Mit einem eleganten Trick haben Berliner Wissenschaftler die Möglichkeit eröffnet, Halbleiterkristalle kostengünstig in höherer Qualität herzustellen. Üblicherweise werden diese Ausgangsmaterialien für Computerchips und Solarzellen aus der Schmelze gezogen. Dort aber kommt es zu thermischer Konvektion, bei der an einer Stelle wärmeres Material aufsteigt und an einer anderen kühleres dafür absinkt. Solche Umwälzbewegungen verursachen Unregelmäßigkeiten im Kristall.

Schon länger gibt es die Idee, die schädliche Zirkulation mit wandernden Magnetfeldern zu dämpfen. Bisher hatte es jedoch an der Umsetzung in die Praxis gehapert. Die Felder mussten von Magneten außerhalb des Züchtungskessels erzeugt werden und verloren durch Abschirmungseffekte an der Kesselwand an Intensität. Da für den gewünschten Effekt oft supraleitende Magneten nötig waren, verdoppelte sich der Preis einer so ausgestatteten Anlage.

Peter Rudolph und seine Kollegen vom Berliner Institut für Kristallzüchtung umgehen das Problem nun, indem sie die wandernden Magnetfelder von den Widerstandsheizspulen in den Schmelzöfen miterzeugen lassen. Das entsprechende Heizermodul wird dabei nicht mehr mit gewöhnlicher Netzspannung betrieben, sondern mit einer raffinierten Kombination aus Gleich- und Wechselstrom, in deren Konfiguration – derzeit noch ein sorgsam gehütetes Geheimnis – der Clou des Verfahrens liegt. Zwar wurde es bisher nur im Labor erprobt, doch Modellrechnungen zeigen, dass es auch im industriellen Maßstab einsetzbar ist.