Modulhandbuch Master Mikro- und Nanotechnologien

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1 Modulhandbuch Master Mikro- und Nanotechnologien tudienordnungsversion: 2008 Erstellt am: Mittwoch 25 November 2015 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 sverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Konstruktion F 8 Grundlagen der roduktmodellierung L 90min Mechanisch-optische Funktionsgruppen L Werkstofforientierte Konstruktion 1 L 90min Werkstofforientierte Konstruktion 2 L 120min Werkstoffe F 8 Funktionswerkstoffe L 90min Werkstoffdesign für Nanotechniken L 30min Nanodiagnostik F 8 Nanodiagnostik-raktikum und eminar L pektroskopische Diagnosemethoden L trukturuntersuchungsmethoden L Nanomaterialien F 8 Materialpraktikum L Mikro- und Nanomaterialien für die Elektronik und ensorik L Chemie der nanostrukturierten Materialien L Mikro- und Nanotechnologiepraktikum MO 3 Mikro- und Nanotechnologiepraktikum L Mess- und Regelungstechnik F 8 Nano- und Lasermesstechnik L 30min rozessmess- und ensortechnik MNT L 90min Regelungs- und ystemtechnik L 90min Mikro- und Nanostrukturtechnik F 12 Aufbau- und erbindungstechnik L 90min Integrierte Optik und Mikrooptik L Mikroaktorik L 30min Mikro- und Nanosensoren L 30min Mikro- und Nanosystemtechnik L 30min Nanotechnologie L 30min Mikrotechnologische Grundlagen und chaltungstechnik MO 8

3 Digitale chaltungstechnik L Elektronische Messtechnik L Mikro- und Halbleitertechnologie L 30min Technologien der Mikromechanik L 90min Molekulare Nanotechnologien F 8 Anorganische und organische ynthesechemie L pezielle robleme der Nanostrukturtechnik L ynthesepraktikum L Nanobiotechnologie L Nanofluidik / Mikroreaktionstechnik F 8 Instrumentelle Analytik und Mikroanalysesysteme L Theoretische Grundlagen der Mikrofluidik L Mikroreaktionstechnik L Mikro- und Nanoelektronik F 8 Nanoelektronik L olymerelektronik L Bauelemente imulation und Modellierung L ertiefungsmodul F 4 Elektrohydrodynamik und olymere in Mikrosystemen L 30min Festkörperchemie L 30min Funktionalisierte eripherik L 30min GHz- u. THz-Elektronik L 30min MEM (Micro Electro Mechanical ystems) L 120min Mikro- und Nanoanalytik L 30min Mikro- und nanostrukturierte Gläser L 30min Mikro- und Nanosystemtechnik L 30min Nanokohlenstoff-Materialien L 45min raktikum Oberflächencharakterisierung L Rastersondenuntersuchung L oftwarepakete der computergestützten hysik L 30min Entwicklungsgeschichte L 20min Forschungspraktikum MO 7 Forschungspraktikum L

4 Masterarbeit mit Kolloquium F 22 Masterarbeit MA Masterkolloquium L 30min

5 Konstruktion Modulnummer: 5958 Modulverantwortlich: rof. Dr. Rene Theska Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse tudierende beherrschen die Analyse komplexer technischer Gebilde auf Basis der technischen Darstellung - den Ablauf des konstruktiven Entwicklungsprozesses - Methoden zum systematischen orgehen beim Konstruieren und zur Entscheidungsfindung tudierende kennen - Eigenschaften von technischen rodukten und ihre Beschreibung - den Einsatz methodischer und technischer Mittel im Konstruktionsprozess - 2D und 3D CAD-ystem tudierende sind in der Lage Konstruktionsaufgaben durch methodisches orgehen zu lösen und CAD-ysteme anzuwenden orraussetzungen für die Teilnahme eite 5 von 99

6 Konstruktion Grundlagen der roduktmodellierung Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 8268 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Christian Weber Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F tudierende erlernen: Übersicht über Aufgaben und grundlegende trategien der roduktentwicklung / Konstruktion gewinnen (chwerpunkt: mechanische rodukte) Daraus resultierend: Anforderungen an roduktmodelle / an die roduktmodellierung Rolle von kizzen und technischen Zeichnungen (= konventionelle Medien der roduktmodellierung) Übersicht über digitale Modelle und Modellierverfahren Überblick über den Aufbau, die Leistungsfähigkeit, aber auch die Grenzen von (dreidimensionalen) CAD-ystemen Einblick in aktuelle Fragen der ystemintegration orkenntnisse Gegenstand und Aufgaben der roduktentwicklung / Konstruktion 2 Darstellung der Ergebnisse aus roduktentwicklung / Konstruktion mit konventionellen Mitteln (Kurzeinführung Technisches Zeichnen) 3 Aufbau und Beschreibungsebenen technischer rodukte 4 Digitale roduktmodelle und roduktmodellierung (CAD) 5 Entwurfs-/ Modelliertechniken mit CAD 6 CAx-ystemintegration, Datenaustausch, chnittstellen orlesungen und eminare unter Nutzung von oweroint-räsentationen (teilweise animiert) und Folien Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen (32. Aufl.). Cornelsen erlag, Berlin Labisch,.; Weber, C.: Technisches Zeichnen (3. Aufl.). ieweg-erlag, Wiesbaden ahl, G.; Beitz, W.; Feldhusen, J.; Grote, K.-H.: ahl/beitz Konstruktionslehre (7. Aufl.). pringer-erlag, Berlin-Heidelberg Krause, W. (Hrsg.): Grundlagen der Konstruktion (7. Aufl.). Fachbuch-erlag, Leipzig Krause, W. (Hrsg.): Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elektronik (3. Aufl.). Hanser-erlag, München Krause, W. (Hrsg.): Konstruktionselemente der Feinmechanik (3. Aufl.). Hanser-erlag, München ajna,.; Weber, C.; Zeman, K.; Bley, H.: CAx für Ingenieure (2. Aufl.). pringer-erlag, Berlin-Heidelberg pur, G.; Krause, F.-L.: Das virtuelle rodukt. Hanser-erlag, München Inventor 2009 Grundlagen (1. Aufl.) RRZN Universität Hannover 2009 orlesungsfolien und Arbeitsblätter werden auf der Homepage des Fachgebietes Konstruktionstechnik zur erfügung gestellt verwendet in folgenden tudiengängen eite 6 von 99

