Optische Technologien - THINK ING. kompakt - Ausg. 11/10 by GESAMTMETALL

Ausgabe 11 | 2010

kompakt Jeden Monat neue Infos aus der Welt der Ingenieure

»» P H O T O N I K

Optische Optimierung © Rebecca Brooks, Fotolia · Foto oben: Rumkugel, Fotolia · Foto ganz oben: Image Source

Vier Wissenschaftsbereiche für eine große Zukunft in Sachen Licht: Optische Sensoren, Energiegewinnung und -einsparung, Datenübertragung sowie Medizin und Gesundheit

Es sind vor allem vier Bereiche, die voraussichtlich besonders von den Entwicklungen auf dem Gebiet der optischen Technologien profitieren werden, wie eine Studie des HightechIndustrieverbandes SPECTARIS feststellt. Einer davon nennt sich

„Sicherheit und Mobilität“. Ein Beispiel dazu: Die Dortmunder Firma Elmos entwickelt optische Sensoren, die den Sonnenstand an der Windschutzscheibe eines Autos ablesen können. Die daraus gewonnen Informationen können die Darstellung auf den im Innenraum eingebauten Displays steuern und dafür sorgen, dass sie immer gut lesbar bleiben. Denkbar sind auch Systeme zur Gesichtserkennung, die bei beginnendem Sekundenschlaf Alarm schlagen oder Sensoren, die Kollisionen mit Fahrzeugen im toten Winkel verhindern. Der zweite Bereich, für den optische Technologien von

»» P O R T R Ä T Die Magie von Licht und Optik Dr. Renate Müller ist Physikerin und Ingenieurin. Das naturwissenschaftliche Know-how hilft ihr, bei der Entwicklung von optischen Systemen für die Halbleiterindustrie den Durchblick zu behalten und manche Erleuchtung zu bekommen. »» weiter S. 3 + 4

enormer Bedeutung sind, ist „Energie und Umwelt“. Schließlich war die Fotovoltaik einer der Vorreiter bei der Erforschung von Methoden zur alternativen Energiegewinnung. Aber auch wenn Solarzellen auf Hausdächern schon lange kein Staunen mehr hervorrufen, kämpfen die Entwickler nach wie vor damit, den Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom zu erhöhen. Bei durchschnittlich nicht mehr als 11 bis 17 Prozent gibt es noch viel Raum für Optimierungen. Eine Möglichkeit auf diesem Forschungsgebiet der „Green Photonics“ ist »» weiter S. 2 © Carl Zeiss AG

Zukunftstechnologie, Querschnittstechnologie, Schlüsseltechnologie – diese Bezeichnungen fallen, wenn von Photonik die Rede ist – und das nicht ohne Grund: Für den Fortschritt in vielen Disziplinen wird die Photonik in den kommenden Jahren eine entscheidende Rolle spielen.

Thema: Thema: Textiltechnik Optische Technologien »» I N T R O Licht an und Spot on! Als der Star-Wars-Held Luke Skywalker 1977 zum ersten Mal sein Lichtschwert auf der Leinwand schwang, war das sicherlich eine spektakuläre Science-Fiction-Vision. Die Erzeugung der komplizierten Spezialeffekte für die Leinwand wäre ohne optische Technologien nicht möglich gewesen. Dank des optischen Printers, der im vordigitalen Zeitalter dazu genutzt wurde, Effekte in vorhandenes Filmmaterial hineinzukopieren, wurden die frühen Star-Wars-Filme zu spektakulären Kinorennern. Seitdem hat sich die Technik rasant weiter entwickelt. Die meisten Effekte sind inzwischen computergeneriert, und ganz generell haben im Laufe der vergangenen Jahrzehnte immer mehr Geräte, die auf optischen Entwicklungen beruhen, den Markt der Unterhaltungselektronik geradezu überschwemmt – von Fotoapparaten über Fernseher bis hin zu BlueRay-DVDs. Nicht ohne Grund gehört die deutsche Photonikindustrie zu den Branchen mit dem größten Wachstums- und Innovationspotenzial. Man darf gespannt sein, wann Ingenieurinnen und Ingenieure ein echtes Lichtschwert das Licht der Welt erblicken lassen. //

