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Mikro- und Nanotechnologie

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Mikro- und Nanotechnologie
Modulbezeichnung (engl.): Micro- and Nanotechnology
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 01.10.2011
Code: MST.MNA
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.
2SU (2 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).
3
Studiensemester: laut Wahlpflichtliste
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Mündliche Prüfung

[letzte Änderung 11.03.2014]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MTM.MNA Mechatronik, Master, ASPO 01.04.2020 , Wahlpflichtfach, technisch
MST.MNA Mechatronik/Sensortechnik, Master, ASPO 01.04.2016 , Wahlpflichtfach, technisch
MST.MNA Mechatronik/Sensortechnik, Master, ASPO 01.10.2011 , Wahlpflichtfach, technisch
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 30 Veranstaltungsstunden (= 22.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 3 Creditpoints 90 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 67.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. John Heppe
Dozent/innen: Prof. Dr.-Ing. John Heppe

[letzte Änderung 11.03.2014]
Lernziele:
Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Mikro- und Nanotechnologien. Dazu werden Sensoren, die mit solchen Technologien gefertigt werden vorgestellt und besprochen. Die Wirkungsweise der Sensoren wird erarbeitet und Aufgaben zur Lernkonrolle werden gestellt. Dabei wird an bereits vermittelte Kenntnisse aus dem Bereich der technischen Mechanik und der Elektronik angeknüpft.
Die Studierenden werden somit in die Lager versetzt solche Produkte einzusetzen und deren Wirkungsweise zu verstehen. Ein Besuch bei einer einschlägigen Herstellerfirma rundet die Lehrveranstaltung ab.

[letzte Änderung 01.05.2014]
Inhalt:
1.        Einleitung und ein erstes Anwendungsbeispiel
        - Warum ist „Mikro“ anders ?
 
2.         Mikromechanische Drucksensoren aus Silizium
        - Funktionsprinzip und Ausführungen
         
3.         Komplexe Mikrosysteme: Beschleunigungs- und Drehratensensoren
        - Physikalische Funktionsprinzipien und Ausführungen
        - Messtechnik
         
4.         Notwendige Technologien zur Herstellung von Mikrostrukturen
        - Silizium-Wafer, Thermische Oxidation
        - Schichttechnologien, PVD und CVD
        - Strukturierungsverfahren und Ätzprozesse
        - Vakuumtechnik
 
5.        Nanotechnologie am Beispiel         
        - Nanoskalige Metall-Matrixschichten (granulare Metalle) in der Sensorik, Beispiele aus der eigenen Forschung
        - Laserfeinstbearbeitung mit Ultrakurzzeitlasern


[letzte Änderung 01.05.2014]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Seminaristischer Stil.
Vortrag mit teilweisem Tafelanschrieb.
Präsentationen.  
Übungsaufgaben zur Lernkontrolle.

[letzte Änderung 01.05.2014]
Literatur:
-        F. Völklein, T. Zetterer; Praxiswissen Mikrosystemtechnik, Vieweg Verlag
-        T.M. Adams, R.A. Layton, Introductory MEMS, Springer Verlag
-        Bosch, Sensoren im Kraftfahrzeug, Springer Verlag
-        M. Glück, MEMS in der Mikrosystemtechnik, Teubner Verlag
-        U. Hilleringmann, Mikrosystemtechnik, Teubner Verlag
-        U. Hilleringmann, Silizium Halbleitertechnologie, Teubner Verlag
-        U. Mescheder, Mikrosytemtechnik, Teubner Verlag
-        M. Madou, Fundamentals of Microfabrication, CRC Press


[letzte Änderung 01.05.2014]
[Wed Jun 19 16:50:45 CEST 2024, CKEY=ymun, BKEY=ystm, CID=MST.MNA, LANGUAGE=de, DATE=19.06.2024]