7 Master Medientechnologie 2009 eite 7 von 99

8 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! Konstruktion Mechanisch-optische Funktionsgruppen 1 Fachabschluss: mehrere Teilleistungen prache: Deutsch 5959 Fachverantwortlich: rof. Dr. Rene Theska rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, konstruktive robleme für die Entwicklung mechanisch- optischer Baugruppen in Geräten selbstständig zu lösen. ie werden in die Lage versetzt, erworbenes Wissen auf den Gebiet der Optik und Feinwerktechnik konstruktiv umzusetzen. orkenntnisse Bachelor-Abschluß in einem natur- oder ingenieurwissenschaftlichen Fach Grundkenntnisse in geometrischer Optik piegel, piegelsysteme und piegelprismen Objektive Zusammengesetzte ysteme Unschädliche Kippachsen Instrumente der Fluchtungs- und Richtungsprüfung Innozente und invariante Anordnungen Folien, Tafelbild, Anschauungsobjekte, Arbeitsblätter H. Haferkorn, Optik: physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen, 4., bearb. und erw. Aufl., Weinheim, Wiley- CH, A. König und H. Köhler, Die Fernrohre und Entfernungsmesser, 3., völlig neu bearb. Aufl., Berlin [u.a.], pringer, Beleg (50%) + Klausur in letzter orlesung (50%) verwendet in folgenden tudiengängen Master Maschinenbau 2014 Master Maschinenbau 2009 Master Maschinenbau 2011 Master Optische ystemtechnik/optronik 2014 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Generierte Noten 2363 eite 8 von 99

9 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung MB Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung MB Master Optronik 2010 Bachelor Maschinenbau 2013 Master Optronik 2008 eite 9 von 99

10 Konstruktion Werkstofforientierte Konstruktion 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 6622 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Christian Weber Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Konstruktion (Maschinenelemente und Grundlagen der Konstruktion I): tudierende beherrschen: - Festigkeitsberechnungen einfacher Maschinenelemente und deren erbindungen - die Analyse technischer Gebilde geringer Komplexität auf Basis der technischen Darstellung, Ermittlung ihrer Gesamtfunktion, Teilfunktionen und Koppelstellen tudierende kennen: - erschiedene Arten von Maschinenelementen, pannungszustände an Maschinenelementen und deren Berechnung - systematische Arbeitsweise bei der Analyse und ynthese technischer ysteme tudierende sind in der Lage: - gemäß der Belastungsart geeignete Berechnungsmethoden auszuwählen und die Elemente zu dimensionieren bzw. nachzurechnen - Zeichnungen zu interpretieren, orschläge zur werkstofforientierten Gestaltung zu unterbreiten Konstruktion (Grundlagen der Konstruktion II und Konstruktive Gestaltung): tudierende beherrschen: - die Analyse technischer Gebilde geringer Komplexität auf Basis der technischen Darstellung, Ermittlung ihrer Gesamtfunktion, Teilfunktionen und Koppelstellen - Gestaltungsrichtlinien für die Werkstoffe, die bei den Fertigungsverfahren Gießen, ressen, panen, chmieden, chweißen und Montage zu berücksichtigen sind tudierende kennen: - systematische Arbeitsweise bei der Analyse und ynthese technischer ysteme - Konstruktive Anforderungen für die o.g. Werkstoffe und Fertigungsverfahren tudierende sind in der Lage: - Zeichnungen zu interpretieren, orschläge zur werkstofforientierten Gestaltung zu unterbreiten - Einzelteile in Form von Handskizzen eindeutig darzustellen sowie die Fertigungs- und Werkstoffgerechtheit einzuschätzen orkenntnisse Konstruktion (Maschinenelemente und Grundlagen der Konstruktion I): Kenntnisse in Technischer Mechanik (tatik und Festigkeitslehre), Werkstoffwissenschaft und Fertigungstechnik Konstruktion (Grundlagen der Konstruktion II und Konstruktive Gestaltung): Kenntnisse in Technischer Mechanik, Werkstoffwissenschaft und Fertigungstechnik Lehrveranstaltung "Konstruktion" des 3. emesters Konstruktion (Maschinenelemente und Grundlagen der Konstruktion I): Grundlagen des Entwurfs von Maschinenelementen - Anforderungen, Grundbeanspruchungsarten und deren Berechnung Gestaltung und Berechnung von erbindungen - Löten, Kleben tifte, assfedern, chrauben, Klemmungen Federn - Arten, Dimensionierung ausgewählter Federarten Achsen und Wellen - Dimensionierung und Gestaltung Lagerungen - Übersicht, Wälzlagerauswahl Getriebe Grundlagen der Konstruktion: Aufbau und Beschreibung technischer Gebilde Grundlagen des Gestaltens Grundlagen der Konstruktionsmethodik Konstruktion (Grundlagen der Konstruktion II und Konstruktive Gestaltung): Grundlagen der Konstruktion: Aufbau und Beschreibung technischer Gebilde Grundlagen des Gestaltens Grundlagen der Konstruktionsmethodik Gestaltungsrichtlinien zum werkstofforientierten Konstruieren für die Fertigungsverfahren Gießen, ressen, panen, chmieden, chweißen und Montage; Anfertigen von eminarbelegen in Form von Handzeichnungen zur werkstofforientierten Gestaltung von Einzelteilen eite 10 von 99

