Pressemitteilungen

Im Verbundvorhaben OASYS »Optoelektronische Sensoren für anwendungsnahe Systeme für Lebenswissenschaften und intelligente Fertigung« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie Spitzentechnologien für die optoelektronische Sensorik der Zukunft. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Leitprojekt B1 »MEMS-basierte Bildgebung in streuenden Medien«, in dem neuartige Flächenlichtmodulatoren (SLMs) zum Einsatz kommen. Diese ermöglichen eine präzise Steuerung der Phase des Lichts in stark streuenden Umgebungen und schaffen damit die Grundlage für eine präzise Wellenfrontsteuerung und hochauflösende Bildgebung in der biomedizinischen Diagnostik.

Künstliche Intelligenz arbeitet schnell, doch ihr Energiehunger wächst rasant. Ein deutsch-taiwanesisches Forschungsteam entwickelt nun eine Lösung: Neue Speicher für die führenden Chiptechnologien kleiner 3 nm. Diese innovativen Nanosheet-Bauelemente ermöglichen Rechenoperationen direkt im Speicher und senken so den Energieverbrauch drastisch. Grundlage sind ferroelektrische Feldeffekttransistoren (FeMFETs) auf Hafniumoxidbasis, die besonders effizient arbeiten. Mit einer gemeinsamen Forschungslinie schaffen das Fraunhofer IPMS, das Fraunhofer IMWS und das taiwanesische Forschungsinstitut TSRI die Basis für die nächste Generation energieeffizienter KI-Chips – von Smartphones über Automobile bis zu medizinischen Geräten.

Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS stellt ein neuartiges Key Management System (KMS) vor, das speziell für den Einsatz in quantensicheren Netzwerken entwickelt wurde. Dieses System verbessert den Austausch von geheimen Schlüsseln und sorgt dafür, dass Daten sicher über große Netzwerke verteilt werden können.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben gemeinsam mit den Partnern des Großprojekts QSolid, zu denen auch das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS gehört, den Prototypen eines Quantencomputers erfolgreich in die JUNIQ-Infrastruktur des Jülich Supercomputing Centres integriert. Für das Fraunhofer IPMS als aktiven Projektpartner stellt dieser Fortschritt einen bedeutenden Meilenstein auf dem Weg zu einem leistungsfähigen und vertrauenswürdigen deutschen Quanten-Ökosystem dar.

Das Fraunhofer Center for Advanced CMOS and Heterointegration Saxony (CEASAX) treibt die Entwicklung zukunftsweisender Technologien für die Mikroelektronik voran und hat sich als zentraler Akteur entlang der europäischen Halbleiter-Wertschöpfungskette etabliert. Mit der Beteiligung an der APECS-Pilotlinie, einem Kernprojekt des EU Chips Acts, sowie am TEF-Projekt PREVAIL im Rahmen des Digital Europe Programme sichert CEASAX den Zugang zu Spitzentechnologien und unterstützt stabile Lieferketten im Bereich Advanced Packaging auf 300-mm-Industriestandard. Innovationen in der Chiplet-Integration bieten dabei einzigartige Möglichkeiten für kleinere, leistungsfähigere und effizientere Packages auf Wafer-Level.

Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS stellt auf der Photonix Japan seine weiterentwickelten Evaluation-Kits für Flächenlichtmodulatoren (SLMs) vor - eine Schlüsseltechnologie, die auch für zahlreiche Hightech-Bereiche in Japan große Relevanz besitzt. Mit einer neuartigen Plattform, die dank innovativer Aktuatorarchitektur wahlweise mit Kipp- oder Senkspiegeln ausgestattet werden kann, bietet das Fraunhofer IPMS eine flexible Lösung zur präzisen Lichtmodulation. Dies stellt einen entscheidenden Fortschritt unter anderem für Anwendungen in Mikrolithografie, Medizintechnik, Astronomie, Quantencomputing und der Display-Industrie dar.

Das Fraunhofer Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat in den letzten Jahrzehnten eine führende Rolle in der Entwicklung von Mikrodisplays übernommen und stellt nun einen bedeutenden Fortschritt in der Anlagentechnik vor. Die neue Technologie, die im Rahmen des Projekts EdgeVision-Mikrodisplay (FKZ 03RU2U061C) spezifiziert und ebenfalls vom Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus sowie der Fraunhofer-Gesellschaft finanziert wurde, verspricht erhebliche Verbesserungen in der Effizienz und Qualität der Herstellung von hochauflösenden Mikrodisplays. Erste Ergebnisse werden auf der SID-MEC Conference 2025, die vom 3. bis 4. November 2025 in Göttingen stattfindet, präsentiert.

Mit dem offiziellen Start des Sächsischen Forschungsnetzwerks für Quantentechnologien (SAX-QT) bündeln führende Forschungseinrichtungen und Hochschulen in Sachsen ihre Kompetenzen, um ein leistungsfähiges Quantenökosystem "Made in Saxony" zu schaffen. Ziel ist es, neueste Forschungsergebnisse schneller in industrielle Anwendungen zu überführen und den Freistaat als führenden Standort für Quanteninnovationen zu etablieren. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS übernimmt dabei eine zentrale Koordinationsrolle innerhalb des Netzwerks. Als Verbindungsglied zwischen Mikroelektronik, Halbleitertechnologie und Quantentechnologien bringt das IPMS seine langjährige Expertise in anwendungsnaher Forschung, industriellen Kooperationen und Technologietransfer ein.

Laser leisten in vielen Bereichen der Medizin wertvolle Dienste. Für portable und trotzdem robuste und präzise Lasergeräte haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS mit dem Industriepartnern Norlase und OptiKron im vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderten Projekt UltraLase (FKZ: 01QE2309C) ein bahnbrechendes kompaktes Mikroscanner-Modul entwickelt. Dieses wird erstmals auf der electronicaINDIA, vom 17. bis 19. September 2025, in Bangalore, Indien (International Pavillon, Stand E77, in Halle 5) präsentiert.

Dem Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS und dem Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ) sind bedeutende Ergebnisse im Bereich der Erzeugung arbiträrer Lichtverteilungen gelungen, die auch für atomares Quantencomputing relevant sind. Mittels Flächenlichtmodulatoren können parallel eine Vielzahl von Atomen per Laserstrahl in gewünschten Positionen angeregt werden. So lokalisiert werden sie zu schaltbaren Informationsträgern für Quantencomputer oder für andere Anwendungen im Bereich der Quantenmetrologie und Quantensimulation - ein wichtiger Schritt in Richtung skalierbarer Quantensysteme. Einzigartig ist dabei die UV-Tauglichkeit der Systeme.