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Atom- und Festkörperphysik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Atom- und Festkörperphysik
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.FKP
SAP-Submodul-Nr.:
Die Prüfungsverwaltung mittels SAP-SLCM vergibt für jede Prüfungsart in einem Modul eine SAP-Submodul-Nr (= P-Nummer). Gleiche Module in unterschiedlichen Studiengängen haben bei gleicher Prüfungsart die gleiche SAP-Submodul-Nr..
P231-0094
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.
5V (5 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).
6
Studiensemester: 9
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 27.10.2015]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

MST.FKP (P231-0094) Mechatronik/Sensortechnik, Master, ASPO 01.10.2011 , 9. Semester, Pflichtfach
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 75 Veranstaltungsstunden (= 56.25 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 6 Creditpoints 180 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 123.75 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Günter Schultes
Dozent/innen: Prof. Dr. Günter Schultes

[letzte Änderung 28.01.2010]
Lernziele:
Ziel ist es, ein tiefergreifendes atomistisches und quantenmechanisches Bild der physikalischen Vorgänge im Bereich der Atome und Festkörper vermitteln. Elektrische, magnetische und Tieftemperatureigenschaften der Stoffe werden erarbeitet. Auf Basis der erarbeiteten Kenntnisse sind die Studierenden in der Lage, physikalisch anwendungsbezogene Entwicklungsaufgaben der Sensorik zu lösen.  
 


[letzte Änderung 08.10.2017]
Inhalt:
1. Grundlegende Konzepte
 1.1 Wechselwirkung von Licht und Materie, Atommodelle
 1.2 Materiewellen, Konzepte der Quantenmechanik
 
2. Struktur der Festkörper
 2.1 Kristalle und Gitterstrukturen, amorphe Strukturen
 2.2 Strukturuntersuchungen mit Röntgen-, Elektronen- und Neutronenbeugug
 2.3 Kristallfehler:  Punktdefekte, Versetzungen, Korngrenzen, 3-Dim  
     Fehler, Phononen, technische Bedeutung von Kristallfehlern
 
3. Elektrische, magnetische und thermische Eigenschaften von Festkörpern
 3.1 Ladungsträger in Festkörpern, Bändermodell
 3.2 Elektrische Leitung in Metallen und Halbleitern
 3.3 Dia-, Para- und Ferromagnetismus
 3.4 Tiefe Temperaturen, Supraleitung
 
4. Anwendungsbezogene Forschung für die Kraft- und Drucksensorik


[letzte Änderung 08.10.2017]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung, Übungsaufgaben, Laborversuch zur Röntgenbeugung (XRD), Besichtigung und Vorführung von Anlagen zur Herstellung von Kraft- und Drucksensoren

[letzte Änderung 08.10.2017]
Literatur:
-    C. Kittel; Einführung in die Festkörperphysik, Verlag Oldenbourg
-    H. Ibach, H. Lüth;  Festkörperphysik, Springer Verlag
-    R. Huebener, Leiter, Halbleiter, Supraleiter, Springer Spektrum
-    P. Wellmann, Materialien der Elektronik und Energietechnik, Springer Vieweg

[letzte Änderung 08.10.2017]
 
[Sat Apr 20 14:31:00 CEST 2024, CKEY=zmfud, BKEY=ystm, CID=MST.FKP, LANGUAGE=de, DATE=20.04.2024]