11 orlesung wird per Tele-Teaching an die FU Jena übertragen Übungen finden getrennt an TU Ilmenau und FU Jena statt oweroint-räsentationen; Foliensammlungen; Arbeitsblätter, Tafelbild Hoischen, H.; Hesser, W.: Technisches Zeichnen. Cornel sen, Berlin Labisch,.; Weber, C.: Technisches Zeichnen. ieweg, Wies baden teinhilper, W.; auer, B. (Hrsg.): Konstruktionselemente des Ma schi nen baus. pringer, Berlin Roloff/Matek Maschinenelemente. ieweg + Teubner, Wiesbaden Decker Maschinenelemente. Hanser, München Niemann Maschinenelemente. pringer, Berlin ahl/beitz Kon struk tions lehre. pringer, Berlin-Heidelberg Krause, W. (Hrsg.): Gerätekonstruktion in Feinwerktechnik und Elek tro nik. Hanser, München Krause, W. (Hrsg.): Konstruktionselemente der Feinmechanik. Hanser, München Krause, W.: Fertigung in der Feinwerk- und Mikrotechnik. Hanser, Mün chen pur, G.: Handbuch der Fertigungstechnik. Hanser, München 1979 Bode, E: Konstruktionsatlas werkstoffgerechtes Konstruieren, ver fah rensgerechtes Konstruieren, ieweg, Braunschweig Foliensammlung und Lehrblätter des Fachgebietes Konstruk tions technik Lehrblätter und Aufgabensammlung des Fachgebietes Maschinen elemente 1 Haus-Beleg Technische Darstellungslehre, Klausur (90 Minuten) verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 eite 11 von 99

12 Konstruktion Werkstofforientierte Konstruktion 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester 7973 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Christian Weber Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F tudierende beherrschen: - die Analyse technischer Gebilde geringer Komplexität auf Basis der technischen Darstellung, Ermittlung ihrer Gesamtfunktion, Teilfunktionen und Koppelstellen Modulhandbuch Ergänzungsblatt eite 2 von 2 - Gestaltungsrichtlinien für die Werkstoffe, die bei den Fertigungsverfahren Gießen, ressen, panen, chmieden, chweißen und Montage zu berücksichtigen sind tudierende kennen: - systematische Arbeitsweise bei der Analyse und ynthese technischer ysteme - Konstruktive Anforderungen für die o.g. Werkstoffe und Fertigungsverfahren tudierende sind in der Lage: - Zeichnungen zu interpretieren, orschläge zur werkstofforientierten Gestaltung zu unterbreiten - Einzelteile in Form von Handskizzen eindeutig darzustellen sowie die Fertigungs- und Werkstoffgerechtheit einzuschätzen orkenntnisse Kenntnisse in Technischer Mechanik, Werkstoffwissenschaft und Fertigungstechnik Grundlagen der Konstruktion: Aufbau und Beschreibung technischer Gebilde Grundlagen des Gestaltens Grundlagen der Konstruktionsmethodik Gestaltungsrichtlinien zum werkstofforientierten Konstruieren für die Fertigungsverfahren Gießen, ressen, panen, chmieden, chweißen und Montage; Anfertigen von eminarbelegen in Form von Handzeichnungen zur werkstofforientierten Gestaltung von Einzelteilen orlesung wird per Tele-Teaching an die FU Jena übertragen Übungen finden getrennt an TU Ilmenau und FU Jena statt oweroint-räsentationen; Foliensammlungen; Arbeitsblätter, Tafelbild - Hoischen, H.: Technisches Zeichnen; Cornelsen Girardet, Berlin, Krause, W.: Grundlagen der Konstruktion; Hanser- erlag, München, Krause, W.: Konstruktionselemente der Feinmechanik; Hanser-erlag, München, Krause, W.: Fertigung in der Feinwerk- und Mikrotechnik; Hanser-erlag, München, Niemann, G.: Maschinenelemente; pringer erlag, Berlin - ahl, G.; Beitz, W.: Konstruktionslehre; pringer erlag, Berlin - pur, G.: Handbuch der Fertigungstechnik;Carl-Hanser-erlag, Lehrblätter und Aufgabensammlung des Fachgebietes Hausbeleg, 3 eminarbelege, Klausur 2312 eite 12 von 99

13 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 eite 13 von 99

14 Werkstoffe Modulnummer: 5985 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudenten werden mit den Grundlagen der Werkstoffe für Anwendungen in der Mikro- und Nanotechnologie vertraut gemacht. Zum einen werden Funktionswerkstoffe für die Elektrotechnik und Elektronik und Wandlerwerkstoffe für die ensorik und Aktorik behandelt. Die tudierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Zum anderen wird das Werkstoffdesign für die vielseitigen Anwendungen im Bereich der Mikro- und Nanotechnologien behandelt. Die tudierenden sind in der Lage, nach Analyse und Bewertung mechanischer und funktionaler Anforderungen an die Eigenschaften der Werkstoffe im Mikro- und Nanometerbereich gezielt an den geforderten Einsatz der Werkstoffe angepasste Werkstoffe auszuwählen, zu designen, die Herstellungsprozesse vorzuschlagen und schließlich solche Werkstoffe herzustellen. Die tudenten sind in der Lage, die werkstoffbezogenen robleme bei der Fertigung von Mikro- und Nanosystemen im ystemzusammenhang zu analysieren und alle für die Mikro- und Nanotechnologie relevanten Materialklassen bezüglich ihrer physikalischen und technischen arameter einzuschätzen sowie entsprechend der ystemanforderungen und einer optimalen Technologiegestaltung zu Einsatz zu bringen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundlagenwissen auf Bachelorniveau für Werkstoffe, hysik, Chemie. eite 14 von 99

15 Werkstoffe Funktionswerkstoffe Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 1365 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Das Fach vermittelt 30 % Fachkompetenz, 40 % Methodenkompetenz, 30 % ystemkompetenz. orkenntnisse Grundlagen der Werkstoffwissenschaft Dozent: apl. rof. Dr.-Ing. habil. Lothar pieß : 1. Einführung: Feinstruktur-Gefüge-Eigenschaftsbeziehung 2. Werkstoffe mit besonderer atomarer und struktureller Ordnung: Einkristalle (Beispiele: i, Quarz) Amorphe Halbleiter Flüssigkristalle Kohlenstoffwerkstoffe ynthetische Metalle (Interkalation) Kristalle unter Druck Festigkeitssteigerung 3. Dünnschichtzustand Keimbildung und Wachstum / trukturzonenmodelle Diffusion / Elektromigration Elektrische, magnetische und optische Eigenschaften 4. Kabel und Leitungen Rundleiter / ektorenleiter Flächenleiter upraleiter Lichtwellenleiter 5. Wandlerwerkstoffe (ensorwerkstoffe) 2172 eite 15 von 99

16 Mechanisch elektrisch Thermisch elektrisch Magnetisch elektrisch Optisch elektrisch Myo elektrisch 6. Werkstoffe der akuumtechnik 7. Grundlagen und Einsatz analytischer und ultramikroskopischer erfahren in der Werkstoffdiagnostik: TEM, REM, AFM/ RTM, XRD räsentationsfolien; kript in orbereitung 1. Werkstoffwissenschaft (hrsg. von W. chatt und H. Worch).- 8. Aufl., - tuttgart: Deutscher erlag für Grundstoffindustrie, chaumburg, H.: Werkstoffe. tuttgart: Teubner, Askeland, D. R.: Materialwissenschaften: Grundlagen, Übungen, Lösungen. Heidelberg; Berlin; Oxford: pektrum, Akad. erlag, Funktionswerkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik (hrsg. von K. Nitzsche und H.-J. Ullrich). 2. stark überarb. Aufl. Leipzig; tuttgart: Dt. erlag für Grundstoffindustrie, Bergmann, W.: Werkstofftechnik, Teil 1: Grundlagen. 2., durchges. Aufl. München; Wien: Hanser, Bergmann, W.: Werkstofftechnik, - Teil 2: Anwendung. München; Wien: Hanser, Fasching, G.: Werkstoffe für die Elektrotechnik: Mikrophysik, truktur, Eigenschaften. 3., verb. und erw. Aufl. Wien; York: pringer, Göbel, W.; Ziegler, Ch.: Einführung in die Materialwissenschaften: physikalisch-chemische Grundlagen und Anwendungen. tuttgart; Leipzig: Teubner, Hilleringmann, U.: ilizium- Halbleitertechnologie.- 3. Aufl.: tuttgart, Leipzig, Wiesbaden: B.G. Teubner, Magnettechnik. Grundlagen und Anwendungen (hrsg. von L. Michalowsky). 2., verb. Aufl. Leipzig; Köln: Fachbuchverl., 1995 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET eite 16 von 99

17 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET eite 17 von 99

18 Werkstoffe Werkstoffdesign für Nanotechniken Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 1368 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 45 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, nach Analyse und Bewertung mechanischer und funktionaler Eigenschaften der Werkstoffe im Mikro- und Nanometerbereich gezielt an den geforderten Einsatz der Werkstoffe angepasste Werkstoffe zu synthetisieren. Das Fach vermittelt 30 % Fachkompetenz, 30 % Methodenkompetenz, 40 % ystemkompetenz. orkenntnisse Fächer Werkstoffe und Funktionswerkstoffe 1. Entropieeffizienz und Nachhaltigkeit Werkstoffauswahl (Ansatz nach Ashby) Materialkreislauf 2. Makroskopische rinzipien Legierungsbildung Kompositprinzip Oberflächenmodifikation 3. Mesoskopische rinzipien Werkstoffgesetze und Werkstoffdesign Top-Dow-rinzip Bottom-up-rinzip 4. Mikroskopische rinzipien Templatverfahren elbstorganisationsprozesse räsentationsfolien und kript o Hornbogen, E.: Werkstoffe. Aufbau und Eigenschaften von Keramik-, Metall-, olymer- und erbundwerkstoffen.- 7., neu bearb. Und ergänzte Aufl.- Heidelberg u. a.: pringer, 2002 o Frühauf, J.: Werkstoffe der Mikrotechnik.- Leipzig: Fachbuchverlag, 2005 o Köhler, M.: Nanotechnologie.- Weinheim u. a.: Wiley-CH, 2001 o Menz, W.; Mohr, J.: Mikrosystemtechnik für Ingenieure. 2., erw. Aufl. Weinheim; New York; Basel; Cambridge; CH, 1997 o Hofmann, H., pindler, J.: erfahren der Oberflächentechnik: Grundlagen orbehandlung Beschichtung Oberflächenreaktionen rüfung.- Leipzig: Fachbuchverlag, 2004 o hackelford, J. F.: Werkstofftechnologie für Ingenieure: Grundlagen rozesse Anwendungen.- München u. a.: earson tudium, 2005 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2172 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 18 von 99

19 Nanodiagnostik Modulnummer: 6005 Modulverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudenten lernen moderne Methoden der Nanodiagnostik. Darüber hinaus werden sie in die Lage versetzt, einige dieser Methoden auf konkrete Fragestellungen anzuwenden und die für auftretende konkrete Fragestellungen in der Nanodiagnostik jeweils am besten geeignete Technik auszuwählen. Die erlernten Fähigkeiten umfassen sowohl die Durchführung von Untersuchungen als auch, basierend auf den erlernten physikalischen Grundlagen, die anschließende Auswertung der erhaltenen Daten. Das Modul ist eng mit den Fächern Rastersondenuntersuchungen und raktikum zur Oberflächencharakterisierung aus dem ertiefungsmodul gekoppelt. orraussetzungen für die Teilnahme eite 19 von 99

20 Nanodiagnostik Nanodiagnostik-raktikum und eminar Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch 6008 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten erlernen die Anwendung der im Fach pektroskopische Diagnosemethoden behandelten Untersuchungsmethoden. Die erlernten Fähigkeiten umfassen sowohl die Durchführung von Untersuchungen als auch, basierend auf den erlernten physikalischen Grundlagen, die anschließende Auswertung und die Diskussion der erhaltenen Daten orkenntnisse Bachelor Technik / hysik Durchführung und Bericht/Diskussion über die verschiedenen Untersuchungsmethoden: - X, U LEED, RHEED, AE, XAE - EEM, EEL, HREEL, Infrarot-pektroskopie, Raman-pektroskopie - EXAF, NEXAF, EXAF - RB, EDX, Massenspektrometrie, TD, Kelvinprobe Das Nanodiagnostik-raktikum beinhaltet das raktikum zu trukturuntersuchungen (D Dr. L. pieß). Im raktikum zur Oberflächencharakterisierung werden zusätzliche raktikumsversuche zur Nanodiagnostik durchgeführt. raktikum: ersuchsanleitungen eminar: owerpoint-räsentation ersuchsanleitungen, diverse zu den Untersuchungsmethoden flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2422 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 20 von 99

21 Nanodiagnostik pektroskopische Diagnosemethoden Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich prache: Deutsch 6007 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten lernen moderne Methoden der Nanodiagnostik. Darüber hinaus werden sie in die Lage versetzt, einige dieser Methoden auf konkrete Fragestellungen anzuwenden und die für die konkrete Fragestellung in der Nanodiagnostik jeweils am besten geeignete Technik auszuwählen orkenntnisse Bachelor Technik / hysik Methoden der Nanodiagnostik: - X, U LEED, RHEED, AE, XAE - EEM, EEL, HREEL, Infrarot-pektroskopie, Raman-pektroskopie - EXAF, NEXAF, EXAF - B, EDX, Massenspektrometrie, TD, Kelvinprobe orlesung mit owerpoint-räsentation ersuchsanleitungen, wie im Fach pektroskopische Diagnosemethoden flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2422 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 21 von 99

22 Nanodiagnostik trukturuntersuchungsmethoden Fachabschluss: tudienleistung schriftlich prache: Deutsch 6006 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten erhalten in der orlesung Anleitungen, um komplexe strukturanalytische robleme lösen zu können. ie sind in der Lage, die für das jeweilige roblem geeigneten Methoden auszuwählen und mit jeweils bester Auflösung anzuwenden. Die tudenten kennen die or- und Nachteile der vorgestellten Analysemethoden und können daraus entsprechende chlussfolgerungen für den sinnvollen Einsatz dieser Methoden ziehen orkenntnisse Bachelor Technik / hysik Methoden der trukturuntersuchung: - Erzeugung und Nachweis von Röntgenstrahlung, Detektoren für trahlung - Beugung am Kristallgitter - Methoden der Röntgenbeugung zur truktur- und Materialanalytik - Hochauflösende Röntgenbeugung - chichtuntersuchung mittels Röntgenbeugung - Mikroröntgendiffraktometrie - Aufbau und Methoden der Transmissionselektronenmikroskopie -Komplexanalyse von Werkstoffen mit diesen erfahren orlesung mit teilweiser owerpointunterstützung inklusive Demonstration von Bedienungen/Auswertungen als kurzer ideosequenz Lehrbuch Moderne Röntgenbeugung Aktuelle Bücher der Röntgenbeugung, Elektronen-, Rastersonden- und Lichtmikroskopie, Zeitschrift Microscopy Analysis H. Lüth: olid urfaces, Interfaces and Thin Films (pringer); 2001 M. Henzler, W. Göpel: Oberflächenphysik des Festkörpers (Teubner); 1994 A. Zangwill: hysics at urfaces (Cambridge); 1988 R.J. MacDonald, E.C. Taglauer, K.R. Wandelt (Eds.): urface cience(pringer) sowie aktuelle eröffentlichungen. flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2422 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 22 von 99

23 Nanomaterialien Modulnummer: 5963 Modulverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden sollen in der Lage sein, aufgrund der erworbenen Kenntnisse über Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie und von nanostrukturierten Materialien die Eigenschaften von Werkstoffen aus ihrer chemischen Zusammensetzung abzuleiten bzw. die erbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften zu analysieren und zu bewerten. Im Materialpraktikum müssen chemische, physikalische und werkstoffwissenschaftliche Kenntnisse als fachübergreifendes Kenntnisse angewendet werden. orraussetzungen für die Teilnahme keine keine eite 23 von 99

24 Nanomaterialien Materialpraktikum Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch 5965 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter charff rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, materialwissenschaftlich relevante Experimente durchzuführen, zu analysieren und im entsprechenden Zusammenhang zu bewerten. Die vorhandenen achkenntnisse sollen zur Entwicklung neuer und komplexerer nanostrukturierter Materialien befähigen. orkenntnisse Grundkenntnisse vom Aufbau der Materie, Werkstoffen und Nanotechnologie Experimente: Glasschmelze; Optische Kenndaten von Glas; Elektrische Eigenschaften von Glas; Zyklische oltametrie; Charakterisierung technischer Kohlenstoffe (Exkursion); Thermische Charakterisierung von olymeren; Kristallisation; Dieelektrische Relaxation. tudentenexperimente Aktuelle, raktikumsanleitungen flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2425 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 24 von 99

25 Nanomaterialien Mikro- und Nanomaterialien für die Elektronik und ensorik Fachabschluss: über Komplexprüfung prache: Deutsch 5964 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden erlangen grundlegende Kenntnisse zu fundamentalen Eigenschaften niedrigdimensionaler Materialsysteme, zu kalierungsgesetzen und zu Anwendungen neuartigerer Funktionalitäten mikro- und nanostrukturierter Materialien. orkenntnisse Bachelor-Abschluß (Ingenieur- oder Naturwissenschaften) Die orlesung beinhaltet folgende chwerpunkte: kalierungsgesetze Definition der mikro- und nanostrukturierten Materialien 0-, 1-, 2- und 3-dimensionale Nano- und Mikromaterialien (Ausgewählte Beispiele: Quantenpunkte und drähte, poröse Materialien, mesoskopische magnetische Materialien, Metallkluster, photonische Kristalle) Aufbau von Nanoarchitekturen Nano-elektromechanische trukturen orlesungen, Folien, Beamer orlesungsskript auf der web eite: Nanophysik und Nanotechnologie Horst-Günter Rubahn 2002 Teubner GmbH IBN Nanophysics and Nanotechnology Edward L. Wolf 2004 Wiley-CH erlag GmbH & Co IBN flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: unbenotet 2425 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 25 von 99

26 Nanomaterialien Chemie der nanostrukturierten Materialien Fachabschluss: über Komplexprüfung prache: Deutsch 5966 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sollen in der Lage sein, aufgrund der erworbenen Kenntnisse über nanostrukturierte Materialien und deren Einsatzfelder die Anwendung der Materialien zu bewerten und ihre or- und Nachteile zu analysieren Eigenschaften von nanostrukturierten Materialien aus ihrer chemischen Zusammensetzung abzuleiten bzw. eine erbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften herzustellen. orkenntnisse Grundkenntnisse vom Aufbau der Materie, Werkstoffen und Nanotechnologie Grundlagen Festkörperchemie; Chemische ynthese von Nanomaterialien und orstufen; Einführung in Kohlenstoffnanomaterialien, ynthese und Anwendung von organischen und anorganischen Nanotubes; ynthese, Charakterisierung und Anwendung von Nanodrähten; Organische polymere Nanomaterialien Tafel, Transparent-Folien, Beamer-räsentation, ideo-filme, Manuskript Aktuelle flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: unbenotet 2425 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 eite 26 von 99

27 Mikro- und Nanotechnologiepraktikum Modulnummer: 5973 Modulverantwortlich: rof. Dr. Heiko Jacobs Modulabschluss: Lernergebnisse Die tudierenden sind in der Lage ausgewählte mikro- und nanoelektronische sowie mikromechanische Bauelemente herzustellen. Die tudenten besitzen die Fachkompetenz um Technologieabläufe zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu planen und durchzuführen. ie besitzen die Fachkompetenz Bauelemente zu charakterisieren und Fehlfunktionen zu identifizieren. orraussetzungen für die Teilnahme eite 27 von 99

28 Mikro- und Nanotechnologiepraktikum Mikro- und Nanotechnologiepraktikum Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch 5974 Fachverantwortlich: rof. Dr. Heiko Jacobs W nach rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik orkenntnisse Mikro- und Halbleitertechnologie / Mikrotechnik I Technologiepraktikum 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage ausgewählte mikro- und nanoelektronische sowie mikromechanische Bauelemente herzustellen. Die tudenten besitzen die Fachkompetenz um Technologieabläufe zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu planen und durchzuführen. ie besitzen die Fachkompetenz Bauelemente zu charakterisieren und Fehlfunktionen zu identifizieren. Es werden praktische Fähigkeiten vermittelt, die es ermöglichen, die einzelnen rozessschritte in der Mikro- und Halbleitertechnologie hinsichtlich der physikalischen, chemischen und anlagentechnischen Grundlagen und ihrer Anwendbarkeit zu analysieren und zu bewerten. Das raktikum gibt eine ertiefung in die physikalischen, chemischen und anlagentechnischen Grundlagen der Einzelprozesse, die bei der Herstellung von ensoren, Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen erwendung finden. Dies wird am Beispiel einer geschlossenen rozessierung eines Halbleiterbauelementes vermittelt. Entwurf einfacher elektronischer und mikromechanischer Bauelelmente, Definition der rozesskette, Durchführung der Einzelverfahren, Charakterisierung der Bauelemente Nanoelectronics and Information Technology Rainer Waser (Ed.) 2003 WILEY-CH erlag GmbH & Co IBN Fundamentals of microfabrication M. Madou flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2142 verwendet in folgenden tudiengängen Master Technische hysik 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 28 von 99

29 Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Technische hysik 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Technische hysik 2013 eite 29 von 99

30 Mess- und Regelungstechnik Modulnummer: 5986 Modulverantwortlich: rof. Dr. Thomas Fröhlich Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden sind fähig die Gebiete Mess- und ensortechnik, Informationsverarbeitung und Aktorik unter dem Aspekt dynamischer rozesse im Rahmen der Automatisierungs- und ystemtechnik zu verstehen. Die tudierenden können diese unterschiedlichen Gebiete sowohl separat als auch im automatisierungstechnischen Zusammenspiel systemtheoretisch analysieren und mathematisch beschreiben. orraussetzungen für die Teilnahme Abgeschlossenes naturwissenschaftlich-technisches Bachelorstudium eite 30 von 99

31 Mess- und Regelungstechnik Nano- und Lasermesstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 413 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Eberhard Manske W nach Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden überblicken die Messprinzipien, Messverfahren und Messgeräte der Nanometer-Längen- und - Oberflächenmesstechnik hinsichtlich Aufbau, Funktion und Eigenschaften der Geräte und erfahren, mathematischer Beschreibung als Grundlage der Messunsicherheitsanalyse, Anwendungsbereiche und Kosten. Die tudierenden können in bestehenden Messanordnungen die eingesetzten rinzipien erkennen und entsprechend bewerten. Die tudierenden sind fähig, entsprechende Messaufgaben in der Nano- und Lasermesstechnik zu analysieren, geeignete, insbesondere moderne laserbasierte Messverfahren zur Lösung der Messaufgaben auszuwählen und anhand des Unsicherheitsbudgets die messtechnischen Eigenschaften zu bewerten. Mit der Lehrveranstaltung erwerben die tudierenden zu etwa 60% Fachkompetenz. Die verbleibenden 40% verteilen sich mit variierenden Anteilen auf Methoden-, ystem- und ozialkompetenz. Im raktikum arbeiten die tudierenden selbständig und systematisch an den raktikumsaufgaben und nutzen in der orbereitungsphase Möglichkeiten zur Konsultation bei den raktikumsassistenten oder die studentische horizontale (matrikelinterne) oder vertikale (matrikelübergreifende) Kommunikation um ergänzende Informationen über die messtechnischen Zusammenhänge in den ersuchen zu erhalten. ozialkompetenz erwächst aus praktischen Beispielen in den Lehrveranstaltungen und der gemeinsamen Laborarbeit. orkenntnisse Bachelor einer technischen oder naturwissenschaftlichen Fachrichtung Funktion und Einsatz von laserinterferometrischen ensoren in der räzisionsmesstechnik, Laserlichtquellen, He-Ne-Laser, erstärkungskurve, tabilisierung, Interferometerklassierung, Homodyn- und Heterodyn-Interferometer, ystem interferenzoptischer ensoren, Design und messtechnische Anwendung von Miniatur-Interferometern, integriert-optische Interferometer, olarisationsoptische Interferometer, lanspiegel-interferometer, 3D-Messung und - ositionierung, Nanomessmaschine, Grundlagen der Oberflächenmesssysteme, Autofocus, Laserlichtschnitt, Aufbau und Funktion von TM / AFM, AFM mit 3D-Interferometermesssystem. Nutzung *.ppt oder Folien je nach Raumausstattung; Aktuelles verzeichnis ist Bestandteil der Arbeitsblätter Art der Notengebung: Gestufte Noten flichtkennz.: Wahlpflichtfach Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau 2373 eite 31 von 99

