Nebenfach Mikro- und Nanostrukturforschung für NT (MNF_M7_NT)10 ECTS
(englische Bezeichnung: Micro- and Nanostructure Research for NT)

Lehrveranstaltungen:

• Nicht wählbar für Studierende im Kernfach Mikro- und Nanostrukturforschung (M6).
  Die Wahlpflichtveranstaltungen müssen so gewählt werden, dass mindestens 2 ECTS erbracht werden.

• Pflichtveranstaltungen
  • Rasterelektronenmikroskopie in Materialforschung und Nanotechnologie (WS 2020/2021)
    (Vorlesung, 2 SWS, Erdmann Spiecker et al., Mo, 16:15 - 17:45, Raum n.V.; Course will take place digital via Zoom. For further information please join on StudOn: https://www.studon.fau.de/crs3339808_join.html . First date: 09th of November 2020.)
  • Transmissionselektronenmikroskopie in Materialforschung und Nanotechnologie 2 (SS 2021)
    (Vorlesung, 2 SWS, Erdmann Spiecker et al., Mi, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs2540203.html, Link zum Beitritt: https://www.studon.fau.de/crs2540203_join.html)
  • Übungen zur Transmissionselektronenmikroskopie 1 (WS 2020/2021)
    (Übung, 2 SWS, Mingjian Wu et al., Di, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; Termine nach Vereinbarung (wird am ersten Termin festgelegt); Ort: Findet digital über Zoom statt.)
• Wahlpflichtveranstaltungen
  • Übungen zur Rasterelektronenmikroskopie (WS 2020/2021 - optional)
    (Übung, 2 SWS, Erdmann Spiecker et al., Termine: Exercise 1: Montag, 14.12.2020, 16:15-18:00 Uhr; Exercise 2: Montag, 08.02.2020, 16:15-18:00 Uhr; Ort: Findet digital über Zoom statt.)
  • Übungen zur Transmissionselektronenmikroskopie 2 (SS 2021 - optional)
    (Übung, 2 SWS, Mingjian Wu et al., Termine nach Vereinbarung; StudOn-Kurs: https://www.studon.fau.de/crs2540203.html, Link zum Beitritt: https://www.studon.fau.de/crs2540203_join.html)

Inhalt:

Das Modul befasst sich mit den Grundlagen der Elektronenmikroskopie und hat zum Ziel, den Teilnehmerinnen und Teilnehmern die weitreichenden Möglichkeiten der Mikroskopie mit schnellen Elektronen für die Strukturuntersuchung von Materialen aufzuzeigen. Im Rahmen von Vorlesungen und Übungen soll ein fundiertes Verständnis für die Wechselwirkung von schnellen Elektronen mit Materie und die daraus resultierenden Kontrastphänomene in elektronenmikroskopischen Abbildungen und Beugungsbildern erarbeitet werden. Darüber hinaus werden die Komponenten der Raster- und Transmissionelektronenmikroskope anschaulich erläutert um ein Verständnis für die Funktionsweise der Elektronenmikroskope zu generieren.
In den Pflichtveranstaltungen werden im Bereich der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) verschiedene Abbildungsmodii und die wichtigsten analytische Verfahren - Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDXS), Elektronen-Energie-Verlust-Spektroskopie (EELS) und Energiegefilterte TEM (EFTEM) – behandelt. Im Bereich der Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden die verschiedenen Abbildungsmodii, fortgeschrittene REM-Techniken für topographische und chemische Abbildung als auch moderne verwandte Methoden wie Dual-Beam FIB und He-Ionenmikroskopie diskutiert.
In den Wahlpflichtveranstaltungen kann zwischen den Übungen zur Rasterelektronenmiksorkopie und den Übungen zur Transmissionselektronenmikroskopie 2 gewählt werden.

Lernziele und Kompetenzen:

• Vertieftes Erlernen mikroskopischer Verfahren zur Untersuchung von Materialien auf kleinen Längenskalen
• Vertieftes Erlernen der vielfältigen Verfahren der Elektronenmikroskopie und deren Anwendung in den Material- und Nanowissenschaften
• Verstehen der Einsatzmöglichkeiten hochaufgelöster mikroskopischer Verfahren zur Untersuchung von Nanomaterialien
• Vertiefung der Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung, der Struktur und den Eigenschaften von Werkstoffen
• Erwerben fundierter Kenntnisse über die Grundlagen zum Aufbau der verschiedenen Werkstoffklassen
• Anwenden der erlernten Inhalte bei Übungen
• Erweiterung des Wissenshorizonts durch angewandte Beispiele und Übungen

Literatur:

• Vorlesungsskripte
• Goodhew, Humphreys and Beanland, Electron Microscopy and Analysis, Taylor & Francis
• Williams & Carter, Transmission Electron Microscopy, Springer Verlag
• Reimer & Kohl, Transmission Electron Microscopy, Springer Verlag
• Fultz & Howe, Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Mateirals. Springer Verlag
• Reimer, Transmission Electron Microscopy, Springer Verlag
• Reimer, Scanning Electron Microscopy, Springer Verlag
• Fuchs, Oppolzer and Rehme, Particle Beam Microanalysis, VCH Verlagsgesellschaft
• P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer Verlag
• G. Gottstein, Physikalische Grundlagen der Materialkunde, Spinger Verlag
• Weitere Fachliteratur

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Nanotechnologie (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Gesamtkonto | Naturwissenschaftlich - technisches Wahlmodul | Mikro- und Nanostrukturforschung für NT)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Nebenfach Mikro- und Nanostrukturforschung für NT (Prüfungsnummer: 773674)

(englischer Titel: Micro- and Nanostructure Research for NT)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 20, benotet, 10 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Die ausgewählten optionalen Lehrveranstaltungen im Umfang von 2 ECTS sind den Studien-/Prüfungsleistungen zugeordnet.
Alternative Prüfungsform laut Corona-Satzung: Die mündliche Prüfung findet als digitale Fernprüfung per ZOOM statt.

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Erdmann Spiecker