Kiel Nano, Surface and Interface Science (KiNSIS)

Dr. Simon Fichtner mit Hugo-Geiger-Preis der Fraunhofer Gesellschaft und des Freistaats Bayern ausgezeichnet

25.03.2021

Simon FichtnerIn seiner Doktorarbeit entdeckte Materialwissenschaftler Simon Fichtner, dass das piezoelektrische Dünnschichtmaterial Aluminium-Scandium-Nitrid (AIScN) bis dato nicht bekannte ferroelektrische Eigenschaften besitzt. Das Material könnte so völlig neue Konzepte in der Mikroelektronik und der Mikrosystemtechnik ermöglichen und damit die Leistung von Informationsspeichern und Mikroantrieben deutlich verbessern. Für seine Promotion erhielt Fichtner nun den Hugo-Geiger-Preis, mit dem der Freistaat Bayern und die Fraunhofer-Gesellschaft herausragende Promotionsleistungen auszeichnen, die in enger Kooperation mit einem Fraunhofer-Institut entstanden sind. Fichtner promovierte bei KiNSIS-Mitglied Bernhard Wagner, der bis zu seinem Ruhestand Ende 2020 Professor für Materialien und Prozesse der Nanosystemtechnik an der CAU und zugleich stellvertretender Leiter des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie (ISIT) war. Der 1. Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wurde am 23. März 2021 im Rahmen einer hybriden Netzwerkveranstaltung der Fraunhofer-Gesellschaft vom stellvertretenden bayerischen Ministerpräsidenten und Staatsminister für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie Hubert Aiwanger übergeben. Weiterlesen

Bei der Untersuchung von AIScN im Rahmen seiner Doktorarbeit machte Fichtner eine unerwartete Beobachtung: Durch Anlegen großer elektrischer Felder ließ sich die Kristallstruktur des Materials um 180 Grad drehen – seine atomare Struktur ist also schaltbar und somit in der Lage, bestimmte Zustände zu speichern. „Im Vergleich zu anderen ferroelektrischen Materialien zeichnet sich AlScN durch eine deutlich verbesserte Stabilität und Leistungsfähigkeit aus. Gleichzeitig ist es technisch besonders gut kompatibel mit zentralen Technologien der Halbleiterindustrie“, sagt Dr. Simon Fichtner, mittlerweile PostDoc am Institut für Materialwissenschaft der CAU. Mit AIScN hergestellte technische Bauteile könnten zum Beispiel Klang, Energieverbrauch und Lebensdauer von Kopfhörern verbessern oder die Reaktionsgeschwindigkeit und Langlebigkeit von Informationsspeichern erhöhen. Hergestellt hatte Fichtner das Material im Reinraum der CAU. Mit einer hochspeziellen Sputteranlage des Kompetenzzentrums Nanosystemtechnik ließ sich die Zusammensetzung des Materials gezielt ändern und so AIScN mit einem besonders hohen Skandiumgehalt von über 40 Prozent herstellen.

Gruppenfoto PreisverleihungIn einem gemeinsamen Projekt zwischen CAU, dem ISIT in Itzehoe und dem Fraunhofer-Institut für angewandte Festkörperphysik in Freiburg (IAF) erforscht Fichtner das Verhalten des Materials weiter, um es in die Anwendung zu bringen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 2,3 Millionen Euro gefördert. Nach Angaben des Fraunhofer ISIT ist das Interesse der internationalen Fachwelt an der Entdeckung von Fichtner groß: Das außeruniversitäre Forschungsinstitut verbucht bereits Industrieaufträge für AIScN-Bauteile in Höhe von etwa vier Millionen Euro. Auch die US-amerikanische Forschungsbehörde DARPA hat die Erforschung weiterer Anwendungen von AIScN ausgeschrieben.

Prof. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, sagte anlässlich der Verleihung des Hugo-Geiger-Preises: „Fraunhofer steht für exzellente Forschung und innovative Lösungen. Gerade in herausfordernden Zeiten sind unsere Kompetenzen mehr denn je gefragt, um nachhaltige Antworten zu finden, zum Wohl der Gesellschaft und zur Stärkung der deutschen und europäischen Wirtschaft. In diesem Sinne freut es mich ganz besonders, heute drei Nachwuchsforschende mit dem Hugo-Geiger-Preis auszuzeichnen, die mit ihren exzellenten Promotions-Leistungen eindrucksvoll ihr kreatives Potenzial unter Beweis gestellt haben, um ganz im Sinne unseres Leitbilds innovative Antworten auf aktuelle bedarfs- und problemorientierte Fragestellungen zu finden."

Über den Hugo-Geiger-Preis

Jedes Jahr vergibt der Freistaat Bayern gemeinsam mit der Fraunhofer-Gesellschaft den Hugo-Geiger-Preis und ehrt damit drei junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für herausragende Promotionsleistungen im Bereich der angewandten Forschung. Eine Jury mit Vertreterinnen und Vertretern aus Forschung und Entwicklung sowie der Wirtschaft bewertet wissenschaftliche Qualität, wirtschaftliche Relevanz, Neuartigkeit und Interdisziplinarität von Promotionsarbeiten, die in enger Kooperation mit einem Fraunhofer-Institut entstanden sind. Der erste Preis ist mit 5.000 Euro dotiert, der zweite mit 3.000, der dritte mit 2.000 Euro. Benannt ist der Preis nach dem Staatssekretär Hugo Geiger, der als Schirmherr der Gründungsversammlung der Fraunhofer-Gesellschaft am 26. März 1949 fungierte.

Fotoangaben:

1. Dr. Simon Fichtner im Kieler Nanolabor. Foto: Julia Siekmann, CAU
2. Minister Hubert Aiwanger mit den Hugo-Geiger-Preisträgern: Dr. Simon Fichtner, Dr. Annelie Schiller, Dr. Christian Kalupka. Zu den Gratulanten gehörten auch die Fraunhofer-Vorstandsmitglieder Andreas Meuer und Prof. Alexander Kurz (v.l.n.r.). Alle Teilnehmer hatten sich vor der Veranstaltung einem Corona-Schnelltest unterzogen. Foto: Marc Müller
 

Weitere Informationen:

Pressemitteilung der Fraunhofer Gesellschaft vom 24.03.2021
News Fraunhofer ISIT vom 24.03.2021
Pressemitteilung der CAU zur BMBF-Förderung vom 17.10.2019

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