32 tm - Technisches Messen ol. 76, No. 5, 05/2009 International Conference on recision Measurement (ICM2008) art 1: Nanomeasuring and Nanopositioning Technology Tilo feifer. Fertigungsmeßtechnik. Oldenburg IBN Nanoscale Calibration, tandards and Methods - Dimensional and Related Measurements in the Micro- and Nanometer Range; Wiley-HC erlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Edition: Wilkening, Günter; Koenders, Ludger; 2005 IBN X K. Hasche, W. Mirande, G. Wilkening (Eds.)2001TB-F-39: roceedings of the 4th eminar on Quantitative Microscopy QM 2000 Wirtschaftsverlag NW IBN X Th. Kleine-Besten 2001 TB-F-41: Messung dreidimensionaler Mikrostrukturen Wirtschaftsverlag NW IBN verwendet in folgenden tudiengängen Master Mechatronik 2014 Master Optische ystemtechnik/optronik 2014 Master Mechatronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Master Optronik 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 Master Optronik 2008 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 eite 32 von 99

33 Mess- und Regelungstechnik rozessmess- und ensortechnik MNT Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 5989 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Thomas Fröhlich Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden können sich in der metrologischen Begriffswelt bewegen und kennen die mit der Metrologie verbundenen Wechselwirkungen in Wirtschaft und Gesellschaft. Im Gebiet der Mess- und Automatisierungstechnik überblicken die tudierenden die Messverfahren der Längenmesstechnik, pannungs-, Dehnungs- und Kraftmesstechnik, Trägheitsmesstechnik, Druckmesstechnik, Durchflussmesstechnik und Temperaturmesstechnik hinsichtlich ihrer Funktion, Eigenschaften, mathematischen Beschreibung für statisches und dynamisches erhalten, Anwendungsbereich und Kosten. Die tudierenden können in bestehenden Messanordnungen die eingesetzten rinzipien erkennen und bewerten. Die tudierenden sind fähig, Aufgaben der elektrischen Messung nichtelektrischer Größen zu analysieren, geeignete Messverfahren zur Lösung der Messaufgaben auszuwählen, Quellen von Messabweichungen zu erkennen und den Weg der Ermittlung der Messunsicherheit mathematisch zu formulieren und bis zum vollständigen Messergebnis zu gehen. Mit der Lehrveranstaltung erwerben die tudierenden zu etwa 60% Fachkompetenz. Die verbleibenden 40% verteilen sich mit variierenden Anteilen auf Methoden- und ystemkompetenz. ozialkompetenz erwächst aus praktischen Beispielen in den Lehrveranstaltungen, der gemeinsamen roblemlösung im eminar und der gemeinsamen Laborarbeit. orkenntnisse Bachelor einer technischen oder naturwissenschaftlichen Fachrichtung Messtechnische Grundbegriffe, I-Einheiten, Fehlerrechnung und Ermittlung der Messunsicherheit nach dem GUM "Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement" /DIN EN_13005, Bauelemente und ysteme der rozessmesstechnik zur elektrischen Messung nichtelektrischer Größen (Länge, Dehnung und mechanische pannungen, Kraft, Beschleunigung/Geschwindigkeit/Weg, Druck, Durchfluss und Temperatur). Laptop mit räsentationssoftware, Overheadprojektor, Lehrmaterialien: numerierte Arbeitsblätter mit Erläuterungen und Definitionen, kizzen der Messprinzipien- und Geräte, Operativer universitätsinterner Downloadbereich mit variablem. Die Lehrmaterialien enthalten ein aktuelles verzeichnis. 1. Internationales Wörterbuch der Metrologie. Intternational ocabulary of Basic and General Terms in Metrology. DIN. IBN DIN EN Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen 2372 eite 33 von 99

34 3. Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau. pringer. IBN: verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 eite 34 von 99

35 Mess- und Regelungstechnik Regelungs- und ystemtechnik 2 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 7623 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Johann Reger Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Informatik und Automatisierung W nach F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2213 Basierend auf der Zustandsraummethodik können die tudierenden die Zustandsgleichung eines linearen ystems lösen. Die tudierenden lernen die wichtigsten Eigenschaften linearer ysteme im Zustandsraum, wie tabilität, teuerbarkeit und Beobachtbarkeit, kennen und beurteilen. Die tudierenden können ysteme in den gebräuchlichen Normalformen beschreiben, um Zustandsregler und Beobachter auf einfache Weise zu entwerfen. Die tudierenden sind in der Lage, Zustandsregler auf verschiedenen Wegen sowohl für Eingrößen- als auch für Mehrgrößensysteme zu entwerfen. Die tudierenden sind sich über Eigenheiten von zeitdiskreten ystemen sowie von Mehrgrößensystemen bewußt und verstehen diese beim Reglerentwurf zu nutzen. Die tudierenden lernen erweiterte Regelkreisarchitekturen kennen und bemessen. orkenntnisse Abgeschlossene Fächer Mathematik 1-3, hysik 1-2, Regelungs- und ystemtechnik und Modul Informatik Beschreibung linearer zeitkontinuierlicher und zeitdiskreter Mehrgrößensysteme im Zustandsraum Analyse von dynamischem ystemverhalten und tabilität teuerbarkeit und Erreichbarkeit Normalformen und Ähnlichkeitstransformationen Zustandsbasierte erfahren zum Reglerentwurf Inversionsbasierter Entwurf von Folgeregelungen Beobachtbarkeit und Rekonstruierbarkeit Luenberger-Beobachter und eparationsprinzip Besonderkeiten im Zeitdiskreten Besonderkeiten im Mehrgrößenfall Erweiterte Regelkreisarchitekturen Tafel, Beiblätter, C-Unterstützung eite 35 von 99

