Finnischer Physiker erhält Innovationspreis für Mikroprozessor-Technologie

Der Millennium-Technologiepreis 2018 geht an Tuomo Suntola

| Redakteur: Ulrike Ostler

Der finnische Physiker Tuomo Suntola bei der Verleihung des Millenium Technologiepreises in Helsinki. Seine ALD-Forschung ist für zahlreiche Hightech-Bereiche entscheidend. Komponenten mit den per ALD hergestellten dünnen Beschichtungen werden in praktisch allen Computern verwendet.
Der finnische Physiker Tuomo Suntola bei der Verleihung des Millenium Technologiepreises in Helsinki. Seine ALD-Forschung ist für zahlreiche Hightech-Bereiche entscheidend. Komponenten mit den per ALD hergestellten dünnen Beschichtungen werden in praktisch allen Computern verwendet. (Bild: Alex Jungwirth (Apollo PR))

Bei der vom finnischen Physiker Tuomo Suntola entwickelten Technologie der Atomlagenabscheidung (atomic layer deposition, ALD) handelt es sich um eine Nanoskala-Technologie. ALD wird weltweit genutzt, um hauchdünne Beschichtungen für Mikroprozessoren und digitale Speicher herzustellen. Das Verfahren erlaubt den Aufbau komplexer dreidimensionaler Strukturen Schicht um Schicht.

Der alle zwei Jahre vergebene, mit einer Million Euro dotierte Millennium-Technologiepreis geht an Tuomo Suntola. Es handelt sich um die achte Auszeichnung dieser Art. Überreicht hat ihn der Präsident der Republik Finnland, Sauli Niinistö, Anfang dieser Woche am 22. Mai in Helsinki. Der erste Award dieser Art ging 2004 übrigens an Tim Berners-Lee für seine Erfindung des World Wide Web.

Komponenten mit per Atomanlagenabscheidung hergestellten dünnen Beschichtungen werden in praktisch allen modernen Computern und Smartphones verwendet. Dank der sich ständig weiterentwickelnden ALD-Technologie sind IT-Geräte trotz ständig steigender Leistung immer kleiner und preisgünstiger geworden.

Außerdem hat Suntolas Innovation wesentlich dazu beigetragen, dass das Mooresche Gesetz bis heute Gültigkeit besitzt. Dieses Gesetz besagt, dass sich die Leistung von Mikrochips etwa alle zwei Jahre verdoppelt, während ihr Preis ständig sinkt.

„Das ALD-Verfahren ist ein Paradebeispiel für eine Technologie, die den Nutzern verborgen bleibt, aber dennoch entscheidend ist für die sichtbare Entwicklung“, sagt Akademieprofessorin Päivi Törmä, die Vorsitzende des Auswahlkomitees für den Millennium-Technologiepreis. „ALD hat auch den Besitz von Informationstechnologie demokratischer gestaltet und damit zu einem breiteren Zugang zu Information und Kommunikation beigetragen.“

Von der Theorie zur Innovation

Tuomo Suntola entwickelte die ALD-Technologie und die Ausrüstung für die Herstellung dünner Beschichtungen in den 70er Jahren und erwarb dafür internationale Patente, was die industrielle Massenproduktion dünner Folien möglich machte. Die der ALD-Technologie zugrundeliegende Grundlagenforschung wurde auch in der damaligen Sowjetunion von Professor Valentin B. Aleskowski (1912–2006) und Professor Stanislaw I. Kolzow (1931–2003) betrieben.

Päivi Törma, die Vorsitzende des Auswahlkomitees für den Millennium-Technologiepreis, betont aber: „Tuomo Suntolas Innovationen führten zur massenhaften, kommerziellen Nutzung des ALD-Verfahrens. Er erkannte das riesige Potenzial der Atomlagenabscheidung und des Herstellungsverfahrens dünner Folien für die Mikroelektronik und die Informationstechnologie.“

Der 1943 in Tampere geborene Wissenschaftler Tuomo Suntola sagt: „Einer meiner wichtigsten Inspirationsquellen ist Wachstum der ALD-Technologie.“
Der 1943 in Tampere geborene Wissenschaftler Tuomo Suntola sagt: „Einer meiner wichtigsten Inspirationsquellen ist Wachstum der ALD-Technologie.“ (Bild: Alex Jungwirth (Apollo PR))

Suntola selbst hält den Durchbruch in der Elektronik für seine größte Leistung. „Als zu Beginn dieses Jahrhunderts der Halbleitersektor die Bedeutung der ALD-Technologie erkannte, nahm deren Anwendung explosionsartig zu“, erklärt er. „Dass mir der Millenium-Technologiepreis zugesprochen wird, ist für mich eine große Ehre, vor allem deshalb, weil sich meine Innovation in so vielen Anwendungen bewährt hat, die die Lebensqualität der Menschheit verbessern.“

Neue Anwendungen in der Medizin

Das gilt insbesondere für neue Anwendungen in der Medizin, insbesondere was die Herstellung von ALD-Folien für medizinische Instrumente und für die Beschichtung von Implantaten betrifft. So sind Startups entstanden, deren Anliegen es ist, die ALD-Technologie für Anwendungen wie die kontrollierte Freisetzung von Wirkstoffen im menschlichen Körper kommerziell nutzbar zu machen.

Das ALD-Verfahren kann aber auch genutzt werden, um die Leistung von Solarkollektoren, LED-Leuchten und Lithiumbatterien für Elektroautos zu verbessern, und auch seine Nutzungsmöglichkeiten bei der Herstellung umweltfreundlicher Verpackungsmaterialien sind schon untersucht worden. ALD-Folien werden in optischen Anwendungen verwendet sowie auf Uhren und Silberschmuck zur Korrosionsvorbeugung.

Der globale Markt für Anlagen und Chemikalien zur Herstellung von ALD-Folien wird auf etwa zwei Milliarden Dollar geschätzt, und der Marktwert der auf ALD beruhenden Verbraucherelektronik auf mindestens 500 Milliarden Dollar.

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