Fraunhofer IPMS Webinare

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Webinar Archiv

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26 300 mm Semiconductor Analytics: XPS/HAXPES Scanning Microprobe  hier klicken
25 Managing a High-Mix and Low-Volume MEMS R&D Fab by Applying KPIs hier klicken
24 Manufacturing Process Challenges for MEMS Based Holography SLM Devices hier klicken
23 Multimodal, Modular and Mobile Sensor System for Improved Patient Monitoring hier klicken
22 Development and Fabrication of Leading Edge Thermopile Arrays hier klicken
21 Materialentwicklung für MRAM- und FRAM-Stacks hier klicken
20 Neuromorphic Computing for Edge AI hier klicken
19 Flächenlichtmodulatoren - Status und Potenzial für die Holographie hier klicken
18 Halbleitertechnik triff Quantencomputing hier klicken
17 Advanced Technology and Harware for Next Generation Computing hier klicken
16 Meet our experts: Leveraging Semiconductor Manufacturing for large-scale Quantum Computing Technology hier klicken
15 Meet our experts: Trusted RISC-V - Plattform für vertrauenswürdige Bauelemente hier klicken
14 Meet our experts: Podiumsdiskussion zum Thema "Velektronik" hier klicken
13 Mikromechanischer Ultraschall für KMU - von der Technologie zur Anwendung hier klicken
12 Leistungszentrum Mikro/Nano – forschen für den Transfer hier klicken
11 Optical and Electrical Microsystems for Advanced Biomedical Imaging and Diagnosis hier klicken
10 MEMS Technologies and Applications hier klicken
09 Low Frequency MEMS Ultrasound Transducers hier klicken
08 MEMS Technologies for Vehicle Environment Detection hier klicken
07 Smart Systems for Medical and Health hier klicken
06 Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer (CMUT) – From Concept to Device hier klicken
05 Fe- FET - A Memory Device for Maximum Integration hier klicken
04 Automotive LIDAR Technologies hier klicken
03 Fraunhofer IPMS Micro Mirror Arrays - Versatile Spatial Light Modulation hier klicken
02 Li-Fi - Communication at the Speed of Light hier klicken
01 Digitaltag 2020 - verschiedene Angebote hier klicken

300 mm Semiconductor Analytics: XPS/HAXPES Scanning Microprobe

Dr. Jennifer Emara & Dr. Nora Haufe (Fraunhofer IPMS - Advanced Surface Characterization)

Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) ist ein oberflächenempfindliches und quantitatives Verfahren, das die Chemie eines Materials untersucht. Wenn die XPS-Röntgenquelle auf eine Probe auftrifft, werden Elektronen durch den photoelektrischen Effekt angeregt. Die Energien der ausgestoßenen Photoelektronen werden analysiert, um Informationen über den chemischen Zustand und die elementare Zusammensetzung einer Probe zu erhalten. Mit XPS können Probenarten wie Wafer, Folien, Pulver usw. sowohl in leitender als auch in isolierender Form analysiert werden. Die Technik kann für die Analyse von Oxiden, dotierten Materialien, Katalysatoren, Elektrodenmaterialien, organischen und anorganischen Stoffen, Legierungen, ein- und mehrschichtigen Dünnschichten usw. eingesetzt werden. Wir bieten eine einzigartige laborgestützte Kombination monochromatischer Röntgenquellen: eine weiche Röntgenquelle (Aluminium Kα) und eine hochenergetische Röntgenquelle (HAXPES mit Chrom Kα) für ein breiteres Spektrum an Analyseanforderungen. Darüber hinaus sind verschiedene Funktionen wie In-situ-Temperaturmessungen, Tiefenprofilierung, Mikrobereichsanalyse und Röntgenbildgebung (für strukturierte oder inhomogene Proben) möglich.  In diesem 20-minütigen Webinar werden die Grundlagen der XPS und die Möglichkeiten unseres neuen XPS/HAXPES-Instruments vorgestellt. 

Managing a High-Mix and Low-Volume MEMS R&D Fab by Applying KPIs

Thomas Zarbock (Fraunhofer IPMS)

Das Fraunhofer IPMS bietet seinen Kunden den kompletten Service für die Entwicklung von mikro-elektro-mechanischen Systemen (MEMS) und mikro-opto-elektro-mechanischen Systemen (MOEMS) auf 200 mm-Wafern. Die technologische Entwicklung und Betreuung der MEMS - Technologien, von Einzelprozessen über Technologiemodule bis hin zur kompletten Technologie sowie die prozesstechnische Betreuung der Anlagen im Reinraum wird durch unser Team von über 90 Ingenieuren, Operatoren und Technikern gewährleistet. Auf Kundenwunsch übernehmen wir nach der erfolgreichen Entwicklung die Pilotfertigung oder unterstützen einen Technologietransfer, womit das Fraunhofer IPMS die technologischen Reifegrade (TRL) von drei bis acht abdeckt.

Manufacturing Process Challenges for MEMS Based Holography SLM Devices

Dr. Christoph Hohle (Fraunhofer IPMS)

Die am Fraunhofer IPMS entwickelten Flächenlichtmodulatoren bestehen aus Arrays von Mikrospiegeln auf Halbleiterchips, wobei die Anzahl der Spiegel je nach Anwendung von einigen hundert bis zu mehreren Millionen variiert. Dies erfordert in den meisten Fällen eine hochintegrierte anwendungsspezifische elektronische Schaltung (ASIC) als Basis für die Bauteilarchitektur, um eine individuelle analoge Auslenkung jedes Mikrospiegels zu ermöglichen. Darüber hinaus entwickelt das Fraunhofer IPMS die Elektronik und Software zur Steuerung des Spiegelarrays. Die einzelnen Spiegel können je nach Anwendung gekippt oder vertikal ausgelenkt werden, so dass ein Oberflächenmuster entsteht, um zum Beispiel definierte Strukturen abzubilden. Hochauflösende Kippspiegelarrays mit bis zu 2,2 Millionen Einzelspiegeln werden von unseren Kunden als hochdynamische programmierbare Masken für die optische Mikrolithographie im ultravioletten Spektralbereich eingesetzt. Die Spiegelabmessungen sind 10 μm oder größer. Durch Kippen der Mikrospiegel wird die Strukturinformation mit hoher Bildrate auf einen hochauflösenden Fotoresist übertragen. Weitere Einsatzgebiete sind die Halbleiterinspektion und Messtechnik sowie perspektivisch Laserdruck, Markierung und Materialbearbeitung.

Multimodal, Modular and Mobile Sensor System for Improved Patient Monitoring

Dr. Michael Scholles (Fraunhofer-Zentrum MEOS) & Dr. Christian Münzenmayer (Fraunhofer IIS)

Durch Analyse mit Hilfe von kompakten Systemen zur chemischen Sensorik, die auf einem MEMS Ionenmobilitätsspektrometer basieren, können Verfahren zum Schnelltest bereitgestellt werden. Optische Sensorik für die mobile Point-of-Care-Diagnostik nutzt optimierte Bauelemente wie Mikroringresonatoren mit funktionalisierter Oberfläche. Durch das Andocken von Antikörpern an der Oberfläche ändern sich die optischen Eigenschaften dieser Bauelemente, so dass diese für die Detektion mit hoher Sensitivität und hohem Durchsatz geeignet sind. Neben der Bauelemente- und Systementwicklung sind auch das Design der Oberflächen sowie deren Charakterisierung Teil der Arbeiten.

Development and Fabrication of Leading Edge Thermopile Arrays

Thomas Zarbock (Fraunhofer IPMS) & Dr. Jörg Schieferdecker (Heimann Sensor GmbH)

In Kooperation werden Thermopile-Arrays am IPMS iterativ entwickelt und gefertigt. Die drei Partner, bestehend aus Heimann Sensor als Produktentwickler, XFAB als CMOS-Lieferant und dem IPMS als Technologiepartner für den Backend-Bereich, arbeiten derzeit an einem Projekt, das zu einer weiteren Verbesserung der Pixelgröße und in direkter Folge zu einer höheren Pixeldichte bei gleichbleibender Arraygröße und damit zu einer Optimierung der Auflösung führen wird. Das IPMS ist in erster Linie für die Hartmaske, die Isolationsstrukturen und die Absorberstrukturen verantwortlich und übergibt diese Bauteile zur Endbearbeitung an Heimann Sensor zur Realisierung von Pixelarrays mit Auflösungen bis zu 120x84. Die Fertigung bestehender Bauteilgenerationen findet kontinuierlich statt.


