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Rückblick auf über 30 Jahre Forschung

»Eine gewisse Portion Sturheit kann sehr hilfreich sein«

23. April 2019, 11:16 Uhr | Engelbert Hopf

Dr. Hans-Joachim Schulze, Infineon Technologies: "Minimierung der Verluste, Steigerung der Zuverlässigkeit und Robustheit der Bauelemente, das sind nach wie vor die wichtigsten Ziele der Forschung und Entwicklung im Bereich Leistungshalbleiter. Unser Ziel ist die Energieeinsparung!"

Dr. Hans-Joachim Schulze, Senior Principal in der Entwicklung bei Infineon Technologies, prägte die Halbleiterforschung des Unternehmens mit – von neuen Thyristorlösungen bis zur IGBT-, Dioden- und MOSFET-Entwicklung. Halbleiterforschung ist in erster Linie Teamarbeit, erklärt er im Interview.

Frage: Dr. Schulze, Sie haben in Würzburg Physik studiert und promoviert. Was hat Sie an Physik gereizt?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Ich bin noch auf dem klassischen Weg zur Technik gekommen: über Technikbausätze. Schon als Schüler habe ich mit Transistoren und Dioden gespielt und daraus Radios gebaut und ähnliche Dinge. Ich wollte wissen, wie die Dinge zusammenhängen. Besonders interessiert hat mich später dann die Tieftemperaturphysik – Stichwort Supraleitung.

Frage: Sie sind nach Ihrer Promotion direkt in die industrielle Forschung eingestiegen. Hatten Sie keine alternativen Pläne, etwa eine universitäre Laufbahn?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Mich hat bei der Beschäftigung mit neuen Aufgaben schon immer der Anwendungsaspekt interessiert, die Frage, was lässt sich mit dem Erkenntnisgewinn bewerkstelligen? Die rein theoretische Forschung war mir zu abstrakt, mir war die praktische Umsetzung der Forschungsergebnisse wichtig. Das mag jetzt idealistischer klingen als eigentlich gemeint, aber ich wollte einen Betrag dazu leisten, unser Leben zu verbessern.

Frage: Sie haben sich von Beginn an auf die Entwicklung von Leistungshalbleitern konzentriert. Was hat Sie daran besonders gereizt?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Das hat mit den Zufällen des Lebens zu tun. Damals wurde mir bei Siemens die Möglichkeit geboten, im Schloss in Pretzfeld zu arbeiten, dort, wo Professor Walter Schottky und Dr. Eberhard Spenke 1946 die Halbleiterforschung für Siemens begonnen hatten und der Übergang vom Germanium zum Silizium vorangetrieben wurde. Ich habe dort während dieser Zeit sogar im ehemaligen Appartement der beiden im Schloss gewohnt und gearbeitet. Als der Standort aufgelöst wurde, habe ich den alten Schreibtischstuhl von Professor Schottky aus meinem Büro übernommen – sollte das Deutsche Museum daran Interesse haben, könnte man darüber sprechen (lacht).

Frage: Mit welchen Aufgaben haben Sie sich in Ihrer Anfangszeit in München und im fränkischen Pretzfeld beschäftigt?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Wir haben damals vor allem an der Weiterentwicklung von Thyristoren und Dioden gearbeitet. Einer unserer großen Erfolge war die Integration der Lichtzündung in den Thyristor. Schrittweise kamen Schutzfunktionen hinzu, sodass wir schließlich die ersten vollständig selbst geschützten Thyristoren anbieten konnten. Deren Stromtragfähigkeit hat sich dabei von ursprünglich 3 kA auf schließlich über 6 kA gesteigert und deren Sperrfähigkeit auf über 8 kV. Heute werden diese Bauteile vor allem in HGÜ-Anlagen eingesetzt. Ähnliche Entwicklungsschritte konnten wir zu dieser Zeit im Bereich GTOs für die Bahntechnik erzielen.

Frage: Wo liegt aus Ihrer Sicht der größte Unterschied zwischen industrieller und universitärer Forschung?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Industrielle Forschung ist deutlich zielgerichteter. Es gibt Zeit- und Budget-Vorgaben, die einzuhalten sind. Universitäre Forschung war damals in vieler Hinsicht deutlich freier. Im Idealfall konnte man sich das Forschungsfeld und -thema selbst aussuchen. Zeit- und Budget-Vorgaben dürften aber heute auch bei universitärer Forschung eine deutlich größere Rolle spielen als in den 1970er- und 80er-Jahren.

Frage: Forschung startet von bekannten Sachverhalten aus. Zeichnet sich ein erfolgreicher Forscher durch so etwas wie intuitiven Realitätssinn aus?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Ich denke, ein gewisser querdenkerischer Ansatz, gepaart mit einem gesunden Bauchgefühl, ist eine ganz gute Kombination. So wichtig Simulation für die Forschung ist, ich würde trotzdem sagen, dass die Kombination mit der experimentellen Expertise essenziell ist, um erfolgreich Forschung betreiben zu können. Man sollte insbesondere in der Lage sein, bei Bedarf Modelle zu kalibrieren. Ich habe auch die Erfahrung gemacht, dass selbst durchgeführte Messungen durch nichts zu ersetzen sind. Hier erkennt man immer wieder Effekte, die man den später erzeugten Powerpoint-Folien nicht direkt entnehmen kann.

Frage: Was erfordert industrielle Forschung vor allem: Beharrlichkeit, Demut, eine hohe Frustrationstoleranz, extreme Zielorientierung, interdisziplinären Austausch?

Dr. Hans-Joachim Schulze: Eine gesunde Sturheit ist sicher kein Fehler und ein gewisses Maß an Frustrationstoleranz ist auch ganz hilfreich. Wer an Forschungs- und Entwicklungsprojekten arbeitet, der sollte darüber hinaus den Faktor Zeit und Kosten nie aus den Augen verlieren. Heute sicher noch wichtiger als zu meiner Anfangszeit bei Siemens ist die Teamfähigkeit. Das gilt sowohl im Hinblick auf die Arbeit in einem internationalen, über die Welt verteilten Forschungsverbund als auch für die Führung solcher Teams. Wir waren in den 1980/90er-Jahren typischerweise sechs, sieben Leute in einem Team, heute umfassen Teams teilweise bis zu 50 oder 60 Leute. Forschung und speziell industrielle Forschung und Entwicklung ist heute ein Teamsport, der sich im Allgemeinen über mehrere Standorte erstreckt; Skype ist dabei zu einem wichtigen Kommunikations-Tool geworden.