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Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Organic Electronics (M1_OE_ WW6)30 ECTS (englische Bezeichnung: Materials for Electronics and Energy Technology especially Organic Electronics)
Modulverantwortliche/r: Christoph J. Brabec Lehrende:
Christoph J. Brabec, Marcus Halik, Miroslaw Batentschuk, Hans-Joachim Egelhaaf, Karen Forberich, Gebhard Matt, Tayebeh Ameri, Wolfgang Heiß
Start semester: |
WS 2017/2018 | Duration: |
2 semester | Cycle: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
345 Std. | Eigenstudium: |
555 Std. | Language: |
Deutsch und Englisch |
Lectures:
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Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen (WS 2017/2018)
(Vorlesung, 2 SWS, Christoph J. Brabec, Tue, 8:30 - 10:00, 3.71; Preliminary meeting: 16.10.2017, 9:30 - 10:00 Uhr, 3.71)
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Grundlagen der Halbleiterphysik (WS 2017/2018)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Mon, 16:15 - 17:45, 3.71; Am 30.10.2017 findet KEINE VL statt)
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Photo Physics and Electronic Transport (WS 2017/2018)
(Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf et al., Mon, 10:30 - 12:00, 3.71; Preliminary meeting: 16.10.2017, 9:30 - 10:00 Uhr, 3.71)
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Organic Electronics - Materials (WS 2017/2018)
(Vorlesung, 2 SWS, Marcus Halik, Mon, 08:15 - 09:45, 1.68)
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Seminar "Organic Electronics" (WS 2017/2018)
(Seminar, 1 SWS, Tayebeh Ameri, Blockveranstaltung, Zeit und Ort wird abgesprochen)
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Lab Work Organic Electronics (WS 2017/2018)
(Praktikum, 3 SWS, Tayebeh Ameri, Thu, 8:00 - 17:00, 3.71)
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Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Anwendung (SS 2018)
(Vorlesung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Wed, 9:15 - 10:45, 3.71)
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Halbleitercharakterisierung (SS 2018)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Tue, 16:15 - 17:45, 3.71)
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Kernfachpraktikum I Werkstoffe der Elektronik und der Energietechnologie (SS 2018)
(Praktikum, 3 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., nach Vereinbarung, Martenstr. 7, LS WW6)
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Devices (SS 2018)
(Vorlesung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Wed, 16:00 - 17:30, 3.71)
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Thin films: processing, characterization and functionalities. (SS 2018)
(Vorlesung, 1 SWS, Christoph J. Brabec et al., Wed, 8:15 - 9:45, 3.71; starting 18.4.2018)
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How to start a company and basics of IP management (SS 2018)
(Seminar, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Termine nach Absprache in der Vorbesprechung, erster Termin am 02.-04.05.18, geblockt. Präsentationen am 12.- 13.07.18)
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Leuchtstoffe (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., Wed, 10:15 - 11:45, 3.71; from 18.4.2018 to 30.5.2018)
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Kolloidale Nanokristalle (SS 2018 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Wolfgang Heiß, Wed, 10:15 - 11:45, 3.71; starting 13.6.2018)
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), Enegiekonverter (z.B. anorganische und organische LED´s), Energiespeicher (Batterien, Brennstoffzelle, Supraleiter)
Grundlagen der Halbleiterphysik (Heiss)
Bindungen und Kristallstrukturen
Bänder, Bandlücken und Bandstruktur
Ladungsträgerstatistik und Dotierung
Elektrischer Transport
Einfache Bauelemente - vom Ohmschen Kontakt zur Diode
Optische Eigenschaften von Halbleitern
Elektro-Optische Bauteile
Halbleitercharakterisierung (Osvet, Forberich, Matt, Meißner, Batentschuk)
Physikalische Grundlagen
Messmethoden (bildgebende Verfahren, Bestimmung der Realstruktur, optische und elektrische Charakterisierung, chemische Analysemethoden
Kolloidale Nanokristalle (Heiss)
Wachstum kolloidaler Nanokristalle
Optische und magnetische Eigenschaften
Anwendung kolloidaler Nanokristalle in der (Opto) Elektronik und Biomedizin
Nanokristalle aus Halbleitern-, Metallen- und Metalloxyden, katalytische Anwendungen von Nanokristallen
How to start a PV company (Brabec)
Praktikum (Batentschuk)
Transporteigenschaften von Halbleitern (1ECTS)
Optische Eigenschaften von Leuchtstoffen und Halbleitern (2 ECTS)
Thermoelektrizität (1 ECTS)
Organic Electronics-Materials (Halik, Zaumseil)
Photo Physics and Elect. Transport (Egelhaaf, Brabec, Matt)
Devices (Brabec, Ameri, Matt)
Processing (Brabec, Halik)
Lab Work Organic Electronics (Ameri, Batentschuk)
Organic Electronics (Seminar Ameri)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
kennen und verstehen grundlegende Eigenschaften der Werkstoffe zur Herstellung von organischen Solarzellen und lichtemmittierenden Geräten
kennen die Grundlagen und den Systemaufbau moderner Energiespeicher lernen
bewerten Anforderungen an die Arbeitsparameter von einfachen elektronischen Bauteilen bis zu ganzen Energiegewinnungssystemen.
kennen und verstehen grundlegende Eigenschaften der Materialien zur Herstellung von modernen kolloidalen Halbleitern in Nanoform
anwenden erworbene Kenntnisse zur Weiterentwicklung von Materialien der Elektronik und der Energietechnologie für neue Generationen von organischen Solarzellen und Solarmodulen sowie Bauteilen der organischen Elektronik.
Literatur:
Wird in der Lehrveranstaltung angegeben.
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)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Organic Electronics (Prüfungsnummer: 62902)
(englischer Titel: Materials for Electronics and Energy Technology especially Organic Electronics)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019
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: WS 2017/2018
1. Prüfer: | Christoph J. Brabec |
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