Untersuchung und Optimierung einer gepulsten Hochstrom-Bogenquelle zur Herstellung ultradünner Kohlenstoff-Schutzschichten auf Magnetspeicherplatten

Eine wesentliche Voraussetzung für eine weitere Erhöhung der Speicherdichte von Magnetspeicherplatten ist, dass der Abstand zwischen den Schreib-Lese-Köpfen und der informationstragenden Magnetschicht der Platte von derzeit 20 nm weiter verringert wird. Dies bedeutet, dass die Deckschicht, die die magnetische Schicht der Platte und die Sensoren der Köpfe vor Korrosion und Verschleiß schützt, nicht dicker als 2 \u96 3 nm sein darf. Die bisher in der Festplattenfertigung magnetrongesputterten Kohlenstoffnitridschichten (CNx) bilden allerdings nur bis hinab zu einer Schichtdicke von etwa 4 nm eine ausreichend geschlossene Schicht und verlieren deshalb unterhalb dieser Grenze ihren Korrosionsschutz. Ein Beschichtungsverfahren, das auch im Sub-4-nm-Bereich noch ausreichend dicht geschlossene Schichten erzeugt ist die kathodische Vakuumbogenverdampfung (Cathodic Arc). Die mit diesem Verfahren abgeschiedenen amorphen Kohlenstoffschichten zeichnen sich zudem durch gute mechanische Eigenschaften aus. Dabei können die gegenüber den herkömmlichen Verfahren höher energetischen Teilchen viel tiefer in die oberste Atomlage eindringen und auf diese Weise eine eng mit der Unterlage verzahnte, dichte und glatte Schicht bilden. In der vorliegenden Arbeit wird eine gepulste Hochstrom-Bogenquelle zur Abscheidung von ultradünnen, harten Kohlenstoff-Schutzschichten auf Magnetspeicherplatten untersucht. Hierzu wurde eine speziell für diesen Einsatz modifizierte Hochstrom-Bogenquelle in eine Plattenfertigungsanlage bei IBM angeschlossen und in iterativen Schritten für einen kontinuierlichen Prozess einer industriellen Massenproduktion optimiert. Die Erzeugung eines homogen glatten Schichtdickenprofils über eine Substratoberfläche mit einem Durchmesser von 95mm konnte durch die Entwicklung eines magnetischen Multipolarrays erreicht werden. Die Partikelproblematik des Arc-Verfahrens konnte durch die Konstruktion und Optimierung eines magnetischen 120°-Plasmafilters, der die Partikel wirkungsvoll vom Plasmastrahl separiert, gelöst werden. Neben der technischen Weiterentwicklung der Hochstrom-Bogenquelle wurden die in der Produktionsumgebung erzeugten Kohlenstoffschichten hinsichtlich ihrer mechanischen und anwendungsspezifischen Eigenschaften untersucht und durch gezielte Wahl der Prozessparameter optimiert

Störungssystematikbestimmte Instandhaltung in einem Wafertransportsystem

Störungssystematikbestimmte Instandhaltung (SSBIH) in einem Wafertransportsystem In der vorliegenden Arbeit wird eine Instandhaltungsmethode beschrieben, mit welcher es im Wafertransportsystem von Infineon Dresden gelungen ist, die Anzahl sogenannter Traktionsprobleme innerhalb kürzester Zeit und mit minimalem Aufwand zu halbieren. Neben der Beschreibung der Umsetzung der Methode, wird vertiefend auf die theoretischen Grundlagen und die Voraussetzungen für die Anwendbarkeit eingegangen. Des weiteren wird anhand der Besonderheiten komplexer Logistiksyteme in der Halbleiterfertigung erläutert, weshalb diese zustandsbestimmte Instandhaltungsstrategie bisher nicht zum allgemeinen Stand der Technik gehörte. Es werden Beispiele für eine Übertragbarkeit angeführt. Eine solche ist insbesondere dann gegeben, wenn das Störungsverhalten auf Toleranzsystemen basiert, in welchen vollständige Austauschbarkeit nicht nur gefordert, sondern ein Großteil der möglichen Elementepaarungen auch tatsächlich getestet wird. Im hier beschriebenen Fall fanden pro Tag ca. 750 000 Ereignisse zwischen ca. 4500 Conveyorelementen und mehr als 10 000 Transportcarriern statt. (Anlagen: Carriertraktionsprobleme, Microsoft-Access-DB, 29,4 MB ; Conveyorstörungen, Microsoft-Access-DB, 22,9 MB ; Stockerstörungen, Microsoft-Access-DB, 22,6 MB ; Verteilungsfunktion, Microsoft-Access-DB, 514 KB ; Störungsentwicklung, Microsoft Excel-Tabelle, 2,03 MB -- Nutzung: Referat Informationsvermittlung der SLUB

