13.01.2026 Europäische Spitzenforschung aus Marburg

Rund 1.8 Millionen Euro für die Stärkung der europäischen Halbleiterforschung und -entwicklung

Der Marburger Physiker Marcel Kröner stellt hier die Anlage zum Aufwachsen von GaAs-Halbleiterlaserschichten ein.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und ihr flämischer Partner, der Fonds Wetenschappelijk Onderzoek (FWO), fördern ein neues internationales Forschungskooperationsprojekt der Philipps-Universität Marburg und der Universität Gent (Belgien) gemeinsam mit dem renommierten Forschungszentrum imec in Leuven. Das auf drei Jahre angelegte Projekt mit dem Kurztitel GIMLi („Gent–imec–Marburg: Light“) wird mit insgesamt rund 1,8 Millionen Euro unterstützt und widmet sich der Entwicklung neuartiger Halbleiterlaser auf Siliziumbasis. Damit setzen die beteiligten Partner ein starkes Zeichen für grenzüberschreitende Spitzenforschung in der europäischen Halbleitertechnologie und unterstreichen zugleich die wachsende Rolle der Universität Marburg auf diesem Gebiet, insbesondere durch das neu gegründete Zentrum mar.quest (Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies). Das Projekt stärkt den universitären Profilbereich „Materialien, Grenzflächen, Halbleiter“.

„Internationale Kooperationen wie GIMLi sind entscheidend, um Europas technologische Zukunft aktiv mitzugestalten. Dass die Universität Marburg hier eine zentrale Rolle übernimmt, zeigt unsere Stärke in der Halbleiter- und Materialforschung“, betont der Marburger Forschungsvizepräsident Prof. Dr. Gert Bange.

Neuartige Laserstrukturen auf Silizium-Wafern

Silizium ist das wichtigste Material der modernen Halbleitertechnik: Es lässt sich gut verarbeiten, ist vergleichsweise kostengünstig und bildet die Grundlage fast aller heutigen Computerchips. Genau deshalb eignet es sich auch besonders gut, um optische Bauteile wie Laser direkt in elektronische Schaltungen zu integrieren. Im Projekt GIMLi entwickeln die Forschenden winzige, nanostrukturierte Laser, die Licht mit einer Wellenlänge von 1300 Nanometern (Millionstel Millimeter) aussenden – eine Wellenlänge, die sich besonders gut für die schnelle und verlustarme Datenübertragung in Glasfasern eignet. „Solche Laser sind ein wichtiger Baustein für zukünftige Kommunikations- und Computersysteme“, erklärt die Marburger Physikerin Prof. Dr. Kerstin Volz.

Europäische Kooperation bei Quantenmaterialien und nachhaltige Technologien

Die Arbeit an den neuen Lasern ist klar zwischen den Partnern aufgeteilt. Den ersten Schritt übernimmt imec in Belgien. Das imec (Interuniversity Microelectronics Centre) ist das weltgrößte unabhängige Forschungs- und Innovationszentrum für Nanoelektronik und digitale Technologien. Dort entstehen auf Silizium-Wafern sogenannte GaAs nano-ridges – winzige, dreidimensionale Strukturen, die später als Grundlage für die Laser dienen. In Marburg wird anschließend das aktive Material aus GaAs-Basis hergestellt, das für die Lichtverstärkung im Laser verantwortlich ist. Dieses Material wird zunächst im Labor gezüchtet und genau untersucht. Die Universität Gent analysiert danach, wie gut das Material Licht erzeugt. Auf dieser Basis wird das beste Material ausgewählt und zu einem funktionierenden Laser weiterentwickelt. Zum Abschluss wird der Herstellungsprozess in eine industrielle CMOS-Fertigungsanlage bei imec übertragen. Ziel ist ein vollständig CMOS-kompatibler Laser, der sich direkt in moderne Silizium-Photonik integrieren lässt – auf Siliziumscheiben mit einem Durchmesser von 300 Millimetern, wie sie auch in der Industrie verwendet werden. CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) ist eine heute weltweit eingesetzte Standardtechnologie zur Herstellung von Mikrochips, die besonders energieeffizient ist und die kostengünstige Massenproduktion moderner Elektronik ermöglicht.

Technologische Souveränität

An der Philipps-Universität Marburg werden die Arbeiten im Rahmen von mar.quest und am Fachbereich Physik in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Kerstin Volz durchgeführt. „Das Projekt GIMLi erlaubt es uns, den gesamten Weg von der Grundlagenforschung über das gezielte Wachstum neuartiger Halbleitermaterialien bis hin zur Herstellung eines funktionsfähigen Bauelements gemeinsam mit unseren europäischen Partnern abzubilden. Damit stärken wir nicht nur den Forschungsstandort Marburg und seine Universität, sondern auch ein innovationsfreundliches Umfeld für kleine und mittlere Unternehmen“, sagt Prof. Dr. Kerstin Volz. Damit leistet GIMLi einen wichtigen Beitrag zur Stärkung der Forschungs- und Innovationskompetenz in Hessen und zur technologischen Souveränität Europas im Bereich der Halbleitertechnologie.

Weitere Informationen
mar.quest - Marburg Center for Quantum Materials and Sustainable Technologies; https://www.uni-marburg.de/de/marquest
Das Projekt GIMLi in der DFG-Förderdatenbank: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/550321162