Das ZIK SiLi-nano versteht sich als eigenständig interinstitutionelle wissenschaftliche Einrichtung unter dem Dach der MLU. Können Sie ein Beispiel für interdisziplinäre Zusammenarbeit am ZIK SiLi-nano beschreiben?

Dr. Jörg Schilling: Die Gruppe „Silicon to Light“ kooperiert mit dem Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik (MPI) und dem Interdisziplinären Zentrum für Materialwissenschaften der MLU (IZM), um eine auf Silizium basierende Lichtquelle für die integrierte Optik zu entwickeln. Diese könnte in der Zukunft für optische Informationsverarbeitung auf Computerchips von entscheidender Bedeutung sein und zur Verbindung von siliziumbasierter Mikroelektronik und Siliziumphotonik (integrierte Optik) beitragen. Bei diesem Projekt wird das grundlegende Material am MPI hergestellt. Am IZM erfolgt die Nanostrukturierung und elektrische Kontaktierung. Mitarbeiter des ZIK führen dann die optische Charakterisierung durch. Auf diesem Wege konnte bereits eine ca. 1 Millimeter große Leuchtdiode mit homogener Emission im Infraroten demonstriert werden. Deren Effizienz soll weiter erhöht werden.

Welche Herausforderungen bringt einer solchen fächerübegreifende Arbeit mit sich?

Das Ziel, eine effiziente Leuchtdiode auf Silizium/Germanium-Basis herzustellen, umfasst Aspekte aus verschiedenen Fachgebieten. Damit werden auch die Grenzen des Machbaren definiert. Aufgabe der gemeinsamen Planung muss es sein, ein Design der Struktur zu finden, die all diese Aspekte berücksichtigt und am Ende eine funktionstüchtige Lichtquelle ermöglicht. Zu beachten sind dabei materialspezifische Erfordernisse und technologische Grenzen. Zudem müssen die optischen und elektrischen Anforderungen miteinander vereinbar sein.

Um diese verschiedenen Erfordernisse unter einen Hut zu bringen, sind Kompromisse und ein intensiver Austausch aller beteiligten Wissenschaftler nötig. Dadurch wächst das gegenseitige Bewusstsein für Möglichkeiten und Grenzen der spezifischen Methoden.

Welche Mehrwerte ergeben sich daraus, dass Forscher verschiedener Disziplinen am Zentrum zusammenarbeiten?

Die Kombination von mehreren spezifischen führt zu neuen effizienteren lichtemittierenden Mikro- und Nanostrukturen. Wenn spezifisches Fachwissen gebündelt wird, erlaubt uns das auch größere Probleme anzupacken. Oft führt auch der intensive Diskussionsprozess zu neuen Ideen für weitere Projekte. Jeder lernt etwas dazu, so dass Fächergrenzen aufgebrochen werden und ein breiterer naturwissenschaftlicher Erkenntnisgewinn möglich wird.

Interdisziplinäre Zentren im Fokus:

Zentrum für Pietismusforschung Zentrum Medizin-Ethik-Recht Zentrum für Schul- und Bildungsforschung