Technische Universität Ilmenau

Funktionswerkstoffe - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu unseren Studiengängen. Rechtlich verbindliche Angaben zum Verlauf des Studiums entnehmen Sie bitte dem jeweiligen Studienplan (Anlage zur Studienordnung). Bitte beachten Sie diesen rechtlichen Hinweis. Angaben zum Raum und Zeitpunkt der einzelnen Lehrveranstaltungen entnehmen Sie bitte dem aktuellen Vorlesungsverzeichnis.

Fachinformationen zu Funktionswerkstoffe im Studiengang Master Micro- and Nanotechnologies 2013
Fachnummer1365
Prüfungsnummer2100198
FakultätFakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachgebietsnummer 2172 (Werkstoffe der Elektrotechnik)
Fachverantwortliche(r)Prof. Dr. Peter Schaaf
TurnusWintersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte3
Präsenzstudium (h)22
Selbststudium (h)68
VerpflichtungPflicht
Abschlussschriftliche Prüfungsleistung, 90 Minuten
Details zum Abschluss
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft

Lernergebnisse

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.

Inhalt

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
MedienformenPräsentationsfolien; Skript in Vorbereitung
Literatur
  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
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

WS 2017/18 (Fach)

Freiwillige Evaluation:

Hospitation:

Informationen und Handreichungen zur Pflege von Modul- und Fachbeschreibungen durch den Modul- oder Fachverantwortlichen finden Sie auf den Infoseiten zum Modulkatalog.