Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen

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1 Modulhandbuch Master Wirtschaftsingenieurwesen rüfungsordnungsversion: 2011 ertiefung:et Erstellt am: Montag 04 Mai 2015 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer F 12 Leistungselektronik und teuerungen L 30min Mikro- und Halbleitertechnologie L 30min Moderne Energieversorgungstechniken L 60min Informationstechnik L 120min Mikroelektronik F 26 Elektroniktechnologie L 30min 3 66 Funktionswerkstoffe L 90min Grundlagen der chaltungstechnik L 120min Analoge chaltungstechnik L 120min Funktionalisierte eripherik L 30min Halbleiterbauelemente L Hauptseminar Elektronik-Technologie L Hauptseminar Mikro- und Festkörperelektronik L Integrierte analoge chaltungen L 30min Leistungsbauelemente und ower-ics L 30min Nanoelektronik L 30min Optoelektronik L 30min ynthese digitaler chaltungen L 120min Halbleiterbauelemente L 30min Mikro- und Nanosensorik L 30min Nanotechnologie L 30min Technologiepraktikum L Informationstechnik / Telekommunikation F 26 Digitale ignalverarbeitung L 90min Antennen L 30min Digitale Messdatenverarbeitung L 30min Digitale ignalverarbeitung L H Mobile Communications L Kommunikationsnetze für Medientechnologen L 90min

3 Messtechnik L 30min Mobile Communications L 30min lanung und erwaltung von Kommunikationsnetzen L 20min Adaptive and Array ignal rocessing L 120min Die Internet-rotokollwelt L 30min Digitale Messdatenverarbeitung L 30min Funksysteme L 30min Hauptseminar Kommunikationsnetze L Messsysteme der Informations- und Kommunikationstechnik L 30min Nachrichtentechnik L 120min Energietechnik F 26 Elektrische Energiesysteme L 45min Elektrotechnische Geräte L 45min Ansteuerautomaten L 30min Elektrische Energiesysteme L 45min Elektroenergiesysteme 3 / tationäre ystemanalyse und Netzleittechnik L 30min Elektrotechnische Geräte und Anlagen L chaltnetzteile / tromversorgungstechnik L 30min Aktive Filter und Leistungsflussregelung in elektrischen Netzen L 45min Energiesysteme 4 / Netzdynymik, HGÜ und FACT L 30min Energietechnisches raktikum L Energiewandlung und regenerative Energien L 120min Hauptseminar rojektierung einer Energieanlage L Hauptseminar teuerung in der Energietechnik L Microcontroller- und ignalprozesstechnik L 45min

4 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer Modulnummer: 9018 Modulverantwortlich: rof. Dr. Martin Haardt Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Im Modul werden den tudierenden Kenntnisse aus der elektrischen Messtechnik sowie der ignal- und ystemtheorie vermittelt. Die tudierenden sollen mathematisch fundiert die Beschreibung deterministischer ignale und ihr Zusammenwirken mit linearen ystemen kennenlernen. Das Zeit-Frequenz-Denken wird eingeführt und die tudierenden werden in die Lage versetzt, robleme unter systemtheoretischen Gesichtspunkten zu analysieren und Lösungswege zu finden. Weiterhin sind die tudierenden in der Lage, komplexe meßtechnische Aufgaben zu lösen und die in der Regel digitalen Messdaten entsprechend weiterzuverarbeiten, zu analysieren und zu bewerten. orraussetzungen für die Teilnahme Bachelorabschluss Detailangaben zum Abschluss eite 4 von 108

5 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer Leistungselektronik und teuerungen Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 997 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Jürgen etzoldt W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Grundlagen des ingenieurwissenschaftlichen tudiums Inhalt Medienformen Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen grundlegende physikalische rinzipien der Leistungshalbleiter und ihre Anwendung in leistungselektronischen chaltungen. ie verstehen den grundsätzlichen Aufbau von tromrichterschaltungen, die Beanspruchung leistungselektronischer Bauelemente während der Kommutierung und die wichtigsten teuerprinzipien leistungselektronischer chaltungen. ie sind in der Lage leistungselektronische chaltungen in ihrem statischen und dynamischen erhalten und in der Einbindung in einfache Regelkreise zu verstehen und zu dimensionieren. Fakultativ wird ein raktikum zur Lehrveranstaltung angeboten. - Kommutierungs- und chaltvorgänge - Klemmenverhalten leistungselektronischer Bauelemente - ulsstellerschaltungen, pannungswechselrichter, ulsbreitenmodulation - Netzgeführte tromrichter hasenanschnittsteuerung - teuer-und Regelprinzipien, LL- chaltungen kript, Arbeitsblätter, imulationstools, Anschauungsmaterial, Laborversuche Literatur wird in der eranstaltung bekannt gegeben Detailangaben zum Abschluss flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2161 verwendet in folgenden tudiengängen Master Technische hysik 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Informatik 2013 Master Technische hysik 2011 Bachelor Informatik 2010 eite 5 von 108