Blockaden bei der Etablierung neuer Schlüsseltechnologien. Innovationsreport

Deutschland gilt als innovativ und im weltweiten Vergleich exzellent der Grundlagenforschung und Technologieentwicklung. Deutschland ist stark in seinen traditionellen Märkten, wie Maschinen- und Fahrzeugbau oder Elektrotechnik. Deutschland hat aber auch Probleme, wenn es um die schnelle und breite Umsetzung der innovativen Ideen und Ergebnisse der Forschung und Entwicklung in konkrete Anwendungen vor allem zur Etablierung neuer, zukunftsorientierter Schlüsseltechnologien geht. Auch die Diffusion der aus neuen Schlüsseltechnologien entstandenen Anwendungen am Markt stellt die Unternehmen und Unternehmer oftmals vor kaum oder schwer zu überwindende Blockaden. Gegenstand und Ziel der Untersuchung Zielsetzung des Projekts »Blockaden bei der Etablierung neuer Schlüsseltechnologien« war die Untersuchung der in Deutschland existierenden Innovationshemmnisse, welche die Etablierung neuer Schlüsseltechnologien und die Schaffung deutscher Vorreitermärkte (»lead markets«) bzw. die Ablösung traditioneller Exporttechnologien durch neue Schlüsseltechnologien blockieren oder erschweren. Es sollten dabei aber auch Faktoren identifiziert werden, welche sich besonders förderlich auswirken. Auf dieser Grundlage wurden spezifische Technologien bzw. Märkte identifiziert, wo Deutschland sein Diffusions- und Marktpotenzial noch nicht ausgeschöpft hat oder dies besonders gut gelungen ist. Durch eine Analyse der Faktoren, auf welche diese Defizite oder Erfolge zurückgeführt werden könnten, wurden schließlich politische Einflussmöglichkeiten eruiert, welche zum Abbau bestehender Blockaden und der Förderung positiver Faktoren beitragen können. Im Rahmen des Projekts wurde ein kombinierter Ansatz aus einer technologieübergreifenden Innovationssystemanalyse sowie dreier technologiespezifischer, vertiefender Fallstudien zur Untersuchung konkreter Schlüsseltechnologien gewählt. Der Innovationssystemansatz basierte auf einer umfassenden Literatur- und Datenanalyse und lieferte ein Untersuchungsraster für die drei Fallstudien. Dabei zielte die Innovationssystemanalyse primär auf das Erfassen und Strukturieren der zentralen hemmenden und fördernden Faktoren ab, welche in den Fallstudien konkret untersucht und bewertet wurden. Als Fallstudien wurden ausgewählt: Nanoelektronik als eine Querschnittstechnologie, Windenergie als eine Anwendungstechnologie, MP3-Player und Mini-Beamer als Anwendungen bzw. Produktinnovationen. Im Rahmen dieser Fallstudien wurden jeweils mehrere Experteninterviews mit relevanten Interessenvertretern sowie ein Workshop im Deutschen Bundestag in Berlin mit Vertretern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Politik durchgeführt. Die Ergebnisse der drei Fallstudien wurden über das Untersuchungsraster harmonisiert, um abschließend die identifizierten Blockaden und abgeleiteten Maßnahmen bzw. Handlungsoptionen auf einer verallgemeinerten Basis vergleichend zu betrachten. Dabei wurden Blockaden mit geeigneten Maßnahmen in Beziehung gesetzt und mögliche Beiträge für involvierte Akteure identifiziert, mittels derer der Abbau bestehender Blockaden und die Etablierung neuer Schlüsseltechnologien unterstützt werden könnte. INHALT ZUSAMMENFASSUNG 5 I. EINLEITUNG 17 II. BLOCKADEN: EINE LITERATUR- UND DATENANALYSE 23 1. Innovationsdeterminanten 24 2. Innovationsarten und Innovationsphasen 30 3. Blockaden im internationalen Vergleich 43 3.1 Blockaden aus Sicht der Wirtschaft 43 3.2 Blockaden in der Kostendimension 50 3.3 Blockaden in der Wissensdimension 55 3.4 Blockaden in der Marktdimension 65 3.5 Blockaden in der institutionellen Dimension 71 3.6 Blockaden in weiteren Dimensionen 76 4. Zusammenfassung und Hypothesenbildung 78 III. INNOVATIVE SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN 83 1. Indikatoren zur Bestimmung innovativer Schlüsseltechnologien 83 2. Auswahl dreier Fallbeispiele 88 3. Vorgehensweise für die Fallstudienanalyse 92 IV. FALLSTUDIE NANOELEKTRONIK 97 1. Technologiebeschreibung 97 1.1 Entwicklung und Stand der Nanoelektronik 97 1.2 Innovationssystem Nanoelektronik 102 2. Blockaden 109 2.1 Blockaden im Bereich »More Moore« 110 2.2 Blockaden im Bereich »More than Moore« 112 2.3 Blockaden im Bereich »Beyond CMOS« 114 2.4 Blockaden im »Innovationssystem Nanoelektronik« 115 2.5 Blockaden – eine Zusammenfassung 118 3. Akteursspezifische Maßnahmen 119 3.1 Maßnahmen im Bereich »More Moore« 119 3.2 Maßnahmen im Bereich »More than Moore« 127 3.3 Maßnahmen im Bereich »Beyond CMOS« 133 3.4 Maßnahmen im »Innovationssystem Nanoelektronik« 138 V. FALLSTUDIE WINDENERGIE 145 1. Technologiebeschreibung 145 1.1 Innovationssystem Windkraft 147 1.2 Entwicklung und Stand der Windenergie 150 2. Blockaden 160 2.1 Blockaden in der Forschung und Entwicklung 160 2.2 Blockaden bei der Umsetzung 165 2.3 Blockaden bei der Diffusion in die Breite 171 3. Akteursspezifische Massnahmen 177 3.1 Maßnahmen für die Politikakteure 177 3.2 Maßnahmen für die Wissenschaftsakteure 184 3.3 Maßnahmen für die Wirtschaftsakteure 185 VI. FALLSTUDIE MP3-PLAYER UND MINI-BEAMER 189 1. Technologiebeschreibung 189 1.1 Entwicklung und Stand der MP3-Technologie 189 1.2 Vergleich von MP3-Player und Mini-Beamer 200 2. Blockaden 202 2.1 Blockaden in der Kostendimension 203 2.2 Blockaden in der Wissensdimension 204 2.3 Blockaden in der Marktdimension 205 2.4 Blockaden in der institutionellen Dimension 208 2.5 Blockaden in weiteren Dimensionen 209 2.6 Blockaden – eine Zusammenfassung 209 3. Akteursspezifische Maßnahmen 212 VII. BLOCKADEN BEI DER ETABLIERUNG NEUER SCHLÜSSELTECHNOLOGIEN: EINE VERGLEICHENDE ANALYSE 217 1. Technologiespezifische und -übergreifende Blockaden 217 2. Zusammenfassung übergreifender Blockaden 228 3. Maßnahmen zum Abbau der Blockaden 231 VIII. LITERATUR 239 IX. ANHANG 245 1. Tabellenverzeichnis 245 2. Abbildungsverzeichnis 24

Dresdner Transferbrief

Thema der Ausgabe 3(2016): Sprungbrett Informationstechnik Das Know-how steckt in Ihren Daten 10/11 Eine Erfolgsgeschichte: Big Data in Sachsen 12 Dem Papier in die Struktur geschaut 20:Aus dem Inhalt: Das Tor zu Spitzentechnologien: Das Dresden Technologieportal 4/5 Software entwickelt sich selbst: Gibt es das wirklich? 6/7 Innovative Gründer in der Erfolgsspur 8/9, 10/11, 13 Zuverlässig und vielfältig einsetzbar: Gassensoren 14 Pfi ffi ges Messsystem: Der Kunde und das Klima profi tieren 16 Sensoren messen dynamische Oberfl ächenspannung 19 Exzellente Forschung für neue Materialien in High-Tech-Anwendungen 21 Textilbasierte Sensoren – Kooperation macht‘s möglich 22/23 Gebündelte Kompetenz für intelligente Systeme 24/25 Europa auf dem Weg zur digitalen Industrie 26/27 TU Dresden lädt ein: Transfer week vom 9. bis 11. November 2

Eine lebenswerte Energiezukunft gestalten.

EINE LEBENSWERTE ENERGIEZUKUNFT GESTALTEN. Integrierter Geschäftsbericht ... (Rights reserved) (-) Issue2020 Nachhaltig Wert schaffen. (Rights reserved) ( - ) Issue2019 Eine lebenswerte Energiezukunft gestalten. (Rights reserved) ( - ) Issue2018 Nachhaltige Lösungen für Generationen. Unser Antrieb. Unsere Energie. (Rights reserved) ( - ) Issue2017 Smart Power. Nachhaltige Lösungen für die Energiezukunft (Rights reserved) ( - ) Issue2016 70 Jahre Verbund. Wir gestalten die Energiezukunft (Rights reserved) ( - ) Issue2015 Gestern, heute, morgen. Wir geben der Zukunft Energie. (Rights reserved) ( -

Sience & Fiction : eine wissenschaftliche Betrachtung klassischer technischer Science Fiction Ansätze zu Beginn des 21. Jahrhunderts

Diese Arbeit befasst sich mit klassischen technischen Science Fiction Ansätzen und spezialisiert sich hierbei vor allem auf den Bereich der Robotik. Es werden sowohl Roboter aus bekannten Science Fiction Filmen und Büchern als auch Roboter aus der Wissenschaft und Wirtschaft vorgestellt. Besonders eingegangen wird auf die Nanotechnologie als Technologie der Zukunft und auf den Bereich der Künstlichen Intelligenz als Schlüssel zu intelligenten Maschinen. Die Frage, ob die Menschheit sich vor den von ihnen geschaffenen Maschinen fürchten muss wird erörtert und in diesem Zusammenhang werden ethische Gesichtspunkte aufgezeigt

Systems of Provision & Industrial Ecology: neue Perspektiven für die Forschung zu nachhaltigem Konsum

Inhaltsverzeichnis: Ines Weller: Einführung und Überblick (5-8); Karl-Werner Brand: "Systems of Provision" und nachhaltiger Konsum - Erklärungskraft eines systemischen Ansatzes. Diskutiert am Beispiel des Ernährungssystems (9-40); Guido Becke: Arbeit und soziale Nachhaltigkeit - eine vergessene Perspektive im Konzept 'Systems of Provision' (41-72); Stefan Gößling-Reisemann, Arnim von Gleich: Verbindungen zwischen Industrial Ecology und Systems of Provision (73-90); Ines Weller: Industrial Ecology und die Forschung zu nachhaltigem Konsum: neue Forschungsperspektiven zur Bedeutung und Bestimmung der Umweltwirkungen von Konsum- und Produktionsmustern (91-108); Carsten Gandenberger, Heiko Garrelts: Möglichkeiten und Grenzen transnationaler Zertifizierungsorganisationen für eine nachhaltige Entwicklung agrar- und forstwirtschaftlicher Versorgungssysteme (109-134); Hans Dieter Hellige: Die informationstechnische Wachstumsspirale: Genese, skalenökonomische Mengeneffekte und die Chancen für einen nachhaltigen IT-Konsum (135-195)