituts für Werkstoffwissenschaften (heutiger Lehrstuhl i-MEET) viele herausragende wissen­schaftlich-technische Beiträge für die Kristallzüchtung erarbeitet. In den 90er Jahren wurde am Fraunhofer IISB die Abteilung Kristallzüchtung mit dem Ziel gegründet, für die deutsche Industrie angewandte Forschung auf dem Gebiet der Entwicklung und Optimierung von Kristallzüchtungsprozessen zu betreiben. Die Gründung von zwei mittlerweile erfolgreich auf dem Weltmarkt agierenden und in der Metropolregion ansässigen Firmen aus Universitäts­aktivitäten heraus sowie zahlreiche internationale und nationale Forschungspreise für die Kristallexperten vom Fraunhofer IISB dokumentieren heute die Spitzenstellung der Metropol­region Nürnberg auf dem Gebiet der Kristallzüchtungsforschung.

Auf der DKT-2013 werden jedoch nicht nur neue Forschungsergebnisse zur Kristallzüchtung vorgestellt, sondern auch der Preis der DGKK sowie der Nachwuchsforscherpreis der DGKK verliehen. Den Preis der DGKK erhält Professor Alois Krost von der Universität Magdeburg für seine herausragenden wissenschaftlichen und technischen Leistungen auf dem Gebiet der Epitaxie von Galliumnitrid (GaN) auf Silizium. Durch seine bahnbrechenden Ergebnisse wurde es möglich, rissfreie und vergleichsweise defektarme GaN-Schichten mit Dicken von wenigen Mikrometern auf großflächigen Si-Substraten abzuscheiden. Dies war eine wichtige Voraussetzung für die nun beginnende Kommerzialisierung der GaN-auf-Si-Technologie im Bereich der LED-Fertigung und der Fertigung von leistungselektronischen Bauelementen. Für den Nachwuchsforscherpreis der DGKK gibt es zwei Gewinner: Herr Benjamin Reuters von der RWTH Aachen erhält den Nachwuchsforscherpreis für seine herausragenden Untersuchungen zur Herstellung von quaternären Nitrid-Mischkristallen (AlGaInN). Benjamin Reuters hat die Wachstumsparameter bei der Epitaxie von quaternären Nitrid-Mischkristallschichten (AlGaInN) hinsichtlich Schichtverspannung und Relaxation optimiert. Das von ihm erarbeitete Verständnis ist eine wichtige Voraussetzung für das Design von neuen, leistungsstärkeren quaternären Bauelementstrukturen. Der zweite Gewinner des Nachwuchsforscherpreises ist Herr Dr. Kaspar Dadzis von der SolarWorld AG in Freiberg. Im Rahmen seiner Doktorarbeit, die er in enger Kooperation mit dem Fraunhofer IISB durchführte, hat Dadzis Simulationsmodelle eingesetzt, um unter dem Einfluss von magnetischen Feldern die Wachstumsbedingungen bei der gerichteten Erstarrung von multikristallinem Silizium für die Photovoltaik zu optimieren. Aufbauend auf dem von ihm erarbeiteten Verständnis ist eine Kristallzüchtungsanlage entwickelt worden, in der seine theoretischen Ergebnisse bestätigt werden konnten. Seine Erkenntnisse sind wichtige Voraussetzungen, um die Kristallausbeute in der industriellen Produktion von Silizium weiter zu erhöhen und dadurch die Herstellungskosten zu senken.

Weitere Informationen sind unter http://www.crystals.techfak.uni-erlangen.de/dkt2013.shtml zu finden.