36 Adolf Glattfelder, Walter chaufelberger, Lineare Regelsysteme, vdf-hochschulverlag, Zürich, 1997 Thomas Kailath, Linear ystems, rentice Hall, 1980 Günter Ludyk, Theoretische Regelungstechnik 1/2, pringer, 1995 Jan Lunze, Regelungstechnik 1/2. pringer, 2001 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 eite 36 von 99

37 Mikro- und Nanostrukturtechnik Modulnummer: 5961 Modulverantwortlich: rof. Dr. Heiko Jacobs Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Das Modul enthält ausgewählte Lehrangebote mit ingenieurwissenschaftlichem und mit naturwissenschaftlichem Fokus. Die tudierenden sind in der Lage ausgewählte mikro- und nanoelektronische sowie mikromechanische ysteme herzustellen. Die tudenten besitzen die Fachkompetenz um Technologieabläufe zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu planen und durchzuführen. ie besitzen die Fachkompetenz Mikro- und Nanosysteme durch eine top-down sowie bottom-up Technologie zu realisieren. orraussetzungen für die Teilnahme eite 37 von 99

38 Mikro- und Nanostrukturtechnik Aufbau- und erbindungstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: Wahlpflichtfach Turnus:Wintersemester 8610 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Martin Hoffmann Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach orkenntnisse Tafel, Folie, Beamer 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Grundlagen der Elektrotechnik, Grundkenntnisse Mikrotechnik Die tudierenden sollen in die Lage versetzt werden, erdrahtungsträger für Mikrosysteme zu entwerfen, zu bewerten und einzusetzen sowie erbindungstechniken und Aufbautechniken auf neue Aufgabenstellungen anzuwenden. - Elektrische/elektronische Bauelemente - Mechanische/mikromechanische Bauelemente - erbindungstechniken (Klebtechnik, Löten, Bonden) - Kontaktierverfahren - Aufbautechniken (Dickschichttechnik, LTCC, Dünnschichttechnik) - Gehäusung, Kapselung (packaging) [1] Krause, W.: Fertigung in der Feinwerk- und Mikrotechnik. Carl-Hanser erlag 1996 [2] Hanke, H. J.; cheel, W.: Baugruppentechnologie der Elektronik. erlag Technik 1997 [3] Friedrich: Tabellenbuch Elektrotechnik/Elektronik. Dümmlers erlag 1998 Europa-Lehrmittel: [1] Tabellenbuch Informationstechnik. Europaverlag 1993 [2] Hsu, Tai-Ran.: MEM ackaging. INEC, verwendet in folgenden tudiengängen Master Maschinenbau 2014 Master Mechatronik 2014 Master Maschinenbau 2009 Master Maschinenbau 2011 Master Mechatronik 2008 eite 38 von 99

39 eite 39 von 99

40 Mikro- und Nanostrukturtechnik Integrierte Optik und Mikrooptik Fachabschluss: rüfungsleistung prache: Deutsch, auf Nachfrage Englisch 879 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan inzinger W nach orkenntnisse Gute Mathematik und hysik Grundkenntnisse Daten-rojektion, Tafel Folienzusammenstellung Turnus:ommersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden verfügen über fundierte Kenntnisse der Wellenausbreitung und skalaren Beugungstheorie. ie sind in der Lage die Wirkungsweise mikrooptischer und beugungsoptischer Bauelemente zu verstehen. ie analysieren und bewerten mikrooptische Bauelemente und ysteme im Hinblick auf ihre Funktionalität und Anwendungsmöglichkeiten. ie sind fähig mikro-, beugungs-, und wellenleiteroptische Bauelemente zu synthetisieren und in optischen ystemen gezielt zum Einsatz zu bringen. Integrierte Wellenleiteroptik, Lichtausbreitung in homogenen und inhomogenen Medien; Freiraum-Mikrooptik, refraktive und diffraktive Mikrooptik, pezielle räparationsmethoden und Herstellungstechnologien für mikrooptische Bauelemente und ysteme, Bauelemente, Anwendungen flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 98 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau 2332 A. Ghatak, K. Thyagarajan: Introduction to fiber optics, Cambridge University ress, B. aleh, M. Teich: Fundamentals of hotonics, Wiley Interscience, t. inzinger, J. Jahns: Microoptics, Wiley-CH, 2003 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mechatronik 2014 Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 eite 40 von 99

41 Bachelor Optronik 2008 Master Mechatronik 2008 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 eite 41 von 99

42 Mikro- und Nanostrukturtechnik Mikroaktorik Fachabschluss: rüfungsleistung prache: Deutsch min rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Martin Hoffmann W nach Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden beherrschen die Methodik des Entwurfs stark miniaturisierter Antriebssysteme. ie kennen wichtige Entwurfswerkzeuge. ie sind mit der innovativen Umsetzung klassischer Antriebsprinzipe, der Anwendung neuer Effekte und Werkstoffe und der Umsetzung biologischer rinzipien vertraut. ie können die or- und Nachteile der verschiedenen Mikroaktor-rinzipien beurteilen und geeignete Aktoren für bestimmte Anwendungen auswählen. In der Übung erlangen die tudierenden Kenntnisse in der Auslegung und Berechnung von Mikroaktorsystemen. orkenntnisse Kenntnisse von Werkstoffen und Technologien der Mikrosystemtechnik, der Entwurfsmethodik mechatronischer ysteme, Mikrotechnik I Der Weg vom Makro- zum Mikroantrieb: Grenzen der Makroaktorik om drehenden zum linearen Antrieb Mikroantriebskonzepte elektromagnetische Antriebe Magnetostriktion elektrostatische Aktoren iezoaktoren thermische Mikroaktoren Formgedächtnis-Aktoren Applikationsbeispiele aus Forschung und Anwendung Ansteuerverfahren der Mikroantriebe räsentation, kript der räsentationsfolien, Tafelarbeit Art der Notengebung: Gestufte Noten flichtkennz.: Wahlpflichtfach Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 98 W: 2.0 Fakultät für Maschinenbau 2342 G. Gerlach, W. Dötzel: Einführung in die Mikrosystemtechnik, Hanser-erlag 2006 U. Hilleringmann: Mikrosystemtechnik, Teubner 2006 M. Tabib-Azar: Microactuators, Kluwer Academic ublishers, 1998 eite 42 von 99