Technische Universität Ilmenau

Research Topics in Theoretical Physics: Structure and Electronic Properties of Condensed Matter - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties module number 201160 - common information
module number201160
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group2421 (Theoretical Physics I)
module leaderProf. Dr. Erich Runge
languageDeutsch/Englisch
term Sommersemester
previous knowledge and experienceKompetenzen, Fähigkeiten und Kenntnisse, wie sie in einem BSc Studium der Technischer Physik, der Physik oder einem vergleichbaren Studiengang erworben werden.
learning outcomeDie Studierenden haben die Methodenkenntnisse und Kompetenzen, die ihnen beispielsweise eine Promotion in Theoretischer Physik oder die Leitung physik-nah arbeitender Teams im Bereich der Modellierung oder Simulation in Wirtschaft oder im öffentlichen Dienst erlauben. Dabei können Sie auf breite und fundierte Kenntnisse über die Struktur und elektronische Eigenschaften der kondensierten Materie zurückgreifen. Sie können reale bzw. realitätsnahe, physikalische Systeme entsprechend dem aktuellen Stand der Forschung charakterisieren und ihre Kenntnisse bei Bedarf selbstständig weiter vertiefen. Sie kennen aus den Vorlesungen und Übungen mehrere ausgewählte Gebiete der für Technische Physikerinnen und Physiker relevanten Teile der Theoretischen Physik der Struktur und elektronische Eigenschaften kondensierter Materie. Sie kennen die wichtigen aktuelle Forschungsrichtungen in diesem Bereich und können neue Erkenntnisse bewerten und einordnen. Sie können das Gelernte auf neue Systeme anwenden, verallgemeinern, geeignete Modelle finden und so das Wesen des zu beschreibenden Systems erfassen und in einen umfassenden Kontext einordnen.
Die Studierenden haben die Fähigkeit der faktenbasierten Bewertung der Umweltbeeinflussung physikalisch-technischer Prozesse; sowie aktive Kompetenz bei der Kommunikation wissenschaftlicher Zusammenhänge mit Experten und Laien.
Die Studierenden können unter Anleitung wissenschaftlich arbeiten oder gleichwertigen Herausforderungen des nichtakademischen Arbeitsmarkts begegnen
content

Vertiefte Kenntnis der Struktur und elektronische Eigenschaften kondensierter Materie und der Methoden der theoretischen Physik zu deren Beschreibung.

Methodische Kenntnisse: analytische und numerische Behandlung der Schrödinger Gleichung und der Maxwellgleichungen sowie struktureller Modelle und ungeordneter Systeme sowie von Bewegungsgleichungen zur Beschreibung der elektronischen Eigenschaften unter Anderem im Rahmen von Mean-field Modellen.

Gegenstand der Vorlesung sind aktuelle Forschungsfragen aus einem oder mehreren der folgenden Gebiete: Dichtefunktionaltheorie, Molekulardynamik, Struktur ungeordneter Systeme, Theorie der Polymere, Theorie der nichtlinearen Optik, Big Data, Quantentechnologien und Nachbargebieten.

Die Übungen dienen vor allem der Vertiefung der fachbezogenen numerischen Fähigkeiten und Kenntnissen (nach Präferenz und Vorkenntnissen der Studierenden werden als Programmiersprache matlab, mathematica, julia oder python eingesetzt).

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

mündliche Online-Prüfung mit internetfähigem PC mit Mikrophon und Kamera, z.B. Notebook

literature / references

auf on-line verfügbare Inhalte und Originalarbeiten (vorwiegend englischsprachig) wird in den Vorlesungen hingewiesen; ergänzendes Material wird ausgedruckt oder über Moodle zur Verfügung gestellt; für Grundlagen gibt es zahlreiche gute, mehr oder weniger gleichwertige Lehrbücher

evaluation of teaching
Details reference subject
module nameResearch Topics in Theoretical Physics: Structure and Electronic Properties of Condensed Matter
examination number2400884
credit points5
SWS4 (3 V, 1 Ü, 0 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
link to Moodle course Kurs:" title="link to Moodle course" target="_blank">https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3032">Kurs:
teacher

Professorinnen und Professoren und wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Fachgebiete der Theoretischen Physik

signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Technische Physik 2023
module nameResearch Topics in Theoretical Physics: Structure and Electronic Properties of Condensed Matter
examination number2400884
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
link to Moodle course Kurs:" title="link to Moodle course" target="_blank">https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3032">Kurs:
signup details for alternative examinations
maximum number of participants