Dipl.-Phys. Stefan Hain und M.Sc. Patrick Hofstetter vom Lehrstuhl für Mechatronik/ZET belegen Platz 1 beim SiC Race in Villach

„Ready, SiC, Go!” Dieses Infineon-Rennen ist kein gewöhnliches – es geht nicht um die schnellsten Beine, sondern um die hellsten Köpfe und besten Ideen. Der von Infineon Austria initiierte weltweite Wettbewerb „Infineon`s Incredible SiC Race“ ist ein innovativer Ansatz, um Fachkräfte zu gewinnen. Im Mittelpunkt steht das neue Halbleitermaterial Siliziumkarbid. Der Zieleinlauf fand nun bei Infineon in Villach statt.

Teilnehmer aus zwölf Nationen

65 Studenten, Doktoranden und Doktoren aus zwölf Nationen – unter anderem aus Österreich, Italien, Deutschland, Dänemark, den USA, China oder Brasilien – und von mehr als 20 Universitäten waren vom 26. Februar bis 2. März 2018 zu Gast bei Infineon. Eine ganze Woche lang besuchten die Teilnehmer – im Rahmen einer „WinterSchool“ – Vorlesungen von internationalen Expertinnen und Experten zu Siliziumkarbid. Und sie hatten die Möglichkeit, Infineon und Kärnten näher kennenzulernen. Die Gewinner des „SiC Race“-Wettbewerbs wurden nun gekürt und kommen von der Universität Bayreuth aus Deutschland.

Extrem schnelle Kurzschlussdetektion erlaubt Leistungssteigerung von SiC-MOSFETs:

Mit ihrer innovativen Idee zur Leistungssteigerung von SiC-Halbleitern, konnte sich das Team der Universität Bayreuth/Zentrum für Energietechnik gegenüber den anderen Finalisten aus China und den USA durchsetzen. Dabei ist die Grundidee sehr einfach, wie es Dipl.-Phys. Stefan Hain, Doktorand am Lehrstuhl Mechatronik beschreibt: „Heute verfügbare SiC-MOSFETs sind in ihrer Eigenschaft den Strom verlustarm leiten zu können sehr eingeschränkt, da die Halbleiter so aufgebaut sind, dass diese auch den hohen Fehlerstrom in einem Kurzschlussereignis für einige Mikrosekunden aushalten müssen, bis eine entsprechende Detektionsschaltung reagiert. Dadurch kann das Potential, die ein SiC-Halbleiter bietet, nicht vollständig ausgeschöpft werden“. Die Lösung für dieses Problem, welche am 28. Februar der vierköpfigen Jury von Infineon vorgestellt wurde, besteht dabei aus einer extrem schnellen Kurzschlussdetektionsmethode, welche in der Lage ist den Fehlerfall bereits nach wenigen Nanosekunden zu detektieren und abzuschalten, wodurch die Kurzschlussbelastung für den Transistor stark reduziert wird. Dies ermöglicht den Halbleiterherstellern wie Infineon Technologies, hocheffiziente SiC-Halbleiter zu fertigen, indem der Kurzschlussschutz nicht mehr durch den Halbleiter, sondern vollständig von der neuen 2D-Detektionsmethode übernommen wird. Diese Idee der Effizienzsteigerung belohnte Infineon beim internationalen „SiC Race“-Wettbewerb mit dem ersten Platz.

Innovative Köpfe sollen neuen Wind zu Infineon bringen

Sabine Herlitschka, Vorstandsvorsitzende von Infineon Austria: „Infineon Villach arbeitet als wesentlicher Entwicklungs- und Innovationsstandort im Konzern bereits seit längerem mit neuen Halbleiter-Technologien. Wir sehen in diesem Bereich ein enormes Wachstumspotenzial und der Konzern setzt mit einem globalen Kompetenzzentrum für neue Halbleitermaterialien auf Villach. Dazu gehört es auch, sich als Unternehmen frischen Input und neue Ideen ‚out of the box‘ zu holen. Mit außergewöhnlichen Aktivitäten wie etwa dem ‚SiC Race‘ bringen wir innovative Köpfe und Ideen zusammen.“

Experten aus aller Welt

Die Experten auf dem Gebiet der Siliziumkarbid-Forschung sind James A. Cooper von der Purdue Universität in Santa Fe (USA), Tsunenobu Kimoto von der Universität in Kyoto (Japan), Ulrike Grossner von der ETH Zürich (Schweiz) sowie Josef Lutz von der TU Chemnitz (Deutschland). Alle vier waren in Villach und hielten Vorträge im Rahmen der „WinterSchool“.

Globales Kompetenzzentrum in Villach

Der Infineon-Konzern setzt auf ein globales Kompetenzzentrum für Forschung, Entwicklung und Fertigung von Siliziumkarbid-Halbleitern in Villach. Diese Energiesparchips bilden die Grundlage für höchst effiziente, kleinere und leichtere Systemlösungen bei der Energiewandlung oder in der Elektromobilität. Aktuell werden die SiC-Energiesparchips von Infineon bereits in Schnellladestationen für Elektroautos oder Photovoltaikanlagen eingesetzt.

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Bild: M.Sc. Patrick Hofstetter und Dipl.-Phys. Stefan Hain

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