»» P R O D U K T E Noch mehr lichte Momente Manche Entwicklung der Optoelektronik klingt wie Science-Fiction. Da gibt es Vakuum-Lampen zur Fettverbrennung, Blut lässt sich per Lichtstrahl messen und Hochleistungs-Glasfaserkabel sind zehn Mal dünner als ein menschliches Haar. »» weiter S. 5 + 6

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»» Fortsetzung von S. 1: Optische Optimierung

Links zum Studium

eingebauten Kameras so weit wie möglich zu miniaturisieren und dabei gleichzeitig die Bildqualität zu verbessern. Die Visionen gehen soweit, dass bei „sehenden Nadelspitzen“ das integrierte optische System auf einen Durchmesser von drei Millimetern schrumpft. Bereits heute angewandt wird die Photodynamische „Gesundheit und ErnähTherapie (PDT), eine Form der rung“ ist der vierte spannende Krebstherapie unter VerwenBereich. Hier hilft die Photonik dung von Licht. Hierbei wird zunächst eine Der dritte EntwicklungsSubstanz, der sogenannte bereich heißt „Information Photosensibilisator, im und Kommunikation“. Hier Tumorgewebe angereisoll die Datenübertragung chert, danach erfolgt die noch rasanter werden. Die Bestrahlung mit Laserlicht Europäische Union will einer bestimmten Wellenden Ausbau von Glasfalänge, das den Sensibilisasernetzen in den nächsten tor zur Bildung eines StofJahren massiv vorantreiben fes anregt, der als Zellgift mit dem Ziel, dass im wirkt und die Krebszellen Jahr 2020 alle EU-Bürger zerstört. Im Vergleich zu eiauf Verbindungen von 30 Mit Riesenlasern lassen sich Bedingungen erzeugen, wie sie noch nicht mal im Zentrum der Sonne herrnem chirurgischen Eingriff Megabit (das entspricht schen: bis zu 100 Millionen Grad Celsius wird kein gesundes Ge3,75 Megabyte) pro webe in der Tumorumgebung Sekunde Zugriff haben und die schon in vielfältiger Form, entfernt, und außerdem erfolgt Hälfte sogar mit 100 Megabit um die Medizin in Zukunft die Bestrahlung mit „normalem“ unterwegs ist. Aber nicht nur noch stärker zu unterstützen Licht; sie ist also nicht radioaktiv die Verbindungen zwischen den – etwa bei der Diagnose von und belastet den Patienten Computern, sondern auch die Krankheiten. Die Endoskopie entsprechend gering. Computer selbst werden stark zum Beispiel liefert Bilder aus von optischen Technologien dem Inneren des Körpers, Man merkt schon, plant man profitieren: Die Extreme-Ultradie Aufschluss über Tumore sein Studium mit Licht und OpViolet-Lithographie (EUVL) ist geben können. Je kleiner die tik, dann steht man garantiert ein Verfahren, das die LeistungsEndoskope, die in den Körper nicht auf der Schattenseite. fähigkeit von Mikrochips weiter eingeführt werden müssen, Optische Technologien sind ein steigern kann. Es basiert auf der sind, desto schonender ist echter Lichtblick für eine erfolgBelichtung mit äußerst kurzwelihr Einsatz für die Patienten. reiche Ingenieurkarriere. // liger Strahlung, die eine WellenDazu ist es notwendig, die die Konstruktion sogenannter Lichtfallen, die Lichtquanten in die Solarzelle hinein-, aber nicht wieder herauslassen. Auch bei der Energieeinsparung kann die Photonik helfen. Erste Straßenlaternen basieren bereits auf LED-Technik. Würde die komplette Stadtbeleuchtung in Deutschland auf LED-Laternen umgestellt, könnte der jährliche Stromverbrauch von über drei Milliarden Kilowatt auf fast die Hälfte reduziert werden.

