Prof. Dr. Dr. Oliver Ambacher

Gips-Schüle Professur für Power Electronics,
Direktor Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF

Oliver Ambacher erforscht und entwickelt energieeffiziente, leistungselektronische Bauelemente und Komponenten.

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Vision: Halbierung der Energieverluste von Kommunikations- und Energiewandelnden-Systemen

Die energieeffiziente und damit nachhaltige Leistungselektronik steht vor einer revolutionären Entwicklung. Diese Entwicklung ist wirtschaftlich durch den steigenden Bedarf an kompakten, leistungselektronischen Systemen motiviert und wird wissenschaftlich durch die Erforschung neuartiger, nachhaltiger Materialien und innovativer Elektroniksysteme befördert.

Um den notwendigen Fortschritt leistungselektronischer Systeme in Deutschland zu erzielen, werden bestehende physikalische Limitierungen der Silicium-Elektronik durch die Entwicklung von Bauelementen aus neuartigen Halbleiterstrukturen überwunden.

Funktionale Halbleiterstrukturen basierend auf Materialien mit großer Bandlücke wie Scandiumaluminiumnitrid (ScAlN) und Galliumnitrid (GaN) besitzen hervorragende elektronische Eigenschaften für die zukünftige Leistungselektronik. Ihr Einsatz zur Prozessierung von leistungselektronischen Bauelementen ermöglicht eine erhebliche Verbesserung der elektrischen Eigenschaften von z.B. Spannungswandlern oder Mobilfunksendern.

Das beginnt bei der erhöhten Leistungsdichte pro Bauteil und setzt sich mit größeren Schaltgeschwindigkeiten, höheren Betriebstemperaturen und niedrigeren Durchlasswiderständen, gleichbedeutend mit geringeren Schaltverlusten und kompakteren Systemen, fort.

Der Markt für Leistungselektronik wächst zurzeit aufgrund der zunehmenden Automatisierung, Digitalisierung und Diversifizierung – besonders in der Automobilindustrie und der Energietechnik – stark. Nach Schätzungen der Unternehmensberatung Roland Berger wird allein der Markt für Elektronik, die elektrischen Strom für die Steuerung von Motoren bereitstellt und die Wandlung von Wechsel- in Gleichstrom ermöglicht, weltweit bis 2020 um sieben Prozent jährlich wachsen.

Forschung / Arbeitsgebiete

Im Mittelpunkt der Forschung steht die Entwicklung energieeffizienter Bauteile und Komponenten

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Simulationen

Berechnung festkörperphysikalischer Eigenschaften mit Hilfe moderner Software-Programme (nextnano, Ansys, Comsol,…)

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Materialien

Epitaxie von neuartigen, kristallinen Schichtstrukturen aus Halbleitern mit großer Bandlücke (GaN, ScAlN, Diamant)


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Technologien

Prozessierung von mikro-und nano-skaligen Strukturen für piezoakustische Filterbauelemente und leistungselektronische Transistoren

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Bauelemente

Entwurf und Entwicklung von leistungselektronischen Komponenten für besonders energieeffiziente Systeme


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Projekte

Die Professur »Power Electronics« (PEL) forscht aktuell in den Bereichen:

Vita

Oliver Ambacher erhielt den Titel eines Diplom-Physikers und eines Doktors der Naturwissenschaften an der Ludwig-Maximilians und der Technischen Universität München 1989 und 1993 mit Auszeichnung. Ab 1990 wurde er durch die Begabtenförderung der Technischen Universität München unterstützt. 1993 erhielt er eine Stelle als wissenschaftlicher Assistent am Walter Schottky Institut der TU München, wo er sich mit dem Wachstum von Galliumnitrid und seinen Legierungen mit Hilfe der Molekularstrahlepitaxie und der chemischen Gasphasenabscheidung beschäftigte. 1995 fokussierte er seine Forschungsarbeiten auf die Prozessierung von GaN-basierenden elektronischen und optischen Bauelementen. 1998/99 erhielt er die Möglichkeit als Feodor Lynen Stipendiat der Alexander-von-Humboldt-Stiftung an der Cornell University (USA) seine Arbeiten auf dem Gebiet der AlGaN/GaN-Transistoren für Hochfrequenz-Leistungsverstärker zu vertiefen.

Im Anschluss an seine Habilitation im Fach Experimentalphysik 2000 und seiner Beförderung zum Oberassistenten 2001 erfolgte ein Jahr später die Ernennung zum Professor für Nanotechnologie an der Technischen Universität Ilmenau. Im Jahr 2002 erfolgte die Wahl zum Direktor des Instituts für Festkörperelektronik und zwei Jahre später die Ernennung zum Direktor des Zentrums für Mikro- und Nanotechnologien der TU Ilmenau. Von 2007 bis 2016 war Oliver Ambacher Professor für Verbindungshalbleiter sowie Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik. Seit 2017 ist er Professor für Leistungselektronik am Institut für Nachhaltige Technische Systeme an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Im Jahr 2015 erhielt er den Karl Heinz Beckurts-Preis für die Entwicklung energieeffizienter Leistungsverstärker für die Mobilfunknetze der fünften Generation.

Kontakt

Prof. Dr. Dr. Oliver Ambacher
oliver.ambacher@inatech.uni-freiburg.de
Tel.: +49 761 203-54090

INATECH PEL
Gips-Schüle-Professur für Power Electronics

Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
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Aufgang Nord / 2.OG (links)
Emmy-Noether-Straße 2
D-79110 Freiburg

Sekretariat

Zahra Dandani
zahra.dandani@inatech.uni-freiburg.de
Tel.: +49 761 203-54091

Sprechzeiten

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D-79110 Freiburg

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