Nanotechnologie Kleiner 100 Nanometer

Präsentation zum Thema: "Nanotechnologie Kleiner 100 Nanometer"—  Präsentation transkript:

0 Vorstellung vom Laboratorium für Nano- und Quantenengineering
Dr. Fritz Schulze Wischeler - Geschäftsführer -

1 Nanotechnologie Kleiner 100 Nanometer
„nano“: griechisch, „Zwerg“ oder „zwergenhaft“ Kleiner 100 Nanometer Neue Funktionalitäten und Eigenschaften Quelle: nanoforum.org

2 Motivation Märkte Marktabschätzung der Nanotechnologie weltweit
Quelle: Lux Research 2008 In BMBF „nano.DE-Report 2009“

3 Märkte für Nanomaterialien
Medizin/Gesundheit Diagnose Therapie Wirkstoff-Freisetzung Tissue Engineering Verbraucher Kosmetik Sonnenschutz Antimikrobielle Textilien Verpackungen Chemie Wirkstoffsuche Synthese/Katalyse Sensoren Prozessüberwchung Nanotechnologie Produktion Materialien Umwelt Abwasserreinigung Photokatalyse Umweltüberwachung Elektrotechnik, IT, Druck Elektronisches Papier Displays (OLED, FED) Polymerelektronik Speicher (GMR) Sensoren Biochips Passivierung Energie Batterien, Superkondensatoren Brennstoff- und Solarzellen Thermische Kraftwerke IR-Reflexionen/Verschiebung Optik Ophtalmik Entspiegelung Photonik Wellenleiter Optische Speicher Lichttechnik Automobil Kratzfeste Decklacke Leichtbau (Schäume, Polymere) Korrosionsschutz Sensoren Katalyse (Verbrennung, Abgas) Bauindustrie Saubere Oberflächen Schaltbare Verschiebung Wärmedämmung Korrosionsschutz Quelle: Hessen Nanotech 2007

4 Motivation Umwelt Quelle: BMBF 2007
„Nano-Initiative - Action Plan 2010“

5 Motivation Nanoelektronik
“Die Anzahl von Transistoren pro Chip verdoppelt sich etwa alle 18 Monate” Gordon E. Moore 1965 Quelle: Intel

6 Motivation Förderung von Nanoforschung
Deutschland: Quelle: BMBF EU: Das 7. Forschungsrahmenprogramm Laufzeit:           2007 – 2013 Budget:            53,3 Mrd. Euro Davon NMP: ,5 Mrd. Euro Quelle:

7 Laboratorium für Nano- und Quantenengineering
Forschungszentrum der Leibniz Universität Hannover Interdisziplinäre Forschung von 26 Arbeitsgruppen aus fünf Fakultäten Studiengang „Nanotechnologie“ Neubau mit Laboren, Büros und 430 qm Reinraum Quanten-, Bio- und Nanoengineering Nanoelektronik Nanomaterialien Mechanik/Magnetik

8 Was ist das LNQE? Forschungszentrum der Leibniz Universität Hannover
Interdisziplinär: Bauingenieurwesen, Biologie, Chemie, Elektrotechnik, Informatik, Informationstechnik, Maschinenbau, Physik Forschung auf dem Gebieten mesoskopischer und nanoskopischer Strukturen: Neue Materialien, neue Funktionen, neue Werkzeuge, neue Bauelemente. Mitglieder: Zurzeit 26 Hochschullehrer der Leibniz Universität Hannover aus fünf Fakultäten (Mitgliedsbeitrag) Die Forschung wird fokussiert in Forschungsbereiche Vorstand mit vier Professoren für die vier Forschungsbereiche, unterstützt durch einen Geschäftsführer

9 LNQE Mitglieder Drittmittelvolumen der 26 Arbeitsgruppen:
Detlef W. Bahnemann, Technische Chemie Erich Barke, Mikroelektronische Systeme Bernd-Arno Behrens, Umformtechnik Peter Behrens, Anorganische Chemie Rolf Brendel, Festkörperphysik Jürgen Caro, Phys. Chemie und Elektrochemie Boris Chichkov, Laser Zentrum Hannover e. V. Wolfgang Ertmer, Quantenoptik Hans-Heinrich Gatzen, Mikrotechnologie Rolf Haug, Festkörperphysik Karl R. Hofmann, Materialien und Bauelemente Carsten Klempt, Quantenoptik Wolfgang Mathis, Theoretische Elektrotechnik Karina Morgenstern, Festkörperphysik Michael Oestreich, Festkörperphysik H. Jörg Osten, Materialien und Bauelemente Ludger Overmeyer, Transport- u. Automatisierungstechnik Herbert Pfnür, Festkörperphysik Bernd Ponick, Antriebssysteme und Leistungselektronik Ernst Rasel, Quantenoptik Eduard Reithmeier, Mess- und Regelungstechnik Franz Renz, Anorganische Chemie Lutz Rissing, Mikroproduktionstechnik Raimund Rolfes, Statik und Dynamik Peter Wriggers, Kontinuumsmechanik Stefan Zimmermann, Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik NanoDay2005 Drittmittelvolumen der 26 Arbeitsgruppen: 10 Mio. Euro / Jahr

