Modul 28-MDN Methoden der Nanowissenschaften
Fakultät
Modulverantwortliche*r
Turnus (Beginn)
Jedes Wintersemester
Leistungspunkte und Dauer
10 Leistungspunkte
Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.
Kompetenzen
Die Studierenden haben einen Überblick über die moderne Nanowissenschaft und Nanotechnologie, wobei die physikalischen und methodischen Aspekte im Vordergrund stehen. Sie lernen grundlegende Versuche und unterschiedliche Techniken aus der Nanowissenschaft kennen. In der Vorlesung werden die fachlichen Kompetenzen und im Praktikum die experimentellen Aspekte vermittelt und abgeprüft.
Lehrinhalte
Nanostrukturphysik I:
Physikalische und chemische Herstellungsverfahren von Nanopartikel
Grundlagen der Keimbildung/-wachstum und Rekristallisation
Struktur von Nanopartikel und -materialien
Verfahren zur Bestimmung der Partikel- bzw. Korngröße
Mechanische, optische, magnetische, elektrische und chemische Eigenschaften von Nanopartikel und -materialien
Nanowissenschaften-Praktikum:
Eine Auswahl von vier Versuchen, wie z.B.
Rastertunnelmikroskopie
Ellipsometrie an dünnen Schichten
Ladungstransport in Halbleitern
Röntgenphotoelektronenspektroskopie
Magnetische Strukturen und Riesenmagnetowiderstand
Herstellung ultradünner Schichten mittels PVD
Mikroskopie mit dem Rasterkraftmikroskop und Elektronenmikroskop sowie einem Profilometer
Tiefenprofilanalyse basierend auf Augerelektronenspektroskopie
Empfohlene Vorkenntnisse
Einführung in die Physik I/II
Einführung in die Physik III
Grundpraktikum
Notwendige Voraussetzungen
—
Erläuterung zu den Modulelementen
In der Vorlesung werden fachliche Kompetenzen vermittelt während im Praktikum die Anwendung dieser in Experimenten im Vordergrund stehen.
Modulstruktur: 1 SL, 2 uPr 1
Veranstaltungen
| Titel | Art | Turnus | Workload (Kontaktzeit + Selbststudium) | LP2 |
|---|---|---|---|---|
| Nanostrukturphysik I | Vorlesung | WiSe | 60h (30 + 30) | 2 [Pr] |
| Nanowissenschaften-Praktikum | Praktikum | WiSe&SoSe | 90h (60 + 30) | 3 [Pr] |
| Übungen zu Nanostrukturphysik I | Übung | WiSe | 60h (30 + 30) | 2 [SL] |
Studienleistungen
| Veranstaltung | Workload | LP2 |
|---|---|---|
|
Übungen zu Nanostrukturphysik I
(Übung)
Für die Übungen zu der Vorlesung müssen wöchentlich in der Regel 4-6 Aufgaben bearbeitet und in den Übungsstunden vorgerechnet werden. Um diese Studienleistung erbringen zu können, ist ebenfalls eine Nacharbeitung anhand von Physik-Lehrbüchern erforderlich. Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben. |
siehe oben |
siehe oben
|
Prüfungen
| Organisatorische Zuordnung | Art | Gewichtung | Workload | LP2 |
|---|---|---|---|---|
|
Nanostrukturphysik I
(Vorlesung)
Klausur (ca. 2-3 Stunden) |
Klausur o. mündliche Prüfung | unbenotet | 30h |
1
|
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Nanowissenschaften-Praktikum
(Praktikum)
Portfolio bestehend aus der Vorbesprechung (Antestat) zu und Teilnahme an den Versuchen (in der Regel 4 Versuche, durchgeführt in Kleingruppen, in der Regel bestehend aus 2 Studierenden) und testierten Versuchsprotokollen (durchschnittlich zu jedem 2. Versuch). Jeder Versuch beginnt mit einer selbständigen Vorbereitung der theoretischen und experimentellen Grundlagen. Vor dem Versuch wird in einer Vorbesprechung (Antestat) festgestellt, ob die Studierenden über die für eine sichere Versuchsdurchführung notwendigen Kenntnisse verfügen. Die theoretischen Grundlagen, der Aufbau und die Durchführung des Experimentes, die Messergebnisse, deren Auswertung und Diskussion werden in einem eigenständigen und qualifizierten Protokoll dokumentiert. Die Protokolle werden korrigiert und mit den Tutoren diskutiert. |
Portfolio | unbenotet | 60h |
2
|
In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:
| Studiengang | Variante | Profil | Empf. Beginn 3 | Dauer | Bindung 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018,16.09.2019 und 01.04.2021] | 1-Fach (fw) | Nanowissenschaften | 4. o. 5. | zwei Semester | Pflicht |
| Physik / Bachelor of Science [FsB vom 15.08.2016 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] | 1-Fach (fw) | Nanowissenschaften | 4. o. 5. | zwei Semester | Pflicht |
| Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2014 mit Änderungen vom 30.09.2016, 04.06.2018 und 16.09.2019] | 1-Fach (fw) | Nanowissenschaften | 4. o. 5. | zwei Semester | Pflicht |
| Physik / Bachelor of Science [FsB vom 17.10.2011 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 01.04.2014 und 30.09.2016] | 1-Fach (fw) | Nanowissenschaften | 4. o. 5. | zwei Semester | Pflicht |
Automatische Vollständigkeitsprüfung
In diesem Modul kann eine automatische Vollständigkeitsprüfung vom System durchgeführt werden.
Legende
- 1
- Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
- 2
- LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
- 3
- Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
- 4
- Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe rechtes Menü).
- SL
- Studienleistung
- Pr
- Prüfung
- bPr
- Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
- uPr
- Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
-
- Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
Modulelemente
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Physik / Bachelor of Science: 1-Fach (fw) // Nanowissenschaften