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Vorstellung vom Laboratorium für Nano- und Quantenengineering

Dr. Fritz Schulze Wischeler- Geschäftsführer -

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„nano“: griechisch, „Zwerg“ oder „zwergenhaft“

Kleiner 100 Nanometer

Neue Funktionalitäten und Eigenschaften

Nanotechnologie

Quelle: nanoforum.org

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Quelle: Lux Research 2008 In BMBF „nano.DE-Report 2009“

Marktabschätzung der Nanotechnologie weltweit

Motivation Märkte

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Märkte für Nanomaterialien

Quelle: Hessen Nanotech 2007

Nanotechnologie

Produktion

Materialien

OptikOphtalmikEntspiegelungPhotonikWellenleiterOptische SpeicherLichttechnik

Elektrotechnik, IT, DruckElektronisches PapierDisplays (OLED, FED)PolymerelektronikSpeicher (GMR)SensorenBiochipsPassivierung

ChemieWirkstoffsucheSynthese/KatalyseSensorenProzessüberwchung

Medizin/GesundheitDiagnoseTherapieWirkstoff-FreisetzungTissue Engineering

VerbraucherKosmetikSonnenschutzAntimikrobielle TextilienVerpackungen

UmweltAbwasserreinigungPhotokatalyseUmweltüberwachung

EnergieBatterien, SuperkondensatorenBrennstoff- und SolarzellenThermische KraftwerkeIR-Reflexionen/Verschiebung

BauindustrieSaubere OberflächenSchaltbare VerschiebungWärmedämmungKorrosionsschutz

AutomobilKratzfeste DecklackeLeichtbau(Schäume, Polymere)KorrosionsschutzSensorenKatalyse(Verbrennung, Abgas)

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

Motivation Umwelt

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“Die Anzahl von Transistoren pro Chip

verdoppelt sich etwa alle 18 Monate”Gordon E. Moore 1965 Quelle: Intel

Motivation Nanoelektronik

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Motivation Förderung von Nanoforschung

Deutschland:

Quelle: BMBF

Das 7. ForschungsrahmenprogrammLaufzeit:           2007 – 2013Budget:            53,3 Mrd. EuroDavon NMP: 3,5 Mrd. Euro Quelle: http://cordis.europa.eu

EU:

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Laboratorium für Nano- und Quantenengineering

Mechanik/MagnetikNanomaterialien

Nanoelektronik

• 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

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- 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

Was ist das LNQE?

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Detlef W. Bahnemann, Technische Chemie Erich Barke, Mikroelektronische Systeme Bernd-Arno Behrens, UmformtechnikPeter Behrens, Anorganische Chemie Rolf Brendel, Festkörperphysik Jürgen Caro, Phys. Chemie und Elektrochemie Boris Chichkov, Laser Zentrum Hannover e. V. Wolfgang Ertmer, QuantenoptikHans-Heinrich Gatzen, Mikrotechnologie Rolf Haug, Festkörperphysik Karl R. Hofmann, Materialien und Bauelemente Carsten Klempt, QuantenoptikWolfgang Mathis, Theoretische ElektrotechnikKarina Morgenstern, Festkörperphysik Michael Oestreich, Festkörperphysik H. Jörg Osten, Materialien und BauelementeLudger Overmeyer, Transport- u. Automatisierungstechnik Herbert Pfnür, Festkörperphysik Bernd Ponick, Antriebssysteme und LeistungselektronikErnst Rasel, QuantenoptikEduard Reithmeier, Mess- und RegelungstechnikFranz Renz, Anorganische Chemie Lutz Rissing, Mikroproduktionstechnik Raimund Rolfes, Statik und DynamikPeter Wriggers, KontinuumsmechanikStefan Zimmermann, Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik

NanoDay2005

Drittmittelvolumen der 26 Arbeitsgruppen: 10 Mio. Euro / Jahr

LNQE Mitglieder

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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

