Materials of Micro- and Nanotechnologies - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Gute Grundkennte in Werkstoffe, Physik, Chemie, Elektrotechnik, Mechanik auf Bachelorniveau

Students know the various materials in micro- and nanotechnology and in sensorics. They gain knowledge about the basic materials properties, their application and the fabrication of such materials.
The students know the basics of fabrication of highly integrated circuits, the preparation of microsystems and sensors and how the materials have to be selected.
Various methods and steps, materials and their control and analysis are treated for selected applications.
In the seminar, the students gain deeper knowledge for selected examples, and the learn how to search information and how to present this in a talk and to discuss the problems.

Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie

1. Einführung
2. Dünnschichtzustand, Schichtbildung und Transportvorgänge in dünnen Schichten                          
2.1. Elementarprozesse beim Schichtaufbau
2.2. Epitaxie / Supergitter
2.3. Diffusion
2.4. Elektromigration
2.5. Spezielle funktionale Eigenschaften dünner Schichten
3. Werkstoffe im mesoskopischen Zustand
3.1. Definition
3.2. Quanteninterferenz
3.3. Anwendungen
4. Flüssigkristalle
4.1. Definition
4.2. Strukturen thermotroper Flüssigkristalle
4.3. Dynamische Streuung und Anwendungen
5. Kohlenstoff-Werkstoffe
5.1. Modifikationen des Kohlenstoff
5.2. Interkalation des Graphit
5.3. Fullerene
5.4. Nanotubes
6. Gradientenwerkstoffe
6.1. Gradierung durch Diffusion
6.2. Gradierung durch Ionenimplantation
7. Verhalten und Behandlung der Werkstoffe in den Basistechnologien der Mikro- und Nanotechnik
7.1. Lithografie
7.2. Anisotropes Ätzen
7.3. Beschichten
7.4. LIGA-Technik
7.5. Aufbau- und Verbindungstechnik
Die Vorlesung wird durch ein Praktikum begleitet.

Vorlesungsskript, Powerpoint, Computer Demo, Spezialliteratur, Praktikum

1. Werkstoffwissenschaft / herausg. von W. Schatt; H. Worch /. - 8., neu bearb. Aufl. – Weinheim: Wiley- VCH Verlag, 2003
2. Menz, W.; Mohr, J.; Paul, O.: Mikrosystemtechnik für Ingenieure. – 3., vollst. überarb. und erw. Aufl. –Weinheim: Wiley-VCH, 2005
3. Grundlagen der Mikrosystemtechnik: Lehr- und Fachbuch / herausg. von G. Gerlach; W. Dötzel /. – München; Wien; Hanser, 1997
4. Sensorik: Handbuch für Praxis und Wissenschaft /herausg, von H.- R. Tränkler; E. Obermeier /. – Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Budapest; Hongkong; London; Mailand; Paris; Singapur; Tokio: Springer, 1998
5. Mikrosytemtechnik / herausg. von W.-J. Fischer / .- 1. Aufl., - Würzburg: Vogel, 2000
6. Schaumburg, H.: Sensoren / herausg. von H, Schaumburg /. – Stuttgart: Teubner, 1992
7. Frühauf, J.: Werkstoffe der Mikrotechnik; 1. Auflage, Hanser Verlag 2005
8. Mescheder, U.: Mikrosystemtechnik; 2. Auflage, Teubner-Verlag, 2004

The talk in the seminar is a prerequisite for admission to the written examination.

Das Modul schließt mit folgenden Leistungen ab:

- schriftliche Prüfungsleistung über 90 Minuten mit einer Wichtung von 75%

- alternative semesterbegleitende Prüfungsleistung mit einer Wichtung von 25%

Details zum Abschluss Teilleistung 2:

Seminar talk to a given topic with scientific discussion.

Examination part 2 (Teilleistung 2) is only offered in the winter semester.

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.