Module 28-PDM Material Physics

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

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.

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

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

Recommended previous knowledge

Einführung in die Physik I-IV
Festkörperphysik I

Necessary requirements

—

Explanation regarding the elements of the module

Module structure: 2 SL, 1 bPr 1

Courses

Nanostrukturphysik I
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2
Physik der Materialien
Type lecture
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2 [Pr]
Übungen zu Nanostrukturphysik I
Type exercise
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (30 + 30)
LP 2 [SL]
Übungen zu Physik der Materialien
Type exercise
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (15 + 45)
LP 2 [SL]

Study requirements

Allocated examiner Workload LP2
Teaching staff of the course Übungen zu Nanostrukturphysik I (exercise)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), 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 legt die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und gibt diese bekannt.

 see above see above
Teaching staff of the course Übungen zu Physik der Materialien (exercise)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben (i.d.R. 50%), 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 legt die genauen Kriterien zu Veranstaltungsbeginn fest und gibt diese bekannt.

 see above see above

Examinations

written examination o. oral examination
Allocated examiner Teaching staff of the course Physik der Materialien (lecture)
Weighting 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)

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 01.08.2022 mit Änderung vom 01.04.2025] Bachelor with One Core Subject (Academic) Material Physics 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)
SoSe
Summer semester
WiSe
Winter semester
SL
Study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
This academic achievement can be reported and recognised.

Sidebar

Elements of the module

Courses

Study requirements

Examinations

Programme of lectures (eKVV)

Programme of lectures (eKVV)

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Physics / Bachelor of Science: Bachelor with One Core Subject (Academic) // Material Physics