6 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Fahrzeugtechnik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 6 von 108

7 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer Mikro- und Halbleitertechnologie 1 Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 1386 Fachverantwortlich: Dr. Jörg ezoldt rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Grundverständnis und erständnis für die Einzelprozesse und des physikalisch materialwissenschaftlichen Hintergrundes der Herstellung von Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen. Es werden Fähigkeiten vermittelt, die es ermöglichen, die einzelnen rozessschritte in der Mikro- und Halbleitertechnologie hinsichtlich der physikalischen, chemischen und materialwissenschftlichen Grundlagen und ihrer Anwendbarkeit zu analysieren und zu bewerten. orkenntnisse Grundkenntnisse in hysik, Chemie und den Funktionsweisen von elektronischen Bauelementen und integrierten chaltkreisen Inhalt Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen, chemischen und technischen Grundlagen der Einzelprozesse, die bei der Herstellung von ensoren, Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen erwendung finden. Die technologischen erfahren und Abläufe, sowie die Anlagentechnik zur Fertigung von Halbleiterbauelementen und deren Integration in ysteme werden am Beispiel der iliziumtechnologie und Galliumarsenidtechnologie vermittelt. 1. Einführung in die Halbleitertechnologie: Die Welt der kontrollierten Defekte 2. Einkristallzucht 3. cheibenherstellung 4. Waferreinigung 5. Epitaxie 6. Dotieren: Legieren und Diffusion 7. Dotieren: Ionenimplantation, Transmutationslegierung 8. Thermische Oxidation 9. Methoden der chichtabscheidung: Bedampfen 10. Methoden der chichtabscheidung: CD 11. Methoden der chichtabscheidung: lasma gestützte rozesse 12. Ätzprozesse: Nasschemisches isotropes und anisotropes Ätzen 13. Ätzprozesse: Trockenchemisches isotropes und anisotropes Ätzen 14. Elemente der rozeßintegration Medienformen Folien, owerpointpresentationen, Tafel Literatur - J.D. lummer, M.D. Deal,.B. Griffin, ilicon Technology: Fundamentals, ractice and Modelling, rentice Hall, U. Hilleringmann, ilizium - Halbleitertechnologie, B.G. Teubner, D. Widmann, H. Mader, H. Friedrich, Technology of Integrated Circuits, pringer, LI Technology, Ed..M. ze, McGraw-Hill, ULI Technology, Ed. C.Y. Chang,.M. ze, McGraw-Hill, I. Ruge, H. Mader, Halbleiter-Technologie, pringer, U. Hilleringmann, Mikrosystemtechnik auf ilizium, B.G. Teubner, Detailangaben zum Abschluss flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2142 eite 7 von 108

