29.09.2014
Autor/in: Karla Götz
Mitteilung Nr.: 321

Wissenschaftler der Uni Bremen erforschen Hochleistungshalbleiter auf der Basis von Siliziumkarbid

Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente an europäischem Projekt beteiligt/ eine Million Euro Drittmittel für vier Jahre eingeworben

Nr. 321 / 29. September 2014 KG

Das Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB) im Fachbereich Physik/Elektrotechnik der Universität Bremen ist an einem hochrangigen europäischen Forschungsprojekt beteiligt. Das Team um Professor Nando Kaminski erforscht gemeinsam mit Wissenschaftlern von 16 Universitäten und Unternehmen aus neun europäischen Ländern hocheffiziente Leistungselektronik. Sie soll in der Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung Anwendung finden und die Einbindung erneuerbarer Energien in Europa maßgeblich verbessern. Unter dem Projekttitel SPEED (Silicon Carbide Power Electronics Technology for Energy Efficient Devices) soll eine neue Generation von leistungselektronischen Bauelementen unter Verwendung des Halbleitermaterials Siliziumkarbid entwickelt werden. Die Forscher der Universität Bremen erhalten dafür in den kommenden vier Jahren knapp eine Millionen Euro von der Europäischen Union. Ihre Arbeit hat jetzt begonnen.

Siliziumkarbid soll Silizium ersetzen

Seit einiger Zeit ist bekannt, dass sich Siliziumkarbid (SiC) aufgrund seiner Materialeigenschaften für hohe Spannungen von bis über zehn Kilovolt besser eignet als das Standardhalbleitermaterial Silizium (Si). Die Entwicklung von SiC-Leistungselektronikbauelementen in dieser Leistungsklasse steht aber noch am Anfang. Professor Kaminski: „Es gibt zwar schon kleine Teststrukturen, die unter Laborbedingungen funktionieren, aber der Einsatz an irgendeinem Standort im Energienetz ist etwas ganz anderes. Das IALB wird daher versuchen, mit beschleunigten Alterungstests herauszufinden, ob die Bauelemente auch langzeitstabil sind – eine unverzichtbare Voraussetzung für den Einsatz in Energienetzen.“ Zukünftig werden diese Komponenten zu neuen Anwendungen und Märkten der Stromerzeugung und Verteilung führen und sicherstellen, dass die europäische Industrie an der Spitze der schnellen Entwicklungen in diesem Bereich bleibt. Die im Rahmen des Projekts entwickelten Leistungshalbleiter sollen in Windkraftanlagen und bei elektronischen Transformatoren Anwendung finden. Sie sollen zu einer besseren Integration dezentraler Energieressourcen wie lokale Energiespeicher und photovoltaische Stromerzeugung führen. Ziel ist ein Durchbruch in der gesamten Technologiekette vom Halbleitermaterial bis hin zum leistungselektronischen System.

Das IALB der Universität Bremen

Das 1994 gegründete Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB) der Universität Bremen forscht und lehrt auf den Gebieten der elektrischen Antriebe, der Mechatronik und der erneuerbaren Energien sowie im Bereich der Leistungshalbleiterkomponenten und ihrer Anwendung. Bei den Halbleiterkomponenten stehen alternative Halbleitermaterialien, Materialgrundlagen, Bauelementkonzepte, Simulation sowie Gehäusetechnologie und Zuverlässigkeitsuntersuchungen im Vordergrund. www.ialb.uni-bremen.de

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik/Elektrotechnik
Institut für elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB)
Prof. Dr.-Ing. Nando Kaminski
Tel.: 0421 218 626 60
E-Mail: nando.kaminsknoSpam@uni-bremen.de