Technische Universität Ilmenau

Functional Materials - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties subject number 1365 - common information
subject number1365
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2172 (Group of Materials for Electrical Engineering and Electronics)
subject leaderProf. Dr. Peter Schaaf
languageDeutsch
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft

learning outcome

Die Studierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Das Fach vermittelt 30 % Fachkompetenz, 40 % Methodenkompetenz, 30 % Systemkompetenz.

content

Dozent: apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Lothar Spieß

Inhalt:

1. Einführung: Feinstruktur-Gefüge-Eigenschaftsbeziehung

2. Werkstoffe mit besonderer atomarer und struktureller Ordnung:

  • Einkristalle (Beispiele: Si, Quarz)
  • Amorphe Halbleiter
  • Flüssigkristalle
  • Kohlenstoffwerkstoffe
  • Synthetische Metalle (Interkalation)
  • Kristalle unter Druck
  • Festigkeitssteigerung

3. Dünnschichtzustand

  • Keimbildung und Wachstum / Strukturzonenmodelle
  • Diffusion / Elektromigration
  • Elektrische, magnetische und optische Eigenschaften

4. Kabel und Leitungen

  • Rundleiter / Sektorenleiter
  • Flächenleiter
  • Supraleiter
  • Lichtwellenleiter

5. Wandlerwerkstoffe (Sensorwerkstoffe)

  • Mechanisch – elektrisch
  • Thermisch – elektrisch
  • Magnetisch – elektrisch
  • Optisch – elektrisch
  • Myo – elektrisch

6. Werkstoffe der Vakuumtechnik

7. Grundlagen und Einsatz analytischer und ultramikroskopischer Verfahren in der Werkstoffdiagnostik:

  • TEM,
  • REM,
  • AFM/ RTM,
  • XRD
media of instructionPräsentationsfolien; Skript in Vorbereitung
literature / references
  1. Werkstoffwissenschaft (hrsg. von W. Schatt und H. Worch).- 8. Aufl., - Stuttgart: Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1996
  2. Schaumburg, H.: Werkstoffe. – Stuttgart: Teubner, 1990
  3. Askeland, D. R.: Materialwissenschaften: Grundlagen, Übungen, Lösungen. – Heidelberg; Berlin; Oxford: Spektrum, Akad. Verlag, 1996
  4. Funktionswerkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik (hrsg. von K. Nitzsche und H.-J. Ullrich). – 2. stark überarb. Aufl. – Leipzig; Stuttgart: Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, 1993
  5. Bergmann, W.: Werkstofftechnik, – Teil 1: Grundlagen. – 2., durchges. Aufl. – München; Wien: Hanser, 1989
  6. Bergmann, W.: Werkstofftechnik, - Teil 2: Anwendung. – München; Wien: Hanser, 1987
  7. Fasching, G.: Werkstoffe für die Elektrotechnik: Mikrophysik, Struktur, Eigenschaften. – 3., verb. und erw. Aufl. – Wien; York: Springer, 1994
  8. Göbel, W.; Ziegler, Ch.: Einführung in die Materialwissenschaften: physikalisch-chemische Grundlagen und Anwendungen. – Stuttgart; Leipzig: Teubner, 1996
  9. Hilleringmann, U.: Silizium- Halbleitertechnologie.- 3. Aufl.: Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden: B.G. Teubner, 2002
  10. Magnettechnik. Grundlagen und Anwendungen (hrsg. von L. Michalowsky). – 2., verb. Aufl. – Leipzig; Köln: Fachbuchverl., 1995
evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

WS 2017/18 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Details in major Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 (EWT), Master Biotechnische Chemie 2016
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Micro- and Nanotechnologies 2016
subject nameFunctional materials
examination number2100570
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 (ET), Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 (ET)
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points6
on-campus program (h)45
self-study (h)135
Obligationobligatory
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Micro- and Nanotechnologies 2013
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points3
on-campus program (h)22
self-study (h)68
Obligationobligatory
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Micro- and Nanotechnologies 2008, Master Werkstoffwissenschaft 2013
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Werkstoffwissenschaft 2010, Master Werkstoffwissenschaft 2011
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points2
on-campus program (h)22
self-study (h)38
Obligationobligatory
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 (ET), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 (ET), Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010, Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 (ET)
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points4
on-campus program (h)45
self-study (h)75
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009
subject nameFunctional Materials
examination number2100198
credit points3
on-campus program (h)22
self-study (h)68
Obligationobligatory elective
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants
Details in major Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008
subject nameFunctional Materials
examination number2100051
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory
examwritten pass-fail certificate, 90 minutes
details of the certificate
Signup details for alternative examinations

Pflichtevaluation:


WS 2017/18 (Fach)


Freiwillige Evaluation:


Hospitation:

maximum number of participants