aktuelle Projekte: Graphen - ein neues Material für die IT der Zukunft

 

Graphen, der in dieser Form erst 2004 nachgewiesene zweidimensionale Kohlenstoff, hat eine rasante Entwicklung genommen und gilt als eines der hoffnungsvollsten Materialien für die Informationstechnologie der Zukunft. Dies liegt an einer außergewöhnlichen Kombination von Eigenschaften: Graphen ist fast so hart wie Diamant, kann aber trotz­dem wie ein Gummi gedehnt werden bevor es reißt. Es leitet Wärme besser als Kupfer, elektrischen Strom besser als Silizium und ist nahezu durchsichtig, da es eine Dicke von nur einem Atom hat. Es ist chemisch ziemlich unangreifbar, undurchdring­bar für fast alle Elemente, dabei aber wasserdurchlässig, und basiert auf dem gut zugänglichen Material Kohlenstoff.

Da Graphen inzwischen in großen Mengen sowohl chemisch als auch physikalisch hergestellt werden kann, stehen die Anwendungsmöglichkeiten des neuen Materials als elektronische Tinte zum Schreiben elektronischer Schaltungen und als Basis für faltbare Handydisplays erst am Anfang. Neue ultraschnelle Transistoren, extrem schnelle Optokoppler, neuartige Konzepte für erheblich schneller ladbare Akkus, individuelle Sequenzierung von DNA-Strängen, Wasserentsalzungsanlagen und weitere mögliche Anwendungen sind bereits denkbar.

 

Mehrere Forschungsvorhaben unserer Fakultät tragen das ihre dazu bei, in der Zukunft eine Viel­zahl dieser Möglichkeiten in ökonomische Realität zu überführen: Das Institut für Halbleitertechnik (IHT) ist mit zwei Projekten im von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgelegten Schwerpunktprogramm Graphen vertreten. Der neu eingerichtete Lehrstuhl für Höchstfrequenzelektronik (HFE) ist am durch die EU initiierten FET Flagship-Programm Graphen beteiligt. Auch die der RWTH nahestehende Gesellschaft für Angewandte Mikro- und Optoelektronik mbH (AMO GmbH) aus Aachen ist hier beteiligt.