2022

This year's Fraunhofer IISB Research and Development Award was given to Dr. Ulrike Wunderwald, Dr. Maximilian Wassner, Dr. Franziska Jach and Mirko Gerlach from the Battery Materials Group for their scientific achievements in the field of aluminum-ion batteries (AIB).

Zur Planung und Optimierung der energetischen Gebäudeinfrastruktur von Unternehmen hat das Projektkonsortium von ProEnergie-Bayern eine Software-Toolbox entwickelt. Sie beinhaltet drei Tools, die Energiedaten analysieren, Energiebedarfe voraussagen und darauf basierend individuelle Optimierungsschritte entwickeln. Die energetische Gebäudeinfrastruktur ist eine wichtige Stellschraube, mit der Firmen auf die Herausforderungen der steigenden Energiekosten und sich ständig ändernden Produktions- und Marktbedingungen reagieren können. Unternehmen sparen durch die Anpassung ihrer Energiebereitstellung Kosten ein und reduzieren gleichzeitig ihre CO2-Emissionen. Die Toolbox wird der Öffentlichkeit Anfang 2023, nach Beendigung des Projekts, auf der Website www.proenergie-bayern.de kostenlos zur Verfügung gestellt.

In order to consolidate and expand the existing microelectronic research and development in Germany regarding quantum and neuromorphic computing, the FMD launched on December 1, 2022, a joint project together with four other Fraunhofer insti-tutes, the Jülich Forschungszentrum and AMO GmbH: The Research Fab Microelectronics Germany — Module Quantum and Neuromor-phic Computing (FMD-QNC). The German Federal Ministry of Education and Research is funding the equipment and structural setup required for the project.

Can we contribute to the worldwide energy challenge by maximizing the efficiency in power conversion at a low cost? The answer is: YESvGaN! So, the goal of the YESvGaN consortium is to create a new class of vertical power transistors based on gallium nitride (GaN), so-called vertical GaN membrane transistors. These novel power devices combine the efficiency of wide-bandgap (WBG) semiconductors with the lower cost of the established silicon semiconductor technology. Within YESvGaN, the development of the required new technology all the way from wafer to application is covered.

Um mit Forschung und Entwicklung zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks digitaler Technologien beizutragen, bauen die in der For-schungsfabrik Mikroelektronik Deutschland kooperierenden Fraunhof-er- und Leibniz-Institute gemeinsam ein standortübergreifendes Kom-petenzzentrum für eine ressourcenbewusste Informations- und Kom-munikationstechnik (Green ICT @ FMD) auf. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt das am 1. August 2022 gestartete Vorhaben mit einer Fördersumme von 34 Millionen Euro im Rahmen der Initiative Green ICT, die Bestandteil des Klimaschutzprogramms 2030 der Bundesregierung ist.

At Fraunhofer IISB, a research group is developing optimized base materials and process technologies for solid-state quantum electronics using silicon carbide (SiC). The starting point are SiC layers epitaxially deposited on SiC wafers with precisely defined concentrations for the silicon and carbon isotopes, for example Si-29 and C-13. Defined point defects - known as color centers - can then be created in the isotope-controlled SiC layers to serve as quantum bits (qubits) in quantum electronic devices for quantum information processing, quantum sensing or quantum communications. Unlike other quantum technologies, SiC combines highly attractive quantum properties with a mature materials platform that is also compatible with established microelectronics. By combining quantum properties and electronic devices, isotopically pure SiC offers enormous value creation potential for solid-state quantum electronics and could enable a broad breakthrough of quantum technology in industry and SMEs.

Our colleagues from the Materials Department at Fraunhofer IISB have grown an aluminum nitride (AlN) crystal with a diameter of 43 mm in technology-relevant quality.

Mit dem am 1. Juli 2022 gestarteten Verbundprojekt transform_EMN wird ein neues Transformations-Netzwerk für regionale Zulieferunternehmen der Fahrzeugindustrie ins Leben gerufen. transform_EMN unterstützt regionale Unternehmen beim Technologietransfer und der Entwicklung neuer Geschäftsideen mit dem Ziel der Beschäftigungssicherung. Der fachliche Fokus des Verbunds liegt auf den Zukunftsthemen Fahrzeugelektrifizierung, transformationsgerechte Produktion sowie Zulieferer-Diversifikation. Im Rahmen von transform_EMN bauen wir am IISB die Innovationsplattform „Fahrzeugelektrifizierung - Next Generation Electric Vehicle Technologies“ auf. Sie bietet insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen einen direkten Zugang zu neuesten Technologien und Forschungsergebnissen, beispielsweise für Speichertechnologien und Ladeinfrastruktur. Das umfasst auch die Koordination strategischer Arbeitskreise für zentrale Fokusthemen im Bereich der Fahrzeugelektrifizierung. Gemeinsam mit unseren Partnern entwickeln wir zudem maßgeschneiderte Qualifizierungsangebote für Unternehmen speziell zu den Arbeitskreisthemen der Fahrzeugelektrifizierung sowie zur Wasserstofftechnik. Das Fraunhofer IISB beteiligt sich an dem Netzwerk gemeinsam mit der Europäischen Metropolregion Nürnberg, der IHK Nürnberg für Mittelfranken, dem Lehrstuhl FAPS der FAU Erlangen-Nürnberg und der IMU Institut GmbH. transform_EMN wird gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.

Egal ob in Smartphones oder Computern, überall verrichten Halbleiter-Kristalle in Mikrochips unauffällig ihr Werk. Doch was macht diese Werkstoffe so besonders und wie werden sie hergestellt? Um das zu erfahren, durften die Kinder der fünften und sechsten Jahrgangsstufe der Montessori Schule Herzogenaurach selbst in die Rolle von Forscherinnen und Forschern schlüpfen. Ausgestattet mit Kitteln, Schutzbrillen und Handschuhen, züchteten die Schülerinnen und Schüler eigene Alaun-Kristalle. Mit Fachwissen und Laborausrüstung stand ihnen dabei Dr. Christian Reimann, Kristall-Experte und Leiter der Gruppe „Silizium und Spezialmaterialien“ am Fraunhofer IISB, zur Seite. Zentrales Anliegen der Projektwoche war die Nachwuchsförderung im Rahmen des MINT-Unterrichts. „MINT“ steht für die Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik.

On the way to applied quantum computers: In the “SPINNING” project, national experts from science and industry are working on a compact, scalable quantum processor based on spin qubits in diamond that can be connected to classical computers. With this approach, the project aims for an important contribution to the German quantum technology ecosystem. The BMBF is funding “SPINNING” with €16.1 million. Fraunhofer IAF is coordinating the project in which 28 partners are working together.