Profilschwerpunkt „Neue Materialien“
Arbeitsgruppe zur weiteren Entwicklung gebildet
Zur weiteren Entwicklung des Profilschwerpunktes „Neue Materialien“ an der Universität wurde vom Rektor eine zeitweilige Arbeitsgruppe gebildet, der unter Leitung von Prof. Horst Blumenauer (Fakultät für Maschinenbau) die Professoren Jürgen Christen (Fakultät für Naturwissenschaften), Andreas Seidel-Morgenstern (Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik), Peter Hauptmann (Fakultät Elektrotechnik) und Holger Hanselka (Fakultät für Maschinenbau) angehören.
Enge Zusammenarbeit
Der Wissenschaftsrat hat 1996 in seinen Thesen zur Materialwissenschaft eingeschätzt: „Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz industrieller Produkte und Systeme hängen entscheidend von den eingesetzten Materialien ab. Eine leistungsfähige Materialforschung ist somit existentiell für den Wirtschaftsstandort“. Für die dazu erforderliche enge Zusammenarbeit von Natur- und Ingenieurwissenschaftlern bestehen an der Universität günstige Bedingungen. Ausgehend von solchen bereits etablierten Arbeitsrichtungen wie „Neuartige Halbleitersysteme für die Nano-Elektronik, Opto-Elektronik und Sensorik“, „Adaptive Werkstoffsysteme“ oder „Innovative Leichtbauwerkstoffe für den Maschinen- und Fahrzeugbau“ können durchgehende Linien von der Materialherstellung und Charakterisierung bis zur Anwendung in komplexen technischen Systemen (z.B. intelligenten adaptiven Strukturen) konzipiert und realisiert werden.
Beispielgebend für den interdisziplinären und fakultätsübergreifenden Charakter des Profilschwerpunktes ist die Thematik der auf Galliumnitrid (GaN) basierten Gruppe-III-Nitrid-Halbleiter. Seit die bis dahin unbedeutende japanische Firma Nichia Chemical im November 1993 die erste helle blaue Leuchtdiode (LED) aus GaN (GaInN) auf den Markt brachte, hat sich das internationale Interesse an diesem zukunftsweisenden Materialsystem explosionsartig gesteigert. Die III-Nitride werden international als das Zukunftsmaterial für die Optoelektronik angesehen. Hinzu kommt ein enormes Applikationspotential als „wide-gap“-Materialien in der Hochtemperatur- und Hochleistungs-Elektronik sowie als resistentes Material in der Sensorik und Mikroelektronik.
Konzipiert ist eine durchgehende Magdeburger Linie von der Materialherstellung und Charakterisierung über die fertige Bauelementfabrikation bis zur Anwendung in komplexen Ingenieur-Systemen. Entscheidend ist hierbei die arbeitsteilige und fakultätsübergreifende Nutzung von Ressourcen. Von grundlegender Bedeutung ist die eigene Materialbasis, die im Rahmen der Besetzung der Professur Festkörperphysik/Kristallzucht noch im Jahre 1998 mit dem Aufbau einer Metallorganischen Gasphasenepitaxie-Anlage für die GaN-basierten Halbleiter realisiert wird.
Zur strukturellen, optischen und elektrischen Charakterisierung ist im Mikrostrukturzentrum der naturwissenschaftlichen Fakultät ein Gerätepark zusammengestellt worden, der international konkurrenzfähig ist. Zur Bauelementherstellung (UV-Photodetektoren, Sensoren, LED, Laser) und Bauelemententwicklung werden in enger Kooperation die Reinstraum-Fazilitäten der Fakultät Elektrotechnik genutzt.
Neue Ausbildungsinhalte
Im Rahmen einer Systemkonzeption (Mikrosystemtechnik) sollen mittelfristig die Einzelbauelemente miteinander bzw. mit Informationsverarbeitungselektronik kombiniert und perspektivisch mit adaptiven Materialien zu komplexen Systemen integriert werden.
Zugleich werden auch neue Ausbildungsinhalte und -formen, die der Bedeutung der Materialwissenschaft als einem universitären Lehrgebiet entsprechen, entwickelt.
Der Profilschwerpunkt „Neue Materialien“ fügt die materialwissenschaftlich orientierte Forschung in ein interdisziplinäres Konzept anwendungs- und zukunftsorientierter natur- und ingenieurwissenschaftlicher High-Tech-Forschung ein und gibt somit innovative Impulse in die Magdeburger Wirtschaftsregion.
Prof. Dr. Harald Böttger