Technische Universität Ilmenau

Physics of Nanostructures - Modultafeln of TU Ilmenau

The module lists 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 electronic university catalogue.

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Please send information on missing or incorrect module descriptions directly to modulkatalog@tu-ilmenau.de.

module properties Physics of Nanostructures in degree program Master Technische Physik 2013
module number5214
examination number2400111
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group 2435 (Three-Dimensional Nanostructuring)
module leaderProf. Dr. Yong Lei
term summer term only
languageDeutsch und Englisch
credit points4
on-campus program (h)34
self-study (h)86
obligationobligatory module
examnone
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Die Vorlesungen Festkörperphysik 1, 2 sowie Techniken der Oberflächenphysik sind hilfreich zum Verständnis der Veranstaltung.

learning outcome

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die aktuelle Forschung zu Nanostrukturen. Sie erwerben die Kompetenz, eigenständig physikalische Probleme auf der Nanometerskala zu lösen.

Students gain an insight into current research on nanostructures. You acquire the competence to independently solve physical problems on the nanometer scale.

content

"Klein ist anders." Diese Aussage wird anhand von physikalischen Eigenschaften von Strukturen auf der Nanometerskala untermauert. Neben gängigen Herstellungsverfahren von Nanostrukturen werden vor allem strukturelle, elektronische und magnetische Eigenschaften von kleinsten Teilchen - bis hin zum einzelnen Molekül und Atom - vorgestellt und analysiert. Der quantisierte Ladungstransport durch elektrische Leiter auf atomarer Skala bildet den Abschluss der Vorlesung.

Introduction of fundamentals of nanostructured materials; Structures and properties of nanocrystalline materials; Graphene: fabrication, characterization, properties and applications; Two-dimensional atomic-thin nanosheets: fabrication strategies, electronic structure regulation and device applications; Optical properties of one-dimensional nanostructures and nanogenerator: quantum confinement, nanowire lasing, field emission and nanogenerator; Carbon nanotubes: fabrication, properties and applications; Nanostructures for solar energy conversion: principle of solar cells and solar water splitting, advantages of nanostructures for solar energy conversion; Nanostructures for electrochemical energy storage: batteries and supercapacitors.

 

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

Tafel, Computer-Präsentation.

Moodle-Kurs

Computer presentation (projectors, provision of slides including graphics, diagrams, etc.), blackboard.

literature / references

Horst-Günter-Rubhahn: Nanophysik und Nanotechnologie, B.G. Teubner GmbH, Stuttgart, Leipzig, Wiesbaden (2002).

29. Ferienkurs 1998: Physik der Nanostrukturen; Nanoscale Science and Technology von Robert Kelsall (Herausgeber), Ian W. Hamley (Herausgeber), Mark Geoghegan (Herausgeber), Verlag: Wiley & Sons; Auflage: 1 (30. April 2005) ISBN: 0470850868

D. Natelson: Nanostructures and Nanotechnology, Cambridge University Press 2015.

M. Aliofkhazraei, et al.: Graphene Science Handbook: Nanostructure and Atomic Arrangement, CRC Press 2016.

Y.-G. Guo: Nanostructures and Nanomaterials for Batteries, Springer 2019.

T. Kitamura, T. Shimada: Multiphysics in Nanostructures, Springer 2017.

 

 

evaluation of teaching

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation: