Materialien sind Grundlage für die vielseitige Nutzung von photonischen Effekten und Quanteneffekten. Ebenso vielfältig wie die eingesetzten Materialien sind dabei deren potenzielle Anwendungen in Photonik, Quantensensorik, Quantencomputing und den Enabling Technologies.
Bereits heute sind Materialien zur Nutzung von photonischen Effekten beziehungsweise Quanteneffekten und entsprechende Fertigungsprozesse bekannt, in der Anwendung oder der Entwicklung. Jedoch besteht erheblicher Forschungsbedarf, z. B. für die möglichst defektfreie Synthese von Substraten als Basis für weitere Prozessschritte und das Wachstum von Schichtsystemen, die miniaturisierte und genaue Strukturierung von Oberflächen oder die generelle Prozessierbarkeit sowie Skalierung, ohne qualitative Abstriche machen zu müssen.
Förderziel und Zuwendungszweck
Die vorliegende Bekanntmachung verfolgt das Ziel, Anwender und Anbieter im Feld der Quantensysteme in Deutschland in ihrer Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, um ihre Position auf dem nationalen und internationalen Markt zu festigen und auszubauen. Damit sollen zugleich der Fortschritt und die wirtschaftliche Umsetzung von Quantensystemen in Deutschland befördert werden. Die Fördermaßnahme hat somit zum Ziel, technologische Verbesserungen zu erreichen und Alternativen zu bestehenden Materialsystemen mit überlegenen Eigenschaften aufzuzeigen, die die technologische Souveränität von Deutschland und Europa stärken, einseitige Abhängigkeiten verringern und damit zur Resilienz von Wertschöpfungsketten beitragen.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, werden vorwettbewerbliche Verbundprojekte von Unternehmen und Forschungseinrichtungen gefördert. Die verschiedenen technologischen Entwicklungsstufen der vielfältigen Materialklassen und Prozesse müssen dabei durch unterschiedliche Arbeiten adressiert werden. Unterstützt werden Projekte, die Prozessketten resilienter gestalten oder neuartige Prozessschritte erforschen, die eine qualitative Verbesserung von Materialeigenschaften und die Skalierung der Materialherstellung ermöglichen. Eine resilientere Ausgestaltung von Prozessketten kann beispielsweise auch durch die Substitution kritischer Rohstoffe oder eine deutliche Senkung des Energieaufwandes in Synthese, Strukturierung oder Prozessierung erreicht werden. Kennzeichen der Projekte sollen dabei ein hohes Risiko und eine besondere Komplexität der Forschungsaufgabe sein. Für eine Lösung dieser komplexen Problemstellungen sind in der Regel ein inter- und multidisziplinäres Vorgehen und eine enge Zusammenarbeit von Unternehmen und Forschungseinrichtungen erforderlich, so dass bedarfsorientiert neue, verbesserte Technologien gemeinsam erforscht werden. Gleichzeitig soll eine nachgelagerte Realisierung der Komponenten sichergestellt werden.
Gegenstand der Förderung
Gegenstand der Förderung sind risikoreiche, vorwettbewerbliche Forschungs- und Entwicklungsvorhaben im Bereich neuer, innovativer Materialien und Prozesse für Quantensysteme. Denkbare Themenfelder sind unter anderem:
- Verbesserung der Materialsynthese (Defektarmut, Isotopenreinheit, gezielte Einbringung von Farbzentren),
- innovative Strukturierungsmethoden,
- Skalierung bestehender Prozesse auf Wafer-Maßstab,
- Verbesserung von Prozessschritten zur Erzeugung von Substraten oder Schichtsystemen,
- neue Integrationstechniken inklusive photonischer Lösungen,
- Erforschung der photonischen Eigenschaften von funktionellen Oxiden,
- neuartige Materialkonzepte für supraleitende Qubits.
Weitere Informationen finden Sie in der Bekanntmachung.
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
Frist: Einreichung von Projektskizzen in elektronischer Form bis spätestens 4. Oktober 2023
