Technische Universität Ilmenau

Functional Materials - Modultafeln of TU Ilmenau

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subject properties Functional Materials in major Master Werkstoffwissenschaft 2013
subject number1365
examination number2100198
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group 2172 (Group of Materials for Electrical Engineering and Electronics)
subject leaderProf. Dr. Peter Schaaf
term Wintersemester
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
maximum number of participants
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: