Scanning Probe Methods - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau
Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.
Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).
Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.
Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.
| Modulinformationen zu Scanning Probe Methods im Studiengang Master Technische Physik 2023 | |
|---|---|
| Modulnummer | 201148 |
| Prüfungsnummer | 2400876 |
| Fakultät | Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften |
| Fachgebietsnummer | 2424 (Experimentalphysik I) |
| Modulverantwortliche(r) | Prof. Dr. Jörg Kröger |
| Turnus | Sommersemester |
| Sprache | Englisch |
| Leistungspunkte | 3 |
| Präsenzstudium (h) | 22 |
| Selbststudium (h) | 68 |
| Verpflichtung | Wahlmodul |
| Abschluss | mündliche Studienleistung, 30 Minuten |
| Details zum Abschluss | Die schriftliche Prüfung erstreckt sich über den Inhalt der Vorlesung. |
| Link zum Moodle-Kurs | |
| Lehrende | Prof. Dr. Jörg Kröger |
| Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL | |
| max. Teilnehmerzahl | |
| Vorkenntnisse | Experimentalphysik, Festkörperphysik, Quantenphysik |
| Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen | The students have obtained detailed insight into modern scanning tunneling and atomic force microscopy. The lecture enables students to identify the challenges and to appreciate the rich physics of state-of-the-art experiments. The participants are prepared for research in surface and interface physics using scanning tunneling and atomic force microscopes. The students are able to identify challenges in modern research fields such as atomic and molecular physics at surfaces. They have gained a thorough overview on previous and current research in scanning probe methods. |
| Inhalt | The lecture treats the working principle of scanning tunneling and atomic force microscopes. Experimental aspects, such as positioning of the probe by piezoceramic actuators, vibration damping, low-noise electronics, feedback control and lock-in technique are scrutinized. The physics of tunneling will be applied to the tip-surface junction resulting in Bardeen's tunneling matrix element, the one-dimensional model of Simmons and the important Tersoff-Hamann approximation to the tip density of states. Experimental examples of state-of-the-art instruments include imaging with atomic resolution and magnetic contrast, manipulation of matter at the atomic scale and the spectroscopy of the local density of states, single-molecule vibrational quanta, single-atom spin excitations, lattice vibrations as well as luminescence emitted from a single molecule. |
| Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form | Tafel, Computerpräsentation |
| Literatur | R. Wiesendanger: Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy (Cambridge University Press, 1998); J. A. Stroscio, W. J. Kaiser (Ed.): Scanning Tunneling Microscopy (Academic Press, 1993); C. J. Chen: Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, 2008); D. Sarid: Scanning Force Microscopy (Oxford University Press, 1994); H. J. Güntherodt, R. Wiesendanger (Ed.): Scanning Tunneling Microscopy I, II, III (Springer, 1991); C. Bai: Scanning Tunneling Microscopy and its Application (Springer, 1992); E. L. Wolf: Principles of Electron Tunneling Spectroscopy (Oxford University Press, 1989); B. Voigtländer: Scanning Probe Microscopy (Springer, 2015); R. Reifenberger: Fundamentals of Atomic Force Microscopy (World Scientific, 2016) |
| Lehrevaluation | |