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Quanten-, Bio- und Nanoengineering Mechanik/Magnetik

NanomaterialienNanoelektronik

Forschung

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Nanomaterialien

Biomineralisation (Quelle: Behrens/ACI)

Silizium Nanotubes (Quelle: Caro/PCI)

TiO2 Nanopartikel (Quelle: Bahnemann/TCI) Laser basierte Erzeugung von Nanopartikeln

(Quelle: Barcikowski, Chichkov/LZH)

Computergestützte Materialentwicklung (Quelle: Rolfes/ISD)

Multi-Skalen Simulation mit Nanopartikeln (Quelle: Wriggers/IKM)

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Nanoelektronik

MBE-Wachstum neuer Materialien (Quelle: Osten/MBE)

Neue Software-Tools für die Nanoelektronik - Hier zur Berechnung von Netztopologien von Interconects (Quelle: Barke/IMS)

MBE-Wachstum von Germanium auf Silizium (Quelle: Hofmann/MBE)

09.02.200509.02.2005 Felgenhauer et al. Felgenhauer et al. –– NanodaysNanodays 2005 Jülich2005 Jülich

ClockClock

VaVa

VbVb

VxVx

VoutVout

IntroductionIntroduction Numerical modelingNumerical modeling Circuit simulationCircuit simulation ConclusionsConclusions

?

Quantentransport in CMOS-Schaltungen (Quelle: Mathis/TET)

Spintronik (Quelle: Oestreich/FKP)

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Mechanik/Magnetik

Dünnfilm Mikropositionierung für

Sensoren (Quelle: Gatzen/imt) Simulation eines Mikro Linear Motors (Quelle: Ponick/IAL)

Stempel ohne Beschichtung

Stempel mit Beschichtung

Matrize ohneBeschichtung

Matrize mitBeschichtung

Hartstoffpartikel Oberflächeneigenschaften/Oberflächenordnung

Partikelordnung

Partikel einbringen Mittels thermischen Spritzens

Verbesserte Produktionstechnik neuartig beschichtetes Schneidwerkzeug

KühlwasserPlasmagas

PlasmaAnode

Pulverinjektor

Substrat

SchichtKathode

Kühlwasser

Neuartig beschichtetes Schneidwerkzeug (Quelle: Behrens/IFUM)

Heißprägen von Nanostrukturen. Optik & Rückführung (Quelle: Reithmeier/IMR)

Nanopartikel in Förderbändern

(Quelle: Overmeyer/ITA) Solarzellen (Quelle: Brendel/FKP, ISFH)

Simulation eines Mikro Linear Motors (Quelle: Ponick/IAL)

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Quanten-, Bio- und Nanoengineering

Bose-Einstein Kondensat (Quelle: Arlt, Ertmer/IQ)

Mit dem Rasterkraftmikroskop erzeugter Quantenpunkt (Quelle: Haug/FKP)

Zellchirurgie mit Femtosekunden-Laserpulsen (Quelle: Ertmer/LZH, ifb, IQ)

Oberflächenphysik mit atomarer Auflösung (Quelle: Pfnür/FKP)

Nanochemie (Quelle: Morgenstern/FKP)

Zwei-Photonen-Polymerisation(Quelle: Chichkov/LZH)

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- Studiengang „Nanotechnologie“- Kolloquien- NanoDay: Eintägiger Workshop des LNQE

Lehre

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Neubau LNQE

LNQE Forschungsbau am Schneiderberg 39, 30167 Hannover, Deutschland. (Foto: O. Kerker)

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

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Neubau LNQE

Quelle: Google Maps

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Bau Webcam

Seite 22Grundsteinlegung am 5. Oktober 2007

Seite 23Richtfest am 15. September 2008

Seite 24Dr. Fritz Schulze WischelerEröffnung am 20. November 2009

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Website

www.LNQE.de

Vorträge als Download

MitgliederNews

Termine

StudiengangNanotechnologie

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!