Bachelor-Studiengang Mechatronik und Informationstechnik (MIT) Modulvorstellung B-PE2 Bauelemente der Elektrotechnik

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1 Bachelor-Studiengang Mechatronik und Informationstechnik (MIT) der Fakultäten ETIT & MACH Modulvorstellung B-PE2 Bauelemente der Elektrotechnik FAKULTÄT FÜR ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIONSTECHNIK / FAKULTÄT FÜR MASCHINENBAU KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 Allgemeines Sinnvolle Neigungen / Interessen der Studierenden Interesse an Physik, Werkstoffwissenschaften und Technologie Interesse an Elektrischen Effekten und deren Anwendung Fähigkeit zu abstraktem Denken, Begreifen komplexer Zusammenhänge Interdisziplinäres Fachwissen Berufsfelder Auslegung, Entwurf, Berechnung, Herstellung von elektrischen, elektronischen und optoelektronischen Bauelementen Entwicklung und Integration neuartiger Funktionen (smart devices) Adaptronik (Bauelemente & Regelungstechnik) Elektromobilität (Batterien, Elektromotoren, Leistungselektronik) Mikrosystemtechnik Doppelbauer Modulvorstellung B-PE1 Elektrotechnik

3 Fächer des Moduls Festkörperelektronik SS 4,5 LP Lichttechnisches Institut (LTI) geplant: Erweiterung auf 3+1+0, voraussichtlich 3. Sem. (WS) Passive Bauelemente WS 4,5 LP Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik (IWE) geplant: Erweiterung auf 3+1+0, voraussichtlich 4. Sem. (SS) Halbleiter-Bauelemente SS 4,5 LP Institut für Photonik und Quantenelektronik (IPQ) Doppelbauer Modulvorstellung B-PE1 Elektrotechnik

4 Fachvorstellung Festkörperelektronik Einführung in das Gebiet der festkörperphysikalischen Grundlagen der Halbleiterelektronik Lernziele: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Quantenmechanik, sind fähig diese auf die Beschreibung elektronischer Zustände in Festkörpern anzuwenden und beherrschen die Grundlagen der Halbleiterelektronik. Behandelt werden die folgenden Themenbereiche: Die Schrödinger-Gleichung Elektronische Zustände Elektronische Struktur von Halbleitern Quantenstatistik Halbleiter-Grundgleichungen und pn-übergang Doppelbauer Modulvorstellung B-PE1 Elektrotechnik

5 Fachvorstellung Passive Bauelemente Einführung in die Funktionsweise elektrotechnischer Bauelemente Lernziele: Verständnis physikalischer Effekte in Festkörpern und deren Nutzbarmachung in elektrotechnischen Bauteilen. Behandelt werden die folgenden Themenbereiche: Periodensystem, Gitterstrukturen, Bindungsmechanismen Einführung in die chemische Thermodynamik (neu) Leitfähigkeitsmechanismen und deren Manipulierbarkeit Temperatur und Dehnungssensoren Sauerstoffsensoren Nichtlineare Widerstände Dielektrika Magnetismus Doppelbauer Modulvorstellung B-PE1 Elektrotechnik

6 Fachvorstellung Halbleiter-Bauelemente Einführung in das Gebiet der Halbleiter-Bauelemente Lernziele: Physikalischen Wirkprinzipien grundlegender Halbleiterbauelemente und deren mathematische Beschreibung; Anwendung dieses Wissens auf Problemstellungen der Elektrotechnik und Informationstechnik. Behandelt werden die folgenden Themenbereiche: Festkörperphysikalische Grundlagen und Grundgleichungen des Halbleiters Der pn-übergang Laser- und Photodioden Bipolartransistoren Halbleiter-Grenzschichten Feldeffekttransistoren Doppelbauer Modulvorstellung B-PE1 Elektrotechnik