Module 28-MDN Methods of Nanoscience

Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Every winter semester

Credit points and duration

10 Credit points

For information on the duration of the modul, refer to the courses of study in which the module is used.

Competencies

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.

Content of teaching

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

Recommended previous knowledge

Einführung in die Physik I/II
Einführung in die Physik III
Grundpraktikum

Necessary requirements

Explanation regarding the elements of the module

In der Vorlesung werden fachliche Kompetenzen vermittelt während im Praktikum die Anwendung dieser in Experimenten im Vordergrund stehen.

Module structure: 1 SL, 2 uPr 1

Courses

Nanostrukturphysik I
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2 [Pr]
Nanowissenschaften-Praktikum
Type internship
Regular cycle WiSe&SoSe
Workload5 90 h (60 + 30)
LP 3 [Pr]
Übungen zu Nanostrukturphysik I
Type tutorial (in connection with lecture/seminar)
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2 [SL]

Study requirements

Allocated examiner Workload LP2
Teaching staff of the course Übungen zu Nanostrukturphysik I (tutorial (in connection with lecture/seminar))

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.

see above see above

Examinations

written examination o. oral examination
Allocated examiner Teaching staff of the course Nanostrukturphysik I (lecture)
Weighting without grades
Workload 30h
LP2 1

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

portfolio
Allocated examiner Teaching staff of the course Nanowissenschaften-Praktikum (internship)
Weighting without grades
Workload 60h
LP2 2

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.

The module is used in these degree programmes:

Degree programme Version Profile Recom­mended start 3 Duration Manda­tory option 4
Physics / Bachelor of Science [FsB vom 15.09.2017 mit Änderungen vom 04.06.2018, 16.09.2019 und 01.04.2021] Bachelor with One Core Subject (Academic) Nanoscience 4. o. 5. two semesters Obli­gation
Physics / Bachelor of Science [FsB vom 15.08.2016 mit Änderungen vom 04.06.2018 und 16.09.2019] Bachelor with One Core Subject (Academic) Nanoscience 4. o. 5. two semesters Obli­gation
Physics / Bachelor of Science [FsB vom 01.04.2014 mit Änderungen vom 30.09.2016, 04.06.2018 und 16.09.2019] Bachelor with One Core Subject (Academic) Nanoscience 4. o. 5. two semesters Obli­gation
Physics / Bachelor of Science [FsB vom 17.10.2011 mit Berichtigung vom 04.11.2013 und Änderungen vom 01.04.2014 und 30.09.2016] Bachelor with One Core Subject (Academic) Nanoscience 4. o. 5. two semesters Obli­gation

Automatic check for completeness

The system can perform an automatic check for completeness for this module.


Legend

1
The module structure displays the required number of study requirements and examinations.
2
LP is the short form for credit points.
3
The figures in this column are the specialist semesters in which it is recommended to start the module. Depending on the individual study schedule, entirely different courses of study are possible and advisable.
4
Explanations on mandatory option: "Obligation" means: This module is mandatory for the course of the studies; "Optional obligation" means: This module belongs to a number of modules available for selection under certain circumstances. This is more precisely regulated by the "Subject-related regulations" (see navigation).
5
Workload (contact time + self-study)
SL
Study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.