Modul 28-PDM Physik der Materialien

Fakultät

Modulverantwortliche*r

Turnus (Beginn)

Jedes Semester

Leistungspunkte und Dauer

10 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Skalenübergreifend sollten die Studierenden die quantitativen Zusammenhänge zwischen Mikro- und Nanostruktur und den zugrundeliegenden resultierenden physikalischen Eigenschaften verstehen und bewerten können.
Sie sollen ihr Grundlagenwissen auch im Hinblick auf die zur Strukturaufklärung notwendigen Charakterisierungsmethoden erweitert haben.
Die Studierenden sollten über experimentelle und theoretische Methoden die Physik der Materialien auch über die vermittelte Modellbildung vertieft haben.

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

Physik der Materialien:
- Experimentelle Methoden zur physikalischen Charakterisierung von Materialien, wie Metalle, Halbleiter und Supraleiter
- Gefüge und Phasen
- Erstarrung von Schmelzen
- Thermodynamik der Legierungen
- Strukturen metallischer Phasen und deren physikalische Begründung
- 0D, 1D und 3D Gitterbaufehler und deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften der Materialien
- Mechanismen der Diffusion
- Phasenübergänge
- Ausscheidungsmechanismen und Legierungshärtung
- Rekristallisation
- Magnetische, halbleitende und supraleitende Materialien

Empfohlene Vorkenntnisse

Einführung in die Physik I-IV
Festkörperphysik I

Notwendige Voraussetzungen

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 2 SL, 1 bPr 1

Veranstaltungen

Nanostrukturphysik I
Art Vorlesung
Turnus WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2
Physik der Materialien
Art Vorlesung
Turnus SoSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2 [Pr]
Übungen zu Nanostrukturphysik I
Art Übung
Turnus WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2 [SL]
Übungen zu Physik der Materialien
Art Übung
Turnus WiSe&SoSe
Workload5 60 h (15 + 45)
LP 2 [SL]

Studienleistungen

Zuordnung Prüfende Workload LP2
Lehrende der Veranstaltung Übungen zu Nanostrukturphysik I (Übung)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben, jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen). Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben. Die/der Dozent*in legen die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und geben diese bekannt.

siehe oben siehe oben
Lehrende der Veranstaltung Übungen zu Physik der Materialien (Übung)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben, jeweils mit erkennbarem und zielführendem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen (in Betracht kommen insbesondere: Präsentation der eigenen Lösungen oder Lösungsansätze, Stellen von fachlichen Fragen und kritische Diskussion der physikalischen Problemstellungen, Bearbeiten von Präsenzübungen). Die zu bearbeitenden Übungsaufgaben werden jeweils eine Woche vorher ausgegeben. Die/der Dozent*in legen die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und geben diese bekannt.

siehe oben siehe oben

Prüfungen

Klausur o. mündliche Prüfung
Zuordnung Prüfende Lehrende der Veranstaltung Physik der Materialien (Vorlesung)
Gewichtung 1
Workload 60h
LP2 2

Klausur (ca. 2-3 Stunden) oder mündliche Prüfung (ca. 30 Minuten) über "Physik der Materialien" (Vorlesung und Übungen) und "Nanostrukturphysik I" (Vorlesung und Übungen)

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Variante Profil Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Physik / Bachelor of Science [FsB vom 01.08.2022] 1-Fach (fw) Materialphysik 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 Navigation).
5
Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.