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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
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

Prüfungen

Organisatorische Zuordnung Art Gewichtung Workload LP2
Nanostrukturphysik I (Vorlesung)

Klausur (ca. 2-3 Stunden)
Mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten)
Die Modulprüfung erstreckt sich über Vorlesung und Übung.

Klausur o. mündliche Prüfung unbenotet 30h 1
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.
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
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.

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 und 16.09.2019] 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.
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