8 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET eite 8 von 108

9 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer Moderne Energieversorgungstechniken Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 60 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 738 Fachverantwortlich: rof. Dr. Frank Berger rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Fachkompetenz: Naturwissenschaftliche Grundlagen der modernen Energiewandlungs- und -bereit-stellungsverfahren und ihre technische (ingenieurtechnische) Umsetzung, Einbindung der aktuellen betriebswirtschaftlichen Bewertung der innovativen Energietechniken orkenntnisse Grundlagen der Elektrotechnik Grundlagen der Elektrischen Energietechnik Inhalt Charakteristik der Energienutzung durch den Menschen; Zentrale und dezentrale Elektroenergieversorgung; rinzipieller Aufbau und thermische Kreisprozesse eines thermischen Kraftwerkes; Moderne thermische Kraftwerke mit hoher Brennstoffausnutzung; Innovative Energiewandler für Elektroenergie (Brennstoffzelle, MHD-Generator, -Anlage und - kraftwerk, olares Hochtemperatur- Kollektor-Kraftwerk, Thermoelektrischer Generator, Windkraftanlage, Fusionsreaktor- KW, Geothermisches Kraftwerke mit HDR-Kreislauf); Innovative Energiewandler für Niedertemperaturwärme; Energiespeicherung und -speicher; Moderne Elektroenergieübertragungs- und erteilungstechnik, parsame und rationelle Energieverwendung im Hausbereich Medienformen kript, Arbeitsblätter, Anschauungsmittel, Fachexkursionen Literatur F. Noack,: Einführung in die elektrische Energietechnik, Carl-Hanser-erlag, 2003 Khartschenko, N..: Umweltschonende Energietechnik, Kamprath-Reihe, ogel-fachbuch-erlag Würzburg, 1997 Kaltschmidt, M.; Wiese, A.: Erneuerbare Energien, pringer-erlag, 1997 Klimaschutz durch Nutzung erneuerbarer Energien, Erich-chmidt-erlag, Umweltbundesamt, Berlin 2000 Detailangaben zum Abschluss 2162 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET eite 9 von 108

10 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Ingenieurwissenschaftliche Grundlagenfächer Informationstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 1357 Fachverantwortlich: rof. Dr. Martin Haardt rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 75 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Den tudierenden werden grundlegende Aspekte der Informationstechnik vermittelt. Zunächst lernen die Hörer elementare erfahren kennen, um Analogsignale über Kanäle mit Bandpasscharakter zu übertragen. Dabei erwerben die tudenten das Wissen, um die erfahren bzgl. ihrer spektralen Eigenschaften und ihrer törresistenz zu beurteilen. Die Grundstrukturen der zugehörigen ender und Empfänger können entwickelt und ihre Funktionsweise beschrieben werden. Den chwerpunkt der orlesung bildet die Übertragung und erarbeitung diskreter Informationssignale. Nachdem die Kenntnisse der tudierenden bzgl. der Beschreibung stochastischer ignale gefestigt und durch die Einführung von Mittelwerten höherer Ordnung erweitert wurden, erlernen die tudenten die Beschreibung von Energiesignalen mit Hilfe der ignalraumdarstellung. ie werden so befähigt, diskrete Übertragungssysteme, und im vorliegenden Fall diskrete Modulationsverfahren, effizient zu analysieren und das rinzip optimaler Empfängerstrukturen zu verstehen. Im letzten Teil der orlesung werden die Grundbegriffe der Informationstheorie vermittelt. Die tudierenden werden in die Lage versetzt, auf diskrete Quellen verlustfreie Kompressionsverfahren (redundanzmindernde Codierung) anzuwenden und deren informationstheoretischen Grenzen anzugeben. Zudem werden die informationstheoretischen Grenzen für die störungsfreie (redundanzbehaftete) Übertragung über gestörte diskrete Kanäle vermittelt; eine Fortsetzung finden die Betrachtungen in der orlesung Nachrichtentechnik. orkenntnisse flichtfächer in den emestern 1 bis 3 Inhalt 1. Einleitung 2. Analoge Modulationsverfahren 2.1 Amplitudenmodulation 2.2 Winkelmodulation o hasenmodulation (M) o Frequenzmodulation (FM) 3. tochastische rozesse 3.0 Grundlagen stochstischer rozesse o tationaritätsbegriffe - starke tationarität (strict sense stationarity - ) - schwache tationarität (wide sense stationarity - W) 3.1 charmittelwerte stochstischer ignale - Beispiel 3.1: Kosinus mit Zufallsphase 3.2 Zeitmittelwerte stochstischer ignale 2111 eite 10 von 108

