Sie sind hier: Startseite Gips-Schüle-Professur … Projekte Leistungselektronik aus Diamant

Leistungselektronik aus Diamant

Satellitenkommunikation ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Radio- und Fernsehempfang, Mobilfunk und Multimedia-Dienste werden heute per Satellit in Echtzeit an jedem beliebigen Ort der Erde ermöglicht. Kommunikationssatelliten sind heute in der Lage, enorme Datenmengen zu übertragen. Neben den großen Kommunikationssatelliten im Bereich von bis zu 8000 kg Startmasse und mehr als 10.000 W elektrischer Leistung, die für das Satellitenfernsehen genutzt werden, ist ein zunehmender Bedarf an kleineren Satelliten entstanden. Leichtere Satelliten sparen Zeit und Geld in der Realisierungsphase und ermöglichen die notwendige Flexibilität in der Ortsabdeckung, wie sie für die schnell wachsenden mobilen Datendienste benötigt wird. Kleine Satelliten benötigen leichte Sende- und Empfangseinheiten, mit denen hohe Datenmengen zwischen Bodenstation und Satellit aber auch zwischen den Satelliten, d.h. über große Distanzen, schnell ausgetauscht werden können.

Für eine neue Generation leichter, schneller und energieeffizienter Sendeverstärker mit Anwendungen in der Satellitenkommunikation bietet synthetischer Diamant große Vorteile. Aufgrund seiner einzigartigen Kombination physikalischer Eigenschaften, wie der geringen Massendichte, der enorm hohen Durchbruchspannung, der großen Ladungsträgerbeweglichkeit, der exzellenten Wärmeleitfähigkeit und der extremen Strahlungsresistenz, eignet sich Diamant hervorragend für kleine und leichte Sender. Diese Sender können bei sehr hohen elektrischen Leistungen und Frequenzen sowie unter extremen Bedingungen eingesetzt werden. Durch die erfolgreiche Herstellung von isolierenden und dotierten Strukturen aus einkristallinem Diamant mit Hilfe der plasmaunterstützten Deposition aus Methan-Wasserstoffgemischen, hat sich eine sehr interessante Perspektive zur Entwicklung von leistungselektronischen Komponenten aus für höchste Spannungen, Ströme und Frequenzen eröffnet. Aus diesem Grund evaluieren die Mitarbeiter der Professur Leistungselektronik die strukturellen und elektrischen Eigenschaften von synthetischen Diamantkristallen im Hinblick auf die Prozessierung von Hochspannungs-Dioden und vertikalen Transistoren mit Anwendungen in der Kommunikationstechnik.

 Geschliffener und polierter synthetischer Schmuck-Diamant

Geschliffener und polierter synthetischer Schmuck-Diamant