Festk?rperphysik

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 8.0 vom 15.06.2022

Modulkennung

11M0529

Modulname (englisch)

Solid State Physics

Studieng?nge mit diesem Modul

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

Niveaustufe

4

Kurzbeschreibung

Die Festk?rperphysik befasst sich mit einem besonderen Zustand der kondensierten Materie, der für den Einsatz von Werkstoffen in technischen Anwendungen von gro?er Bedeutung ist. Aufbauend auf Grundkenntnissen der Quantenmechanik werden Modelle zur Beschreibung und Analyse periodischer Festk?rper erarbeitet. Damit k?nnen makroskopische mechanische, elektrische und thermische Eigenschaften mit dem mikroskopischen Aufbau der Materie verknüpft werden. Beispiele sind Schallgeschwindigkeit, W?rmekapazit?t, thermische Ausdehnung, dielektrische und optische Eigenschaften. Eine Erweiterung auf Materialien, die für Anwendungen interessant sind, erfolgt in studentischen Vortr?gen. Dadurch sollen die F?higkeiten zur Lektüre wissenschaftlicher Fachliteratur, Teamwork und Pr?sentationstechnik gest?rkt werden.

Lehrinhalte
  1. Quantenmechanische Grundlagen
  2. Der Aufbau von Festk?rpern
  3. Methoden zur Analyse des Kristallgitters
  4. Mechanische Eigenschaften, Phononen
  5. Energieb?nder und elektrische Eigenschaften
  6. Halbleiter und Mikroelektronik
  7. Dielektrische und ferroelektrische Eigenschaften
  8. Magnetische Eigenschaften
  9. Ausgew?hlte Themen (z. B. Supraleitung, Flüssigkristalle, Kohlenstoff-Nanor?hren, ...)
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden der 188篮球比分_188比分直播—激情赢盈中√ Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, ...

...kennen die Studierenden die grundlegenden Begrifflichkeiten der Festk?rperphysik und k?nnen diese bei der Untersuchung und Entwicklung neuer Materialien zielgerichtet anwenden.
Wissensvertiefung
... vertiefen ihre Physikkenntnisse aus den Bachelormodulen, vor allem hinsichtlich Atomphysik und Quantenmechanik.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
... verfügen über verbesserte Medienkompetenz durch Hinführung zur Fachbuch / Zeitschriftenliteratur und Anwendung elektronischer Medien und Anwendungsprogramme.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
... verfügen über verbesserte Pr?sentationskompetenz durch Darstellung und Diskussion in ihren Vortr?gen. Sie erweitern ihre Kompetenz zur aktiven Selbstorganisation von Arbeitsgruppen.

K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden sind in der Lage, gesellschaftliche Auswirkungen technischer Entwicklungen zu beleuchten und zu diskutieren.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, ?bungen, Selbststudium, Gruppenarbeit

Empfohlene Vorkenntnisse

Physik, Grundlagen Werkstofftechnik

Modulpromotor

Kre?mann, Reiner

Lehrende

Kre?mann, Reiner

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
45Vorlesungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
40Literaturstudium
30Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
20Prüfungsvorbereitung
15Kleingruppen
Literatur

[1] S. Hunklinger: "Festk?rperphysik", Oldenbourg, 4. Aufl. 2014.[2] Ch. Kittel: "Einführung in die Festk?rperphysik". Oldenbourg, 14. Aufl., 2006.[3] K. Kopitzki, P. Herzog, "Einführung in die Festk?rperphysik", Teubner, 6. Aufl. 2009.[4] A. Guinier und R. Jullien, Die physikalischen Eigenschaften von Festk?rpern. Hanser, 1. Aufl., 1992.

Prüfungsleistung
  • Klausur 2-stündig
  • Mündliche Prüfung
Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch