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Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Crystal Growth (M1_CG_WW6)30 ECTS (englische Bezeichnung: Materials for Electronics and Energy Technology especially Crystal Growth)
Modulverantwortliche/r: Christoph J. Brabec Lehrende:
Christoph J. Brabec, Peter Wellmann, Wolfgang Heiß, Miroslaw Batentschuk, Gebhard Matt, Uwe Scheuermann
Startsemester: |
WS 2018/2019 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
345 Std. | Eigenstudium: |
555 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen (WS 2018/2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Di, 9:00 - 10:30, 3.71; am 16.10.18 beginnt die VL um 09:30; Vorbesprechung: 16.10.2018, 9:00 - 9:30 Uhr, 3.71)
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Grundlagen des Kristallwachstums und der Halbleitertechnologie (WS 2018/2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Peter Wellmann, Mo, 14:15 - 15:45, 3.71; ab 22.10.2018)
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Praktikum Wahlfach Crystal Growth (WS 2018/2019)
(Praktikum, 3 SWS, Peter Wellmann, Do, 8:00 - 18:00, 3.71; Hinweis: Das Praktikum findet erst wieder im SS2019 statt)
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Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Anwendung (SS 2019)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Fr, 12:00 - 14:00, 3.71)
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Halbleitercharakterisierung (SS 2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Di, 10:15 - 11:45, 3.71)
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Exkursionen (SS 2019)
(Exkursion, Peter Wellmann, bitte Aushänge beachten)
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Elektronische Bauelemente und Materialfragen (Technologie II) (SS 2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Peter Wellmann, Mi, 9:15 - 10:45, 3.71; keine Vorlesung am Mi. 29.05.2019)
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Grundlagen der Halbleiterphysik (WS 2018/2019)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Fr, 10:15 - 11:45, 3.71)
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Kernfachpraktikum I Werkstoffe der Elektronik und der Energietechnologie (SS 2019)
(Praktikum, 3 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., nach Vereinbarung, Martenstr. 7, LS WW6)
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- Wahlvorlesungen
Aus den optionalen Wahlveranstaltungen können Vorlesungen gewählt werden, die mit 3 ECTS in das Modul eingehen.
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Leuchtstoffe / Phosphors (SS 2019 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., Di, 8:45 - 10:15, 3.71)
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Halbleiter großer Bandlücke (SS 2019 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Peter Wellmann, Mo, 12:15 - 13:45, 3.71; 6 Termine im SS2019, Beginn: 3. Juni 2019)
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Kolloidale Nanokristalle (SS 2019 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Mi, 12:30 - 14:00, 3.71)
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Aufbau- und Verbindungstechnik in der Leistungselektronik (WS 2018/2019 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Uwe Scheuermann, Fr, 12:15 - 13:45, 0.151-115)
Inhalt:
Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen und Anwendungen (Brabec, Matt)
Grundlagen der Festkörper- und Halbleiterphysik mit Schwerpunkt auf anorganische und organische Halbleitermaterialien
Grundlagen und Anwendungen der optoelektronischen Bauelemente der erneuerbaren Energietechnologie, mit Schwerpunkt auf Energieerzeuger (Solarzellen), Energiekonverter (z.B. anorganische und organische LEDs), Energiespeicher (Batterien, Brennstoffzelle, Supraleiter)
Grundlagen des Kristallwachstums und der Halbleitertechnologie (Wellmann)
Grundlagen des Kristallwachstums
Grundlagen der Silizium Halbleitertechnologie (Oxidation, Dotierung mittels Diffusion und Ionenimplantation, Ätzen, Metallisierung, Lithografie Packaging
Praktikum Crysatl Growth (Wellmann)
Czochralski Kristallwachstum von InSb
Modellierung in der Kristallzüchtung
Halbleitercharakterisierung
Halbleitercharakterisierung (Osvet, Forberich, Matt, Meißner, Batentschuk)
Physikalische Grundlagen
Messmethoden (bildgebende Verfahren, Bestimmung der Realstruktur, optische und elektrische Charakterisierung, chemische Analysemethoden
Elektronische Bauelemente und Materialfragen (Wellmann)
Korrelation von Bauelementfunktion (Bipolar-Diode, Bipolar-Transistor, Schottky-Diode, Feldeffekt-Transistor, Leucht- und Laserdiode) mit Materialeigenschaften
Grundlagen Epitaxie
Grundlagen der Halbleiterphysik (Heiss)
Bindungen und Kristallstruktur
Bänder, Bandlücken und Bandstruktur
Ladungsträgerstatistik und Dotierung
Elektrischer Transport
Einfache Bauelemente - vom Ohmschen Kontakt zur Diode
Optische Eigenschaften von Halbleitern
Elektro-Optische Bauteile
Kernfachpraktikum (Batentschuk)
Lernziele und Kompetenzen:
- Die Studierenden verstehen die Zusammenhänge zwischen Herstellungsmethoden von Halbleiter und Isolatoren und deren chemischen und physikalischen Eigenschaften.
Die Studierenden können ihre Kenntnisse zu physikalischen und chemischen Eigenschaften von Halbleitern und Isolatoren und zu Herstellung der Kristalle für die Analyse auf dem Stand der Technik, für die Evaluierung und Beurteilung der Vorteile der verschiedenen Herstellungsmethoden bzw. für die Entwicklung neuer Technologien im Bereich Bauelemente und erneuerbaren Energietechnologie anwenden.
Die Studierenden können die Anwendbarkeit von optoelektronischen Bauelementen für diverse Energietechnologien selbständig beurteilen .
Literatur:
Wird in den Lehrveranstaltungen angegeben.
Weitere Informationen:
Schlüsselwörter: M1 Crystal Growth
www: www.i-meet.uni-erlangen.de
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science) | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffe in der Elektrotechnik | 1. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M1) | Materialien der Elektronik und Energietechnik)
- Nanotechnologie (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Masterprüfung | Kernfachmodul aus MWT, EEI, CBI, Ph, Ch | Kernfachmodul MWT | Materialien der Elektronik und Energietechnik)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Crystal Growth (Prüfungsnummer: 62902)
(englischer Titel: Materials for electronic and energy technology with special crystal growth)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020
1. Prüfer: | Christoph J. Brabec |
Unbenoteter Schein Materialien der Elektronik und Energietechnik (Prüfungsnummer: 62901)
(englischer Titel: Ungraded Credit: Materials in Electronics and Electrical Engineering)
- Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
Es besteht Anwesenheitspflicht. Verbindliche Zulassungsvoraussetzung zum Praktikum ist die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsbelehrung. Verbindliche Teilnahmevoraussetzung für jeden einzelnen Praktikumsversuch ist die erfolgreiche Erledigung des Vorprotokolls (Antestat). Das Praktikum ist nur bestanden, wenn alle Versuche sowie alle Vor- und Nachprotokolle erfolgreich absolviert wurden, d.h. die vollständig ausgefüllte Testatkarte mit Nachweisen für Vorprotokolle (Antestate) sowie für Versuchsdurchführungen und Nachprotokolle (Abtestate) fristgerecht im Sekretariat des Lehrstuhls WW6 (R3.66 Martensstr. 7) vorgelegt wurde.
- Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch
- Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020
1. Prüfer: | Peter Wellmann |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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