Materialentwicklung für MRAM- und FRAM-Stacks

Dr. Lukas Gerlich & Konrad Seidel (Fraunhofer IPMS - Center Nanoelectronic Technologies)

Heute sind Daten das Lebensblut, das viele Industrien stört. Die überwiegende Mehrheit dieser Daten wird in Form von nichtflüchtigen magnetischen Bits in Festplattenlaufwerken gespeichert. Diese Technologie wurde vor mehr als einem halben Jahrhundert entwickelt und hat grundlegende Skalierungsgrenzen erreicht, die eine weitere Erhöhung der Speicherkapazität verhindern. Neue Ansätze sind erforderlich. Im Webinar werden FRAM (Ferroelectric Random Acces Memory) und MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) als zwei vielversprechende Konzepte für zukünftige Speichertechnologien mit ultraniedriger Leistungsaufnahme vorgestellt. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Materialentwicklung und der Herstellung auf modernsten industriellen Anlagen für 300-mm-Wafer. 

Neuromorphic Computing for Edge AI

Dr. Thomas Kämpfe (Fraunhofer IPMS)

Die neuromorphe Computertechnologie ist eine vom Gehirn inspirierte Sensor- und Verarbeitungshardware für eine effizientere und anpassungsfähigere Datenverarbeitung. Sie verspricht eine energieeffiziente Umsetzung der menschlichen Kognition, z. B. Interpretation und autonome Anpassung. Obwohl die Kommunikationswege im Gehirn und in anderen neuronalen Systemen nicht direkt in elektronische Schaltungen übersetzt werden können, bilden diese mathematischen Modelle die Grundlage für die Umsetzung. Derzeit werden verschiedene Hardware-Realisierungen diskutiert, z. B. analoge/digitale CMOS-Schaltungen mit gemischten Signalen, asynchrone ereignisbasierte Kommunikations- und Verarbeitungsschemata sowie memristive, Phasenwechsel-, ferroelektrische oder spintronische Bauelemente und andere Nanotechnologien. In diesem Tutorium werden wir diese Realisierungen vorstellen und die Vorzüge und Herausforderungen diskutieren, um das Ziel einer effizienten neuromorphen Computerhardware für Edge-Intelligence-Systeme zu erreichen. 

Flächenlichtmodulatoren - Status und Potenzial für die Holographie

Bernard Kress (Microsoft), Stephen Hamman (Silicon Light Machines), Dr. Michael Wagner (Fraunhofer IPMS) & Stefan Osten (HoloEye) - Moderator: Prof. Harald Schenk Schenk (Fraunhofer IPMS)

Flächenlichmodulatoren (SLM) spielen eine zentrale Rolle in verschiedenen Anwendungsbereichen wie z. B. Bildprojektion, Wellenfrontkontrolle und Lichtstrahlsteuerung. Es gibt sowohl Flüssigkristall- als auch MEMS-basierte Modulatortypen. Das Webinar präsentiert drei verschiedene Vorträge von SLM-Experten, die sich mit verschiedenen komplementären SLM-Varianten befassen. Besonderes Augenmerk wird auf die Perspektive des Einsatzes von SLMs für computergenerierte Holografieanwendungen gelegt, bis hin zu echten holografischen 3D-Displays ohne negative physiologische Nebenwirkungen. Der Einführungsvortrag wird von einem herausragenden und bekannten Experten für Augmented, Virtual und Mixed Reality Displays gehalten. 

Halbleitertechnik trifft Quantencomputing

Dr. Benjamin Lilienthal-Uhlig (Fraunhofer IPMS) & Dr. Wolfram Langheinrich (Infineon Techologies)

In Deutschland arbeitet unter anderem ein Konsortium aus 19 europäischen Partnern mit komplementären Fähigkeiten im Bereich Quantentechnologie im Projekt QLSI (Quantum Large-Scale Integration with Silicon). Hier wird eine skalierbare Technologie für Silizium-Qubits für Quantencomputer erforscht. Innerhalb von vier Jahren soll ein 16-Qubit-Chip entwickelt und damit der Grundstein für die industrielle Umsetzung von Halbleiter-Quantenprozessoren in Europa gelegt werden.  (Quelle: Silicon Saxony - 8. Digital Happy Hour zum Thema Quantentechnologie) 

Advanced Technology and Hardware for Next Generation Computing

Dr. Wenke Weinreich, Dr. Benjamin Lilienthal-Uhlig & Fritz Herrmann (Fraunhofer IPMS)

Das Fraunhofer IPMS betreibt mit dem Center Nanoelectronic Technologies (CNT) angewandte Forschung auf 300-mm-Wafern für Mikrochipproduzenten, Zulieferer, Equipmenthersteller und R&D Partner. Wir bieten im Bereich FEoL und BEoL folgende Technologieentwicklungen und Services auf Ultra Large Scale Integration-Level (ULSI) an. Wir bieten in diesem Webinar eine kurze Einführung über unsere Leistungen und geben einen Ausblick über die Forschungsfelder der nächsten Jahre in diesem Bereich.

