Grundlagen der Nanotechnologie II (B8)15 ECTS
(englische Bezeichnung: Fundamentals in Nanotechnology II)
(Prüfungsordnungsmodul: Grundlagen der Nanotechnologie II)

Lehrveranstaltungen:

• • Nano III: Materialien (WS 2018/2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Heinz Werner Höppel, Mi, 14:00 - 15:30, H14)
  • Nano IV: Halbleiter (SS 2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Tobias Dirnecker, Do, 10:15 - 11:45, H16)
  • Praktikum Nanotechnologie 2 (WS 2018/2019)
    (Praktikum, 5 SWS, Anwesenheitspflicht, Joachim Kaschta et al., Di, 8:00 - 14:00, Praktikum WW; Teilnahme nur mit Sicherheitsbelehrung in der Vorbesprechung: Teilnahmepflicht, SL; Vorbesprechung: 30.10.2018, 10:00 - 11:00 Uhr, 1.84)
  • Praktikum Nanotechnologie 3 (SS 2019)
    (Praktikum, 5 SWS, Anwesenheitspflicht, Johannes Will et al., Di, 8:00 - 13:00, Praktikum WW; Vorbesprechung mit Sicherheitsbelehrung - TEILNAHMEPFLICHT)

Inhalt:

Folgende Inhalte werden vermittelt:

• Herstellung von Nanometerialien

• Definition von Nanomaterialien

• Grundlagen der Thermodynamik und Besonderhetien bei Nanomaterialien

• Mechanische Eigenschaften von NM

• Severe Plastic Deformation

• Bulk Metallic Glass

• Bottom-up Verfahren

• Schichttechnik

• Magnetische Eigenschaften

• Herstellung von Halbleitern

• Eigenschaften von NM in Halbleitern

• Ladungsträgerkonzentrationen im intrinsischen (undotierten) und dotierten Halbleiter
  

• Transporteigenschaften (Drift, Diffusion) von Ladungsträgern im Halbleiter
  

• Funktionsweise von Halbleiterbauelementen (Dioden, Feldeffekttransistoren)
  

• Überblick über die wichtigsten Prozessschritte zur Herstellung von Halbleiterbauelementen

Lernziele und Kompetenzen:

Verstehen

• Verstehen grundlegender Prozesse zur erzeugubg von NC-Materialien

• Verstehen grundlegende physikalische Vorgänge (u.a. Drift, Diffusion, Generation, Rekombination) im Halbleiter

• Interpretieren Informationen aus Bänderdiagrammen
  

Anwenden

• Beschreiben die Funktionsweisen moderner Halbleiterbauelemente

• Berechnen Kenngrößen der wichtigsten Bauelemente

• Beschreiben von Prozessabläufen und Struktur-eigenschaftskorrelationen
  

Analysieren

Folgende Lernziele werden angestrebt:

• Vertieftes Erlernen des vielfältigen strukturellen Aufbaus der Nanomaterialien

• Vertiefung der Zusammenhänge zwischen der Struktur und den Eigenschaften von NM

• Anwendung der Thermodynamik auf die Besonderheiten bei NM

• Vertiefung des Wissens zu den mechanischen Eigenschaften und den Härtungsmechanismen bei NM

• Erwerben von Grundlagen zur Herstellung von NM und Beurteilung unterschiedlicher Verfahren

• Vertiefung der erlernten Inhalte durch Übung und Praktikum, Untersuchen der Asuwirkung von Nanostrukturen auf mechanische Eigenschaften

• Diskutieren das Verhalten der Bauelemente z.B. bei hohen Spannungen oder erhöhter Temperatur

Literatur:

• Vorlesungsskript, am LEB erhältlich

• R. Müller: Grundlagen der Halbleiter-Elektronik, Band 1 der Reihe Halbleiter-Elektronik, Springer-Verlag, Berlin, 2002

• D.A. Neamen: Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles, McGraw-Hill (Richard D. Irwin Inc.), 2002

• D. Widmann, H. Mader, H. Friedrich: Technology of Integrated Circuits, Springer Verlag, 2000
  

Organisatorisches:

Unterlagen zur Vorlesung über StudOn

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Nanotechnologie (Bachelor of Science): 3-4. Semester
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Nanotechnologie (Bachelor of Science) | weitere Module der Bachelorprüfung | Grundlagen der Nanotechnologie II)

Studien-/Prüfungsleistungen:

57101 Klausur Nano III (Materialien) + Nano IV (Prüfungsnummer: 57101)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Zum Bestehen der Gesamtklausur müssen in jedem Prüfungsteil mindestens jeweils 33,33% der Punkte erzielt werden! Bei Nichtbestehen nur eines Prüfungsteils muss die gesamte Prüfung wiederholt werden!

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Heinz Werner Höppel,

2. Prüfer:

Tobias Dirnecker

Praktikum Nano II (Prüfungsnummer: 57102)

(englischer Titel: Laboratory: Nano II)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Das Modul wird bestanden, wenn alle Vor- und Nachprotokolle vollständig vorliegen und vom jeweiligen Versuchsbetreuer hinsichtlich ihrer Richtigkeit abtestiert wurden. Die entsprechende Testatkarte ist vom Studierenden in Eigenregie verantwortlich zu führen.

Erstablegung: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Joachim Kaschta

Praktikum Nano III (Prüfungsnummer: 57103)

(englischer Titel: Laboratory: Nano III)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Das Modul wird bestanden, wenn alle Vor- und Nachprotokolle vollständig vorliegen und vom jeweiligen Versuchsbetreuer hinsichtlich ihrer Richtigkeit abtestiert wurden. Die entsprechende Testatkarte ist vom Studierenden in Eigenregie verantwortlich zu führen.

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2019

1. Prüfer:

Heinz Werner Höppel