Weitere Studiengänge finden sich in der IngenieurStudiengangSuche von THINK ING. unter: www.search-ing.de

Optoelektronik/Lasertechnik an der Hochschule Aalen: http://www.htw-aalen. de/studium/o/ Laser- und Optotechnologien an der FH Jena: http://www.fh-jena.de/lot/ Photonik an der Hochschule Emden/Leer: http://www.technik-emden. de/studium/n/photonik.php Mikrosystemtechnik und Optische Technologien an der FH Brandenburg: http://fh-brandenburg.de/ studienangebote.3.html?&no_ cache=1&user_campusmanager_ pi11[showUid]= 31&cHash=ab92c85a54 Optronik an der TU Ilmenau: http://www.studieren.de/ studienprofil.0.optronik-bsctechnische-universitaetilmenau.221.413.html Optik und Lasertechnik auf dem RheinAhrCampus Remagen der FH Koblenz: http://www.rheinahrcampus. de/Bachelor-Optik-undLasertechni.1200.0.html Optische Technologien an der Leibniz-Universität Hannover (Masterstudiengang): http://www.uni-hannover. de/de/studium/studienfuehrer/optische-tech/ Photonik an der FH München (Masterstudiengang): http://www.fb06.fh-muenchen.de/fb/studiengaenge/ photonik/index.php

Seitens der Industrie wird betont, dass Ingenieurinnen und Ingenieure, die im Bereich der optischen Technologien arbeiten wollen, nicht unbedingt ein spezielles Studium absolvieren müssen. Auch die klassischen Fachrichtungen wie Maschinenbau und Elektrotechnik bieten entsprechende Vertiefungsangebote. Selbstverständlich gibt es aber auch Studiengänge mit Namen wie „Photonik“ oder „Optical Engineering“. Hier sind einige davon:

länge von nur 13,5 Nanometern hat. Damit können Strukturen von weniger als 45 Nanometern Breite hergestellt und die Zahl der Transistoren, die auf einem Chip Platz haben, vervielfacht werden. Die Geschwindigkeit der Chips dürfte sich innerhalb der nächsten 15 Jahre dadurch fast verhundertfachen.

Objektive – diese Hightech- und Präszionsprodukte der Optischen Technologien kennt jeder aus dem Alltag

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»» P O R T R Ä T

Karriere zwischen Chips und Chucks © Berliner Glas

Dr. Renate Müller forscht und entwickelt bei der Berliner Glas Gruppe an optischen Technologien für die Halbleiterindustrie

Hier gibt’s keine Staubkörnchen in der Umgebungsluft – Reinraumfertigung bei Berliner Glas

sogenannte Chucks, die in der Halbleiterindustrie zur Chipherstellung benötigt werden. Der vorurteilsbeladene Lehrer guckt also in die Röhre und Renate Müller steht im Licht – im wahrsten Sinne des Wortes, denn sie ist mittendrin in der Hightech-Branche der Optoelektronik und Optomechanik. Nicht bei irgendeinem Unternehmen, sondern bei Berliner Glas, einem führenden europäischen Anbieter für optische Schlüsselkomponenten, Baugruppen und Systeme sowie hochwertig veredelte technische Gläser. In diesem – oft auch als Schlüsseltechnologie der Zukunft bezeichnetem Industriezweig – kombiniert sich das Know-how der IngenieurFachrichtungen Optik, Mechanik

und Elektronik zu innovativen optischen Systemlösungen, die weltweit in der gesamten lichtnutzenden Industrie zum Einsatz kommen. Da ist alles dabei, was Rang und Namen hat – von der Medizin und Biotechnologie über die Halbleiterindustrie, Messtechnik und Analytik, Raumfahrt und Militär bis hin zu Elek-

tronikkonzernen, die Displays für Fernsehgeräte oder Navigationssysteme herstellen.