Leveraging Semiconductor Manufacturing for large-scale Quantum Computing Technology

Dr. Benjamin Lilienthal-Uhlig

Quantencomputer haben das Potenzial, die Grenzen herkömmlicher Rechensysteme um ein Vielfaches zu überschreiten. In seinem Vortrag geht es speziell um Hardware für Quantencomputing. Weiterhin beschäftigen wir uns mit der Frage skalierbarer Technologien für Halbleiter-Qubits. Diese Aufzeichnung entstandt im Rahmen der Fraunhofer Solution Days 2021.

Meet our experts: Trusted RISC-V - Plattform für vertrauenswürdige Bauelemente

Marcus Pietzsch (Fraunhofer IPMS)

In diesem Vortrag wird Marcus Pietzsch, Gruppenleiter für IP Cores und ASICs am Fraunhofer IPMS, das Projekt „Silhouette“ vorstellen. Dabei geht es um den Schutz von sensiblen Daten vor einer missbräuchlichen Nutzung durch Dritte. Ziel des Konsortiums ist es, siliziumbasierte photonische Technologien für Sicherheitslösungen für offene Prozessorsysteme als standardisierte, modulare Plattformlösung zugänglich zu machen. Erfahren Sie mehr über vertrauenswürdige elektronischen Bauelemente und deren Herstellung. Diese Aufzeichnung entstandt im Rahmen der Fraunhofer Solution Days 2021. 

Meet our experts: Podiumsdiskussion zum Thema "Velektronik"

Fritz Herrmann (Fraunhofer IPMS) und weitere Gäste

Um Elektronik sicher und zuverlässig einzusetzen, muss man nachvollziehen können, woher sie kommt, was sie macht und wie sie aufgebaut ist. Fritz Herrmann wird in diesem Beitrag das Gemeinschaftsprojekt "Velektronik" (vertrauenswürdige Elektronik) vorstellen, in dem eine sichere Wertschöpfungskette für die Mikroelektronik aufgebaut werden soll. In einer anschließenden Podiumsdiskussion wird er gemeinsam mit anderen Mitgliedern des Projekts und mit Ihnen darüber sprechen, wie Deutschland und Europa durch die enge Zusammenarbeit von Forschung und Industrie eine führende Rolle im Bereich vertrauenswürdige Elektronik einnehmen kann. Diese Aufzeichnung entstandt im Rahmen der Fraunhofer Solution Days 2021.

Mikromechanischer Ultraschall für KMU - von der Technologie zur Anwendung

Henri Zeller (Fraunhofer ISIT), Jörg Amelung (Fraunhofer IPMS), Dr. Fabian Lofink (Fraunhofer ISIT), Dr. Maik Wiemer (Fraunhofer ENAS), Dr. Sandro Koch (Fraunhofer IPMS), Dr. Bert Kaiser (Fraunhofer IPMS), Dr. Fabian Stoppel (Fraunhofer ISIT)

© Fraunhofer ISIT

Viele Überwachungs-, Messungs- und Charakterisierungsaufgaben in der Industrie basieren heutzutage auf klassischen Ultraschallsensoren. Mikromechanische Ultraschall-Wandler (MUT) stellen dabei eine innovative und effektive Weiterentwicklung dar, die durch ihre kompakte Bauweise und ihre Leistungseffizienz neue Anwendungsbereiche erschließen können. Die Investitionskosten für die Entwicklung solcher MUTs sind für viele kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) jedoch zu hoch. Daher entwickeln drei Fraunhofer-Institute gemeinsam eine Anwendungsplattform, welche auch KMUs den Einsatz von MUTs ermöglicht. Dabei sollen in Kooperation mit Industriepartnern verschiedene mikromechanische Bauelemente und Pilotprodukte entwickelt werden. In einem ersten Schritt finden dazu ab Juli Workshops statt, um die gute Integrierbarkeit von MUTs in bereits bestehende Systeme aufzuzeigen.

