Leistungszentrum »Funktionsintegration für die Mikro-/Nanoelektronik«
Quantentechnologien gehören zu den wichtigsten Zukunftstechnologien und eröffnen völlig neue Möglichkeiten für hochpräzise Sensorik, sichere Kommunikation und leistungsfähige Informationsverarbeitung. Sie versprechen erhebliche Fortschritte in Bereichen wie Medizintechnik, Mobilität, Produktion, Energie sowie Sicherheits- und Kommunikationstechnik. Damit diese Potenziale wirtschaftlich nutzbar werden, müssen neue Quantensysteme zuverlässig entwickelt, gefertigt, integriert und für industrielle Anwendungen skaliert werden.
Die Institute unseres Leistungszentrums decken die gesamte Bandbreite der Quantentechnologien ab. Unser Fokus liegt nicht nur auf der Optimierung einzelner Bauteile, sondern stets auf der Bereitstellung skalierbarer Plattformen und fertigungsnaher Infrastruktur.
Quantencomputing:
- Waferbasierte Prozess- und Bauteilentwicklung für Qubits auf Basis supraleitender und spinbasierter Systeme sowie für Ionenfallen
- Entwicklung von Flächenlichtmodulatoren für Neutralatom-basiertes Quantencomputing
- Entwicklung von Steuereinheiten für photonisches Computing
- Entwicklung Qubit-naher Steuer- und Ausleseelektronik für tieftemperaturgekühlte Systeme
- Erforschung und Validierung neuartiger Test- und Messmethoden unter Kryobedingungen
Quantenkommunikation
- Entwicklung von Systemen für Quantenschlüsselverteilung (QKD) inkl. aller dafür notwendigen Komponenten, z.B. Timetagger, SPADs, Schlüsselmanagementsystem (KMS)
- Betrieb einer bundesländerübergreifenden faserbasierten und in die europäische Quantenkommunikationsinfrastruktur integrierten Teststrecke
- Entwicklung von Quantenzufallszahlengeneratoren (QRNG)
Quantensensorik
- Integration von Quantenmaterialien (NV-Farbzentren) in CMOS-Technologie
Darüber hinaus forschen wir an unterstützenden Technologien wie z.B. multiphysikalische Simulationen (thermo-mechanisch und elektromagnetisch) und Materialmodellierung. Durch die enge Verzahnung von Technologieentwicklung, Systemintegration mit Hilfe von Heterointegration/Advanced Packaging und industrieller Anwendung schaffen wir die Voraussetzungen, um Quantentechnologien aus der Forschung in marktfähige Produkte zu überführen. Unternehmen profitieren dabei von einer durchgängigen Unterstützung – von der Entwicklung und Erprobung bis hin zur Skalierung neuer Quantentechnologien für zukünftige Anwendungen.
Ihre Vorteile/Unser Angebot
- Plattformübergreifende Kompetenz: Ganzheitliches Know-how über alle wesentlichen Technologiefelder der Quantentechnologien
- Direkte Skalierbarkeit: Nahtloser Anschluss an die Mikro- und Nanoelektronik für die Überführung in die Serienfertigung
- Praxisnahe Testumgebungen: Zugang zu Fertigungsnaher Infrastruktur, Testbeds und Reallaboren