VO, 2 SWS, Di 11 - 13, BC 003, (7. FS, WP) ES B.Sc.; (5. FS, PV) NE BA

Klausur (90 min.) : 17.2.2020, 08:30 - 10:30

Modulbeschreibung: https://www.uni-due.de/vdb/pruefung/249/detail

Beschreibung:

Durch Strukturierung auf der Nanometerskala lassen sich die elektrischen, magnetischen und optischen Eigenschaften von Metallen, Isolatoren und Halbleitern fundamental beeinflussen, - bis hin zum Maßschneidern von Eigenschaften neuartiger Bauelemente.
In dieser Veranstaltung werden die verschiedenen Phänomene behandelt, die zu diesen Größeneffekten führen.
Aufbauend auf den Volumeneigenschaften von Metallen, Halbleitern, Dielektrika und magnetischen Materialien werden folgenden Themen behandelt:
Schichtstrukturen: Dielektrische Spiegel, Halbleiter-Heterostrukturen, magnetische Schichten und Sensoren (GMR, TMR)
Eindimensionale Systeme: Quantendrähte, Kohlenstoff-Nanoröhren, ballistischer Transport, quantisierte Leitfähigkeit
Nanopartikel und Quantenpunkte: Coulomb-Blockade, Einzelelektronen-Transistor, Quantenpunkt-Laser

Darüber hinaus werden durch seminarartige Übungen die soft-skills Teamfähigkeit und Präsentation geübt.

Lernziele:

Lernziel ist das Verständnis der verschiedenen optischen, magnetischen und elektrischen Größeneffekte als Grundlage für neuartige nanoskalige Materialien und Bauelemente.

Literatur:

The Physics of low-dimensional Semiconductors, John H. Davies, Cambridge University Press, 1998
Modern Magnetic Materials, Robert C. O‘Handley, John Wiley & Sons Inc (2000) (UB Signatur UIQ7006_d)
Nanoscale Materials in Chemistry, Kenneth J. Klabunde, John Wiley & Sons Inc (2001) (UB Signatur UOU1884_d)
Magnetism goes Nano, Stefan Blügel (Hrsg.), Jülich , 2005 ISBN: 3-89336-381-5 (UB Signatur UIQ7608+1_d)
Nano Science and Technology, Zikang Tang (Hrsg.), Taylor &Francis (2003), (UB Signatur UIQ7519_d)

Vorleistung:

Physik und Chemie, Einführung in die Werkstoffe der Elektrotechnik, Eigenschaften und Anwendungen von Nanomaterialien 1

Für Studierende des Studienganges Energy Science wird die Teilnahme mit 3 Credits bei reduzierten Anforderungen bewertet.

Physik für Informatiker (Vorlesung und Übungen)

Im Zentrum der Veranstaltung steht das Verständnis physikalischer Begriffe und Zusammenhänge. Die Studierenden können am Ende der Veranstaltung grundlegende Konzepte anwenden um physikalische  Problemstellungen zu bearbeiten und verfügen über eine breite Stoffkenntnis. Die Lehrinhalte der Vorlesung und Übung bilden die substantielle Grundlage, die zum Verständnis wissenschaftlicher Prozesse und zum eigenen Erarbeiten der Versuche im Physikalischen Praktikum notwendig sind. In den Übungen werden Schwerpunkte des Vorlesungsstoffes anhand ausgewählter physikalischer Probleme diskutiert und in Übungsaufgaben
gerechnet.

Physikalisches Praktikum für Mediziner