Kurz nach dem Abitur hat sich die 31-jährige Renate Müller auf die vielleicht wichtigste Wette ihres Lebens eingelassen. Einer ihrer Gymnasiallehrer war davon überzeugt, dass die junge Frau es niemals schaffen würde, ein anspruchsvolles Physik-Studium an der Universität durchzuziehen. Heute ist klar: Der Lehrer wurde eines Besseren belehrt. Winner is Renate Müller! Sie hat nicht nur an der Universität Bayreuth mit Bravour Physik studiert und am Max-Planck-Institut für Kolloidund Grenzflächenforschung über thermomechanische Eigenschaften von polymeren Hohlkapseln promoviert, sondern sie arbeitet seit 2008 bei Berliner Glas in der Bundeshauptstadt als Systemingenieurin und entwickelt

Das Fachvokabular, dass Renate Müller in ihrer täglichen Arbeit umschwirrt, ist schon ziemlich speziell: Prismen, Strahlteiler, asphärische und zylindrische Optiken, Lithographie, Clampkraft, Dünnschichttechnik,

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Spektralbereiche und holografische Gitter. „Da kann ein Physikstudium nicht schaden, um sofort zu wissen, was sich hinter all dem verbirgt“, sagt sie, und fügt noch hinzu: „Aber mein Kernarbeitsgebiet liegt in der Entwicklung von Chucks, die in der Halbleiterindustrie zur Chipherstellung benötigt werden. Das versteht doch jeder, oder?“

Dieser Job ist für Renate Müller also ein echter persönlicher Lichtblick. So kann sie ihr Interesse an Forschung

Von wegen, mit Chucks sind nämlich nicht die hippen, vielfarbigen US-Basketballschuhe aus Leinen gemeint und Chips sind in diesem Fall auch nicht das allseits bekannte, fettige Knabberzeugs. Hier geht’s um Hightech. Ohne Chucks keine Chips. Niemand weiß das besser als Renate Müller, denn sie ist maßgeblich beteiligt an der Entwicklung

steht auch die Leistung der Chucking-Systeme. Sie können sogenannte Wafer, also jene runden Plattenrohlinge aus Silizium, die die Grundlage zur Fertigung von Chips sind, beidseitig halten – fachsprachlich nennt man das Clampen“, erklärt sie. „Darüber hinaus lässt sich in Chucks nicht nur eine Wasserkühlung oder eine elektrische Beheizung integrieren, sie sind auch echte NanotechnikKomponenten – extrem eben und aus Materialien mit null Ausdehnung, hoher Verschleißfestigkeit sowie speziellen Mikrostrukturen.“

Dieser sogenannte Chuck steckt voller Nanotechnologie und Präzision. In der Halbleiterherstellung ist er unerlässlich – als Halter bei der Herstellung von Wafern, also jenen runden Plattenrohlingen aus Silizium, die zur Fertigung von Mikrochips benötigt werden

von elektrostatischen oder Vakuum-Chucks für die verschiedenen Bearbeitungsschritte bei der Herstellung von Computer-Chips. „Chuck heißt auf gut deutsch ganz banal Spannvorrichtung. Und darin be-

perfekt mit konkret anwendbarer Technik verbinden. Denn Optoelektronik und Optomechanik sind Querschnittstechnologien, die aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken sind. „Licht und die Arbeit mit Licht als Werkzeug findet sich in der Medizintechnik, in den Kommunikationstechnologien, der Industrie und in vielen Situationen, die uns gar nicht bewusst sind. Wenn beispielsweise die Speicherkapazität von Computerchips immer größer wird, dann hat das auch immer etwas mit dem Einsatz von optischen Technologien zu tun – und meine Chucks tragen ihren Teil dazu bei“, freut sich Renate Müller.

»» I N T E R V I E W optomechanische Systeme hergestellt: zum Beispiel Endoskopkameras für den Einsatz in der Chirurgie oder eine Dentalkamera, mit der Zahnersatz durch 3D-Aufnahmen von Zähnen präziser und deutlich schneller erstellt werden kann.

