Einkristalline Diamantwafer als Basismaterial für Mechanik, Optik und Elektronik
Die moderne Elektronik wäre nicht denkbar ohne die Möglichkeit, Prozessoren, Speicher und andere mikroelektronische Bauteile auf einkristallinen Scheiben (Wafer) aus Silizium oder anderen Halbleitern aufzubauen. Die Materialeigenschaften dieser Wafer, wie etwa die Temperaturbeständigkeit oder die Wärmeleitfähigkeit, bestimmen dabei wesentlich auch die Leistungsfähigkeit der elektronischen Schaltungen.
Seit etwa zwei Jahrzehnten wird daran geforscht, solche einkristallinen Wafer aus Diamant herstellen zukönnen, weil man die herausragenden Eigenschaften von Diamant, wie seine extrem hohe Temperaturbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit, zur Herstellung von Komponenten der Höchstleistungselektronik einsetzen könnte. In der Universität Augsburg ist es nun gelungen, ein Verfahren zur Herstellung einkristalliner Wafer zu entwickeln.
Ziel des Projekts DIAWAFER ist es, zum einen die Machbarkeit des einkristallinen Diamantwachstums auf bis zu 10 cm großen Scheiben mit Schichtdicken von 0.5 – 2 mm zu zeigen, weil diese Größe für eine industrielle Nutzung erforderlich ist. Darüber hinaus soll untersucht werden, inwieweit sich die so erzeugten Diamantproben auch hinsichtlich verschiedener anderer Anwendungen, z.B. als Hightech Schneidstoff, Detektormaterial oder aktives Elektronikmaterial verwenden lassen. Können die bisherigen Forschungsergebnisse erfolgreich validiert werden, lässt sich das Material in vielen innovativen mechanischen, optischen und elektronischen Produkten in nahezu allen Industriezweigen einsetzen.
Interview vom 16.01.2018 mit Dr. Stefan Gsell über Diawafer