Leistungszentrum Mikro/Nano – forschen für den Transfer

Prof. Dr. Joachim Wagner (Fraunhofer IPMS), Dr. Lukas Gerlich (Fraunhofer IPMS) & Thomas Werner (Fraunhofer IZM-ASSID)

Forschen im Verbund um gemeinsame Technologieplattformen für den Transfer in die Anwendungen bei Industriepartnern zu entwickeln – das ist die Aufgabe des Leistungszentrums „Funktionsintegration für die Mikro- und Nanoelektronik“. Im LZ Mikro/Nano arbeiten die Fraunhofer-Institute IPMS, IIS/EAS und IZM-ASSID in Dresden gemeinsam mit dem Fraunhofer ENAS in Chemnitz und Instituten der TU Dresden, TU Chemnitz und HTW Dresden an der Entwicklung neuer Technologien für die Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik. 

Optical and Electrical Microsystems for Advanced Biomedical Imaging and Diagnosis

Dr. Michael Scholles (Fraunhofer-Zentrum MEOS)

Die medizinische Diagnose hängt stark von innovativen Methoden der biomedizinischen Bildgebung ab. Neue Systemkonzepte, die miniaturisierte optische MEMS-Komponenten, wie z. B. Scannerspiegel und räumliche Lichtmodulatoren, mit neuen Methoden zur Realisierung passiver Mikrooptiken kombinieren, ermöglichen eine Vielzahl unterschiedlicher neuer biomedizinischer Produkte. In diesem Webinar werden die technische Realisierung dieser Systeme sowie ihre biomedizinischen Anwendungen näher beschrieben.

MEMS Technologies and Applications

Fritz Herrmann (MEMS Technologies)

Das Fraunhofer IPMS entwickelt für seine Kunden Produkte und Technologien im Bereich der mikroelektromechanischen Systeme (MEMS) und der mikro-opto-elektro-mechanischen Systeme (MOEMS). Unsere Fähigkeiten umfassen den gesamten Entwicklungsbogen für MEMS- und MOEMS-Produkte und -Technologien. Auf Wunsch übernehmen wir die Pilot- und Kleinserienfertigung im eigenen Haus oder unterstützen den Technologietransfer zu einer Einrichtung nach Wahl des Kunden. Dabei nutzen wir unsere bestehenden technologischen Fähigkeiten für Bulk-MEMS, Surface-MEMS und die monolithische Integration von CMOS und MEMS/MOEMS. Unsere Arbeit wird in einem hochmodernen MEMS-Reinraum durchgeführt, der 200-mm-Wafer verarbeiten kann. Das Webinar wird technische Einblicke in unsere MEMS-Technologien und Anwendungen für den Markt geben.

Low Frequency MEMS Ultrasound Transducers

Dr. Bert Kaiser (Monolithisch Integrierte Aktor- und Sensorsysteme)

Die Technologie der Mensch-Maschine-Schnittstelle gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die allgegenwärtige Technologie immer mehr in Richtung der Forderung nach einer Entkopplung des vollen Bewusstseins vom Benutzererlebnis geht. Ein prominentes Beispiel sind Hearables, die auf eine Audioschnittstelle angewiesen sind, ohne die visuellen oder taktilen Sinne zu blockieren. Andere Anwendungen erfordern aus unterschiedlichen Gründen "Stille", wobei das Bedürfnis nach komfortabler Bedienung und einfacher Nutzung bestehen bleibt. Die Gestenerkennung wird dann eine Schlüsselrolle bei der Erkennung von Benutzereingaben für verschiedene Technologien spielen, ohne dass ein direkter Kontakt oder präzise gezielte oder zeitlich abgestimmte (Inter-)Aktionen erforderlich sind. MEMS-basierte Ultraschallwandler ermöglichen Gestenerkennungssysteme, die zu einem niedrigen Stückpreis für hohe Stückzahlen produziert werden können und damit genauso verfügbar werden, wie es in der Vergangenheit mit Inertialsensoren der Fall war. Das Fraunhofer IPMS hat mit der NEDMUT-Technologie einen Ultraschallwandler für Gestenerkennungsanwendungen entwickelt, der die Vorteile der MEMS-Welt mit den Bedürfnissen moderner Technologieanwender vereint. 