Glas und Optik gehören zusammen Dr. Renate Müller (31) hat Physik studiert, promoviert und arbeitet nun als Systemingenieurin bei der Berliner Glas Gruppe, die in verschiedenen Unternehmensbereichen mit rund 950 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern seit mehr als 100 Jahren optische Lösungen entwickelt und fertigt. Was hat Sie an der Physik schon immer fasziniert? Die genaue Beobachtung von Naturphänomen, das Abstrahieren dieser Beobachtung und die anschließende Verallgemeinerung innerhalb einer Gesetzmäßigkeit. Das erfordert viel Neugierde und Kreativität. Welche im Studium erworbenen Physikkenntnisse benötigen Sie heute noch in Ihrem Job bei Berliner Glas? Selbständiges und abstraktes Denken, Belastbarkeit, die methodische Vorgehensweise, das Fachwissen und die Fähigkeit neues Wissen zügig aufzunehmen. Im Nachhinein hätte ich mir im Studium aber auch das Trainieren einiger Soft Skills gewünscht. Haben Sie mal ein paar Beispiele der alltäglichen Nutzung von optomechanischen Bauteilen? Optomechanik ist aus Optik und Mechanik zusammengesetzt. Ein ganz einfaches Beispiel für ein optomechanisches System ist ein Objektiv. Bei Berliner Glas werden zahlreiche

Und wie sieht bei Ihnen ein typischer Arbeitstag aus? Sehr abwechslungsreich. Morgens eine Tasse Tee, dann EMails checken, in der Fertigung den Fortschritt der Bauteile kontrollieren und – falls nötig – Absprachen mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern treffen. Die Nachmittage verbringe ich eher am Schreibtisch mit Kundentelefonaten und beim Erstellen von Präsentationen. Welchen Rat geben Sie jungen Menschen, die ihre Karriere auch im Bereich Optoelektronik starten wollen? Eine gute Idee! Die Branche hat Zukunft und bietet viele interessante Möglichkeiten. Welche Arten von Ingenieurinnen, Ingenieuren, Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen sind bei Berliner Glas beschäftigt? Mit welchen Abschlüssen hat man die besten Chancen? In der Entwicklung arbeiten Physikerinnen und Physiker, Materialwissenschaftlerinnen und Materialwissenschaftler sowie Ingenieurinnen und Ingenieure aus den Bereichen Optik und Optotechnologie, Feinwerktechnik oder Maschinenbau. Die meisten Entwicklungsingenieurinnen und -ingenieure bei uns haben ein Diplom, einen Master oder eine Promotion. Ohne Sonne gibt’s kein Licht und ohne Studium keine Karriere – Sehen Sie das ähnlich? Nicht unbedingt. So wie’s auch nachts Licht gibt, hängt die Karriere von vielen Faktoren ab. Einmal ist es die Wahl des Studienfaches, zum anderen braucht man auch die entsprechende Persönlichkeit und einen festen Willen. //

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Photonenmanagement und VakuumLampen zur Fettverbrennung Manche optischen Anwendungen klingen wie Zukunftsmusik, sind aber längst auf dem Sprung in unseren technischen Alltag

Mikrochips müssen immer mehr Daten speichern und immer schneller rechnen können – ganz nebenbei sind sie ein hochqualitatives Hightech-Massenprodukt

Das Gerät Haemospect der MBR Optical Systems GmbH aus Wuppertal kann über einen Lichtsensor die Hämoglobinwerte im Blut bestimmen – ganz ohne Einstich. Dabei wird Licht ins Gewebe gesendet, das von verschiedenen Blutbestandteilen unterschiedlich stark reflektiert wird. Aber nicht nur für Blut, sondern auch für andere Flüssigkeiten gibt es optische Messgeräte. Mit einem sogenannten Refraktometer des Hamburger Unternehmens A. Krüss Optronic lässt sich zum Beispiel der Zuckergehalt (der Fachmann spricht vom OechsleGrad) und damit die Qualität eines Weins bestimmen. Auch der Salzgehalt des Meeres kann hiermit überprüft werden. Das Grundprinzip beruht auf dem Effekt, dass bestimmte Moleküle einfallendes Licht in einem bestimmten Winkel brechen – und das kann man messen.

