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Festkörperphysik und Dünnschichten

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Festkörperphysik und Dünnschichten
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Mechatronik/Sensortechnik, Master, ASPO 01.10.2005
Code: MST901
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V (3 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
4
Studiensemester: 9
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit

[letzte Änderung 28.01.2010]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MST901 Mechatronik/Sensortechnik, Master, ASPO 01.10.2005 , 9. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 45 Veranstaltungsstunden (= 33.75 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 4 Creditpoints 120 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 86.25 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Günter Schultes
Dozent/innen:
Prof. Dr. Günter Schultes


[letzte Änderung 28.01.2010]
Lernziele:
Ziel ist es, ein tiefergreifendes atomistisches und quantenmechanisches Bild der physikalischen Vorgänge im Bereich der Festkörper und Dünnschichten zu vermitteln. Magnetische und Tieftemperatureigenschaften der Stoffe werden erarbeitet. Einige wichtige, für die Anwendung bedeutsame Eigenschaften der Dünnschichten werden studiert und im begleitenden Projekt auch experimentell erarbeitet.

[letzte Änderung 28.01.2010]
Inhalt:
1.Grundlegende Konzepte (Wiederholung)
 1.1 Wechselwirkung von Licht und Materie, Atommodelle
 1.2 Materiewellen, Konzepte der Quantenmechanik
2.Struktur der Festkörper
 2.1 Kristalle und Gitterstrukturen, amorphe Strukturen
 2.2 Strukturuntersuchungen mit Röntgen-, Elektronen- und Neutronenbeugug
 2.3 Kristallfehler:  Punktdefekte, Versetzungen, Korngrenzen, 3-Dim  
     Fehler,Phononen
3.Elektrische, magnetische und  thermische Eigenschaften von Festkörpern und  
  Dünnschichten
 3.1 Ladungsträger in Festkörpern
 3.2 Elektrische Leitung in Metallen, gestörten Metallen und Halbleitern
 3.3 Dia-, Para- und Ferromagnetismus
 3.4 Tiefe Temperaturen, Supraleitung
4.Spezielle Eigenschaften von Dünnschichten, deren Herstellung und Messung
 4.1 Mechanische Eigenschaften und tribologische Schichten
 4.2 Elektrische Eigenschaften, piezoresitive Schichten, transparent leitfähige
     Schichten, magnetische Schichten
 4.3 Spezielle Dünnschichtverfahren und Messungen


[letzte Änderung 28.01.2010]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung, Projekt

[letzte Änderung 28.01.2010]
Literatur:
-    C. Kittel; Einführung in die Festkörperphysik; Verlag Oldenbourg
-    H. Ibach, H. Lüth;  Festkörperphysik; Springer Verlag 1995;
-    L.I. Maissel, R. Glang, Handbook of Thin Film Technology, Mc Graw Hill,   
     1970
-    H. Frey, G. Kienel, Dünnschicht Technologie, VDI Verlag, 1987
-    D. L. Smith, Thin Film Deposition, Mc Graw Hill, 1995
-    K. Wetzig, C.M. Schneider, Metal Based Thin Films for Electronics;
     Wiley-VCH 2003
-    M. Madou, Fundamentals of Micorfabrication, CRC-Press, 1997
-    Mohamed Gad-el-Hak, The MEMS Handbook, CRC Press, 2002
-    aktuelle wissenschaftliche Artikel zur Thematik

[letzte Änderung 28.01.2010]
 
[Tue Apr 23 20:47:40 CEST 2024, CKEY=mfud, BKEY=mstm, CID=MST901, LANGUAGE=de, DATE=23.04.2024]