MEMS Technologies for Vehicle Environment Detection

Jörg Amelung (Aktive Mikrooptische Komponenten und Systeme)

© Shutterstock

Autonome Fahrzeuge sind eines der aussichtsreichsten Marktsegmente der Zukunft. In diesem Zusammenhang sind Sensorsysteme unverzichtbar, um Hindernisse, wie andere Fahrzeuge oder Fußgänger, in der Umgebung des Fahrzeugs zu erkennen. Solche Systeme müssen sicher, robust, kompakt und kostengünstig sein, um möglichst das gesamte Marktsegment abzudecken. Aktuelle Umgebungssensoren basieren meist auf traditionellen elektronischen Komponenten. 

In diesem Webinar wird das Potenzial von Mikrosystemen für die Innovation in autonomen Fahrzeugen aufgezeigt. Ein Anwendungsfeld ist LiDAR (Light Detection And Ranging), die Zukunftstechnologie zur Messung der Entfernung zu einem Objekt durch Beleuchten dieses Objekts mit Laserlicht, die dazu dient, die Umgebung präzise zu digitalisieren und die Fahrzeuge sicher in dieser Umgebung zu navigieren. Derzeit eingesetzte LiDAR-Systeme basieren auf mechanischen makroskopischen Spiegelsystemen und sind extrem groß und preisintensiv. Solid-State-LiDAR-Systeme (SSL) sollen zu erheblichen Kostensenkungen führen; sie sind auf Basis von Mikrosystemen kleiner, günstiger und robuster als rein mechanische LiDARs.

Smart Systems for Medical and Health

Dr. Michael Scholles (Fraunhofer-Zentrum MEOS)

Gesundheit ist ein hohes Gut – ein wichtiges Anwendungsfeld der photonischen Mikrosysteme des Fraunhofer IPMS sind daher Technologien für die verbesserte Prävention, Diagnostik und Therapie im medizinischen Bereich. Denn die Lebenserwartung steigt weltweit und damit die Zahl der chronischen Krankheiten. Auch das Gesundheitsbewusstsein wächst und der Bedarf nach innovativer Prävention und Diagnostik nimmt zu. MEMS-Technologien können in der Vorsorge eingesetzt werden, etwa um Inhaltsstoffe von Lebensmitteln zu detektieren oder Krankheiten bereits im Anfangsstadium zu diagnostizieren dank neuester visueller Bildgebungsverfahren. Darüber hinaus ermöglichen mikromechanische Bauelemente neuartige Therapieformen und die gezielte Dosierung von Medikamenten. 

Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer (CMUT) – From Concept to Device

Marcel Krenkel (Environmental Sensing)

Das Fraunhofer IPMS bringt das Konzept des CMUT auf den Markt. Diesmal stellen wir das Prinzip, die Vorteile und Anwendungen dieser Technologie in einem Webinar vor. Marcel Krenkel aus unserem Geschäftsfeld Ultraschallkomponenten spricht über die hauseigene Erfolgsgeschichte und den Entwicklungsprozess von CMUT-Geräten von der Beratung und Modellierung bis hin zur Fertigung und Charakterisierung.

Weitere Anwendungen und aktuell laufende Forschungsaktivitäten werden gezeigt, um die kommenden Trends und die Verbesserung aktueller MEMS-basierter Ultraschallgeräte zu verdeutlichen.

Fe- FET - A Memory Device for Maximum Integration

Konrad Seidel (IoT Components and Systems)

In diesem Webinar werden Anwendungsfelder und Forschungsthemen der FeFET-Speichertechnologie diskutiert. Der erste Teil gibt einen Einblick in den Schaltmechanismus und die Besonderheiten von HfO2 - basierten ferroelektrischen Speichern. Danach werden Ergebnisse basierend auf der Forschungsplattform des Fraunhofer IPMS für FeFET-Speicher diskutiert. 

Abschließend werden mögliche Integrationsmöglichkeiten von FeFET-Speichern diskutiert und Vor- sowie Nachteile aufgezeigt.