Unvorstellbar, die Datenmenge, die im Jahr 2009 im Internet gespeichert war, entspricht in etwa zwei gut ausgestatteten iPods pro Erdenbürger. Und es geht gigantisch weiter. Laut Prognosen verdoppelt sich dieses Web-Datenvolumen alle zwei Jahre. Eine ständige Erhöhung von Rechner- und

Methoden zur Chipherstellung. Dank Extreme-Ultra-VioletLithografie (EUVL) werden die Computerchips der Zukunft etwa 100 Mal schneller und deren Speicherkapazität etwa 1000 Mal größer sein als heute. Besonders kurze Wellenlängen erlauben es, noch feinere Strukturen auf die

Ein Arbeitstag beginnt mit … einem Blick auf den Terminkalender, Mails, dem Gang durch die Fertigung und Besprechungen mit den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Im Bereich Optoelektronik muss man … sehr gut organisieren können, um die steigende Anzahl von Serienprodukten und die zahlreichen Neuentwicklungen zeitgleich bewältigen zu können. Aufregen könnte ich mich … darüber, dass die Stellung der Frauen in vielen technischen Bereichen noch nicht der der Männer angeglichen ist. Die deutsche OptotronikIndustrie ist … eine Schlüsselindustrie, die die verschiedensten Branchen wie Halbleiter- und Fotovoltaikindustrie, Medizintechnik oder Automotiveund Maschinenbauindustrie bedient. International sieht man sie als … anerkannten Technologiepartner. Elektronische Daten und Licht sind … Medien der Zukunft und Grundlage für nachhaltige, effiziente Technologien der Zukunft in verschiedenen Industriezweigen. Entspannung finde ich … in erster Linie bei meiner Familie, denn in meiner knappen Freizeit spiele ich Klavier und unternehme Mountainbike-Touren mit meinem Mann und meinem Sohn. Meine Welt ist voller Licht, … wenn ich die leuchtenden Augen und das Lachen meines Sohnes Armin (2 1/2 Jahre) sehe. Wenn ich nicht Ingenieurin geworden wäre, … tja, was dann? Ich hatte keinen anderen Berufswunsch, da ich schon als Kind sehr technikinteressiert war. Das Beste an meinem Job ist, … die vielseitige und verantwortungsvolle Tätigkeit, bei der ich den ganzen Tag in Bewegung bin und nicht stundenlang nur vor dem Rechner sitzen muss. //

»» P R O D U K T E

»» K U R Z - I N T E R V I E W » 10 Antworten in 10 Sätzen Diplom-Ingenieurin Anett Jahn (31) ist Technologin bei der Jenoptik Optical Systems GmbH und ist im Bereich Mikrooptik tätig. Studiert hat Jahn Maschinenbau mit der Fachrichtung Konstruktionstechnik an der TU-Ilmenau.

Mit Lithografieobjektiven werden neue, noch leistungsfähigere Generationen von Mikrochips hergestellt

Speicherkapazitäten ist also dringend notwendig. Da kann die Photonikindustrie helfen. Sie liefert innovative

Chips einzuschreiben. Dadurch bleibt man auch im Einklang mit dem Mooreschen Gesetz. Jenes sagt nämlich voraus, dass

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»» F A C H B E G R I F F E Licht-Deutsch und Opto-Latein

Jetzt wird es „heiß und fettig“: Die Firma Heraeus Noblelight aus Hanau produziert Vakuum-UV-Lampen, deren extrem kurzwelliges ultraviolettes Licht Fette zersetzen kann, so dass nur leicht abwaschbare weiße Asche zurückbleibt. Das ist vor allem für Großküchen interessant, denn die Fettablagerungen, die sich dort bilden, riechen nicht nur schlecht, sondern sie sind auch leicht brennbar.

