Hightech-Labor stärkt Berliner Kommunikationselektronik

Die TU Berlin richtet eine neue Einstein-Professur auf dem Gebiet Mixed Signal Circuit Design ein. Die von der Einstein Stiftung Berlin geförderte Professur von Prof. Dr. Friedel Gerfers soll die Forschung und Entwicklung rund um die neuesten 5G- und 6G-Kommunikationssysteme in Berlin signifikant stärken.

Prof. Dr. Friedel Gerfers erforscht, wie exponentiell wachsende Datenmengen im Zeitalter des mobilen Internets sowie der Integration von vernetzten Maschinen und Sensoren mit höchster Energieeffizienz und gleichzeitig geringsten Verzögerungszeiten zu übermitteln sind. „Neben der interdisziplinären Expertise im Bereich der Kommunikationstechnik, Signalverarbeitung, Schaltungstechnik, Halbleiterbauelemente und Silizium-Technologien benötigen wir insbesondere hochmodernes Messequipment mit Signalbandbreiten von 100 Gigahertz und mehr, um international eine führende Rolle in Forschung und Entwicklung zu spielen. Mit Mitteln der Einstein Stiftung Berlin wird es nun möglich, ein extrem kosten- und personalintensives Hochfrequenzlabor an der TU Berlin zu etablieren“, sagt Friedel Gerfers.

„Das in seiner Komplexität einmalige Hochfrequenzlabor wird national und international eine Leuchtturm-Wirkung für Berlin sowie den gesamten Forschungsstandort Deutschland in diesem Bereich erzeugen“, so Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Stock, der Vorstandsvorsitzende der Einstein Stiftung.

Friedel Gerfers arbeitet an den Schnittstellen zwischen der Antenne auf der einen Seite und dem digitalen Chip-Interface, also der digitalen Signalverarbeitung, auf der anderen Seite. Die entwickelten Chips wird er künftig nicht mehr nur simulieren, sondern nun auch in der Realität auf ihre Leistungsfähigkeit hin analysieren können. „Der Aufbau dieses Testlabors ist enorm wichtig, denn damit lässt sich der gesamte Entwicklungsprozess unserer Chips – von der Idee über die Implementierung, der anschließenden Herstellung bis hin zur abschließenden Charakterisierung – vollständig überprüfen“, sagt Gerfers. In dem Gefüge zwischen Antenne und digitaler Signalverarbeitung forschen er und sein 20-köpfiges Team an innovativen Schaltungs- und Systemarchitekturen. Mit diesen gelingt es, nicht nur den Bandbreiteanforderungen durch die exponentiell steigende mobile Internetnutzung gerecht zu werden, sondern gleichzeitig auch die Energieeffizienz dieser Systeme zu steigern.

„Den zeitlichen Versatz der auftreffenden Wellen digital zu korrigieren, stößt unter dem Aspekt des Energieaufwands an seine Grenzen. Deshalb gleichen wir ihn analog aus. Für diese Technologie läuft ein Patentverfahren unter der gemeinsamen Federführung meines Fachgebietes Mixed Signal Circuit Design und des Heinrich-Hertz-Instituts, mit dem wir eng zusammenarbeiten“, so Prof. Friedel Gerfers, der 15 Patente hält und von 2006 bis 2014 im Silicon Valley in der Halbleiter-Branche arbeitete, bevor er 2015 den Ruf an die TU Berlin annahm.

Die Einstein Stiftung Berlin unterstützt mit dem Programm „Einstein-Professur“ Berufungen und Bleibeverhandlungen von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf höchstem internationalem Niveau an Berliner Universitäten. Bereits 21 dieser Wissenschaftler*innen und Wissenschaftler werden als Einstein-Professoren gefördert.