Automotive LIDAR Technologies

Dr. Jan Grahmann (Aktive Mikrooptische Komponenten und Systeme)

© Shutterstock

In autonomen Fahrzeugen ist der Mensch nur noch Mitfahrer. Das Auto steuert selbständig und erkennt Hindernisse und Gefahren. Damit das Fahrzeug seine Umwelt erkennen kann, ersetzen optische Sensoren das Auge des Fahrers. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden entwickelt Mikroscannerspiegel (MEMS-Scanner), die ihre Umgebung zuverlässig und störungsfrei wahrnehmen können und gleichzeitig klein und integrierbar sind.

Die Vision eines sicheren autonomen Fahrens rückt damit in greifbare Nähe. Damit das Fahrzeug seine Umwelt erkennen kann, kommen LiDAR- Sensoren zum Einsatz, die das Auge des Fahrers ersetzen. LiDAR bedeutet Light Detection and Ranging und ermöglicht die Entfernungsmessung zwischen Objekt und Fahrzeug. Das Prinzip beruht auf Lasersignalen, die in die Umgebung gesendet werden und  deren Reflexion analysiert wird.

Fraunhofer IPMS Micro Mirror Arrays - Versatile Spatial Light Modulation

Dr. Michael Wagner (Flächenlichtmodulatoren)

Die am Fraunhofer IPMS entwickelten räumlichen Lichtmodulatoren bestehen aus Arrays von Mikrospiegeln auf Halbleiterchips, wobei die Anzahl der Spiegel je nach Anwendung von einigen hundert bis zu mehreren Millionen variiert. Dies erfordert in den meisten Fällen eine hochintegrierte anwendungsspezifische elektronische Schaltung (ASIC) als Basis für die Bauteilarchitektur, um eine individuelle analoge Auslenkung jedes Mikrospiegels zu ermöglichen. Darüber hinaus entwickelt das Fraunhofer IPMS die Elektronik und Software zur Steuerung des Spiegelarrays. Die einzelnen Spiegel können je nach Anwendung gekippt oder vertikal ausgelenkt werden, so dass ein Oberflächenmuster entsteht, um zum Beispiel definierte Strukturen abzubilden. Hochauflösende Kippspiegelarrays mit bis zu 2,2 Millionen Einzelspiegeln werden von unseren Kunden als hochdynamische programmierbare Masken für die optische Mikrolithographie im ultravioletten Spektralbereich eingesetzt. Die Spiegelabmessungen sind 10 μm oder größer. Durch Kippen der Mikrospiegel wird die Strukturinformation mit hoher Bildrate auf einen hochauflösenden Fotoresist übertragen. Weitere Einsatzgebiete sind die Halbleiterinspektion und Messtechnik sowie perspektivisch Laserdruck, Markierung und Materialbearbeitung.

Li-Fi - Communication at the Speed of Light

Monika Beck (Drahtlose Mikrosysteme)

Li-Fi, also Light Fidelity ist eine Technologie zur drahtlosen Datenübertragung mittels Licht. Das Prinzip ist einfach. Ein Modulator am Sender schaltet eine Leuchtdiode, kurz LED, sehr schnell ein und aus, so dass es das menschliche Auge nicht wahrnimmt. Eine Fotodiode am Empfänger nimmt das Licht auf und wandelt es in elektrische Impulse um. Voraussetzung dafür ist der direkte Sichtkontakt zwischen Sender und Empfänger.

Im Vergleich zu anderen drahtlosen Kommunikationsstandards bietet Li-Fi deutliche Vorteile wie eine schnelle drahtlose Datenübertragung,  echtzeitfähige Kommunikation, hohe Datensicherheit aufgrund nötiger Sichtverbindung sowie Interferenzfreiheit.

Webinare für Einstieger vom Digitaltag 2020

verschiedene Vortragende

Das Fraunhofer IPMS ist international führender Forschungs- und Entwicklungsdienstleister für elektronische und photonische Mikrosysteme in den Anwendungsfeldern Intelligente Industrielösungen, Medizintechnik und Gesundheit sowie Verbesserte Lebensqualität. In allen großen Märkten finden sich innovative Produkte, die auf am IPMS entwickelten Technologien basieren. Wie wir mit unserer Forschung u.a. die Grundlage für die Digitalisierung bilden, wollen wir Ihnen am erstmals bundesweiten Digitaltag näherbringen. Unter dem Motto „Am Fraunhofer IPMS entwickelte Mikroelektronik als Grundlage für die Digitalisierung“ war unser Institut mit einer Bandbreite an Online-Formaten vertreten.

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