Ein Mikroskop für industrielle Inspektionsaufgaben in der Metallografie, der Qualitätssicherung oder der Fertigung

Optische Technologien sorgen für regelmäßige Weltrekorde in der Informations- und Kommunikationstechnologie. Wissenschaftler schicken heute bereits 32 Terabit pro Sekunde durch Glasfaserkabel, die nur ein Zehntel eines menschlichen Haares dick sind. Das ist nicht nur verdammt mini, sondern auch eine große Leistung, denn die Datenmenge entspricht rund einer Million MP3-Musikdateien. Schon mal was von „Photonenmanagement“ gehört? Damit ist eine neue Methode gemeint, um Solarzellen und deren Energieausbeute noch effizienter zu machen. Ziel ist, eine möglichst hohe Zahl von Photonen in die nur ein tausendstel Millimeter starke, aktive Schicht einer Solarzelle zu leiten. Dazu nutzt man die Technologie des Light Trapping, zu deutsch: „Licht fangen“. Schon die nächste Generation der Solarzellen soll über diese mehrschichtigen Photonenfallen verfügen und die Lichtquanten zwar in die Solarzelle hineinlassen, ihnen aber den Weg nach außen versperren. Dabei hilft auch

sich die Transistoren pro Chip alle zwei Jahre verdoppeln.

Vakuumkammer eines EUVBeleuchtungssystems für künftige Lithografiesysteme zur Halbleiterproduktion

Silizium. Jenes hat eine nanostrukturierte Oberfläche und kann einen deutlich höheren Anteil an Lichtenergie einfangen als gewöhnliches Silizium. Zusätzlich lenken sogenannte Plasmonen das einfallende Licht auf der Oberfläche seitlich ab, so dass die Photonen in der Zelle verbleiben. // Impressum Herausgeber: GESAMTMETALL Gesamtverband der Arbeitgeberverbände der Metall- und Elektro-Industrie e. V. Voßstraße 16 · 10117 Berlin Objektleitung: Wolfgang Gollub (verantw.) Druck: color-offset-wälter GmbH & Co. KG, Dortmund

» Laser: Stammt aus dem Englischen und heißt „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“. Diese wichtige optische Technologie ist eine Form der Erzeugung von Strahlen, bei der Licht stark gebündelt und gerichtet wird. » LED: Diese englische Abkürzung steht für „Light Emitting Diode“. Gemeint sind Leuchtdioden. Moderne Ausführungen werden aufgrund ihrer positiven Eigenschaften Glühbirnen und Halogenleuchten langfristig verdrängen. Denn sie verbrauchen bei gleicher Lichtausbeute weniger Energie, geben weniger Wärme ab und haben eine lange Lebensdauer. » Lithografie: Ursprünglich – im 19. Jahrhundert – eine Drucktechnik für farbige Drucksachen. In der Halbleitertechnik wird der Begriff für Reproduktionsverfahren verwendet, bei denen durch Belichtung Muster auf Materialien aufgebracht werden, also zum Beispiel integrierte Schaltkreise auf Mikrochips. » Optoelektronik: Der Begriff entstand aus der Kombination von Optik und Halbleiterelektronik und bezeichnet alle Produkte und Verfahren, die elektronisch erzeugte Daten in Lichtemissionen umwandeln – und umgekehrt. Dazu gehört ebenfalls die Umwandlung von elektrischer Energie in Licht beziehungsweise die Wandlung von Licht in Energie. » Optomechanik: Die Kombination der Worte Optik und Mechanik bezeichnet Produkte und Verfahren, bei denen optische und feinmechanische Komponenten gemeinsam verwendet und durch elektronische Bauteile ergänzt werden. Gute Beispiele dafür sind Linsen, Bildsensoren, Objektive und sogar Computermäuse. » Photonik: Oberbegriff für Grundlagen und Anwendungen von optischen Technologien wie Optoelektronik und Optomechanik.