10 Vorstand Sprecher des Vorstandes:
Prof. Dr. Rolf Haug (Fakultät für Mathematik und Physik) Weitere Vorstandsmitglieder Prof. Dr. Jürgen Caro (Naturwissenschaftliche Fakultät) Prof. Dr.-Ing. Lutz Rissing (Fakultät für Maschinenbau) Prof. Dr. H. Jörg Osten (Fakultät für Elektrotechnik und Informatik) Prof. Dr. J Caro Prof. Dr.-Ing. L. Rissing Prof. Dr. R. Haug Prof. Dr. H.J. Osten

11 Forschung Quanten-, Bio- und Nanoengineering Mechanik/Magnetik
Nanoelektronik Nanomaterialien

12 Nanomaterialien Computergestützte Materialentwicklung (Quelle: Rolfes/ISD) TiO2 Nanopartikel (Quelle: Bahnemann/TCI) Laser basierte Erzeugung von Nanopartikeln (Quelle: Barcikowski, Chichkov/LZH) Material-Engineering auf molekularem Niveau umfasst kombinierte chemische und physikalische Arbeitstechniken der Materialsynthese und Deposition: Synthese von Nanostrukturen mit maßgeschneiderten elektronischen Eigenschaften Nanomaterialien mit neue physikalischen Funktionen Strukturierung von Nanomaterialien Simulation von Nanomaterialien Multi-Skalen Simulation mit Nanopartikeln (Quelle: Wriggers/IKM) Biomineralisation (Quelle: Behrens/ACI) Silizium Nanotubes (Quelle: Caro/PCI)

13 Nanoelektronik MBE-Wachstum von Germanium auf Silizium (Quelle: Hofmann/MBE) Spintronik (Quelle: Oestreich/FKP) MBE-Wachstum neuer Materialien (Quelle: Osten/MBE) ? Neue Materialien und neue Herstellungsverfahren Physikalische Effekte und Bauelemente Quantenmechanische Modellierung und neue Schaltungskonzepte Chipsysteme und Entwurfsmethodik Neue Software-Tools für die Nanoelektronik - Hier zur Berechnung von Netztopologien von Interconects (Quelle: Barke/IMS) Quantentransport in CMOS-Schaltungen (Quelle: Mathis/TET)

14 Mechanik/Magnetik Nanopartikel in Förderbändern
(Quelle: Overmeyer/ITA) Heißprägen von Nanostrukturen. Optik & Rückführung (Quelle: Reithmeier/IMR) Solarzellen (Quelle: Brendel/FKP, ISFH) Simulation eines Mikro Linear Motors (Quelle: Ponick/IAL) Mikro- und Nanomechaniken in Verbindung mit magnetischen Eigenschaften bieten neue Anwendungsmöglichkeiten (z. B. Sensoren): Mikro- und Nanotribologie Aufbau und Verbindungstechnik von Nanosystemen / Unterstützung der Nanotechnik durch makroskopische Bauteile Mikro- und Nanomagnetik Neuartig beschichtetes Schneidwerkzeug (Quelle: Behrens/IFUM) Dünnfilm Mikropositionierung für Sensoren (Quelle: Gatzen/imt) Simulation eines Mikro Linear Motors (Quelle: Ponick/IAL)

15 Quanten-, Bio- und Nanoengineering
Zwei-Photonen-Polymerisation (Quelle: Chichkov/LZH) Mit dem Rasterkraftmikroskop erzeugter Quantenpunkt (Quelle: Haug/FKP) Oberflächenphysik mit atomarer Auflösung (Quelle: Pfnür/FKP) Nanostrukturierte Systeme bekommen in der Physik, Optik und auch der Biologie eine immer größere Bedeutung. Bei vielen dieser Systeme spielen auf Grund der kleinen Dimensionen Quanteneffekte eine wichtige Rolle: Bionanotechnologie Nanostrukturierung Nanooptik Quantensysteme Bose-Einstein Kondensat (Quelle: Arlt, Ertmer/IQ) Zellchirurgie mit Femtosekunden-Laserpulsen (Quelle: Ertmer/LZH, ifb, IQ) Nanochemie (Quelle: Morgenstern/FKP)

16 Lehre Studiengang „Nanotechnologie“ Kolloquien
NanoDay: Eintägiger Workshop des LNQE

17

18 Neubau LNQE Nanotechnologie-Zentrum in der Mitte des Univiertels von Hannover Bauvolumen: 12,4 Mio. Euro für Bauwerk + 1,6 Mio. Euro Ersteinrichtung Positiv begutachteter Antrag beim Wissenschaftsrat: Sicherung des Bundesanteils! Flächen: Forschungsreinraum 430 qm Labore 430 qm (Chemie- Mess- und Laserlabore) Büroräume 442 qm für ca. 44 Mitarbeiter Baubeginn: September 2007 Übergabe: 20. November 2009 LNQE Forschungsbau am Schneiderberg 39, Hannover, Deutschland. (Foto: O. Kerker)

19 Neubau LNQE Quelle: Google Maps

20 Bau Webcam am

21 Grundsteinlegung am 5. Oktober 2007

22 Richtfest am 15. September 2008

23 Dr. Fritz Schulze Wischeler
Eröffnung am 20. November 2009 Dr. Fritz Schulze Wischeler

24 Website www.LNQE.de News Mitglieder Vorträge als Download Termine
Studiengang Nanotechnologie

25 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!