11 o Ergodizität 3.3 Zeitmittelwerte deterministischer ignale Autokorrelationsfunktion (AKF) periodischer Zeitfunktionen Autokorrelationsfunktion (AKF) aperiodischer deterministischer Zeitfunktionen 3.4 Fouriertransformierte der Autokorrelationsfunktion (AKF) pektrale Energiedichte pektrale Leistungsdichte - Beispiel 3.1: Kosinus mit Zufallsphase (Fortsetzung) - Beispiel 3.2: Modulation eines Zufallsprozesses - Beispiel 3.3: weißes Rauschen 4. ignalraumdarstellung 4.0 Einleitung o Modell eines digitalen Kommunikationssystems (Quelle, ender, Kanal, Empfänger) o Definition und Eigenschaften von kalarprodukten (Wiederholung aus der orlesung chaltungstechnik) 4.1 Geometrische Darstellung von ignalen o Darstellung von ignalen im ignalraum o Gram-chmidt sches Orthogonalisierungsverfahren 4.2 Transformation des kontinuierlichen AWGN Kanals in einen zeitdiskreten ektor-kanal o truktur des Detektors bei der Übertragung von ignalen im ignalraum o tatistische Beschreibung der Korrelatorausgänge 4.3 Kohärente Detektion verrauschter ignale o Definition der der Likelihood-Funktion und der Log-Likelihood-Funktion o Entwurf optimaler Empfängerkonzepte - Maximum a posteriori (MA) Kriterium - Maximum Likelihood (ML) Kriterium Graphische Interpretation des ML Kriteriums ML Entwcheidungsregel - Korrelationsempfänger 4.4 Analytische Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit o mittlere ymbolfehlerwahrscheinlichkeit o Änderung der Fehlerwahrscheinlichkeit bei Rotation oder Translation im ignalraum - Konstellation mit minimaler mittlerer Energie' o Definition der airwise Error robability (E) o Definition der Fehlerfunktion und der komplementären Fehlerfunktion o Approximation der ymbolfehlerwahrscheinlichkeit - mit Hilfe der nächsten Nachbarn (Nearest Neighbor Approximation) - Union Bound chranke o Zusammenhang zwischen der Bitfehlerwahrscheinlichkeit und der ymbolfehlerwahrscheinlichkeit 5. Digitale Modulationsverfahren 5.1 Kohärente K Modulation o binäre hasentastung (BK - Binary hase hift Keying) - endesignale - ignalraumdiagramm - ender- und Empfängerstruktur - Bitfehlerrate (BER) - Definition der Q-Funktion o unipolare Amplitudentastung (AK, On-Off-Keying) - endesignale - ignalraumdiagramm - Bitfehlerrate (BER) o QK Quadriphase hift Keying - endesignale - ignalraumdiagramm - ender- und Empfängerstruktur - ymbolfehlerrate (ER) und Bitfehlerrate (BER) o Offset-QK o M-wertige hasentastung (M-K) - endesignale - ignalraumdiagramm eite 11 von 108

12 - Beispiel: 8-K o Leistungsdichtespektrum - anschauliche Herleitung Wiederholung der Beispiele 3.1 und 3.2 AKF eines zufälligen binären ignals - Leistungsdichtespektrum von BK - Leistungsdichtespektrum von QK - Leistungsdichtespektrum von M-K o Bandbreiteneffizienz von M-K 5.2 Hybride Amplituden- und Winkelmodulationsverfahren o M-wertige Quadraturamlitudenmodulation (M-QAM - endesignale - ignalraumdiagramm - (i) Quadratische M-QAM Konstellation ymbolfehlerrate und Bitfehlerrate - (ii) Kreuzförmige M-QAM Konstellation 5.3 Adaptive Modulation und Codierung (AMC) o Berechnung der mittleren aketfehlerrate für unterschiedliche aketlängen o pektrale Effizienz und übertragene Datenrate des ystems o Erfüllung von Dienstgüte (Quality of ervice) Anforderungen als Kriterium zum Wechseln des Modulationsverfahrens o Einfluß von Codierung und Granularität o tand der Technik für Mobilfunksysteme der 4. Generation 5.4 Kohärente FK o unde s binäre Frequenztastung (B-FK) - endesignale - ignalraumdiagramm - ender- und Empfängerstruktur - Bitfehlerrate (BER) - Leistungsdichtespektrum o M-wertige FK - endesignale - ignalraumdiagramm - Leistungsdichtespektrum - Bandbreiteneffizienz o MK (Minimum hift Keying) - endesignale - Änderung des Nullphasenwinkels - Realisierung von MK mit Hilfe eines Quadraturmodulators - ignalraumdiagramm - Leistungsdichtespektrum o GMK (Gaussian Minimum hift Keying) - endesignale - Änderung des Nullphasenwinkels - Leistungsdichtespektrum 6. Grundbegriffe der Informationstheorie 6.1 Informationsgehalt und Entropie 6.2 hannon sches Quellencodierungstheorem 6.3 Datenkompression 6.4 Diskreter Kanal ohne Gedächnis 6.5 Transinformation 6.6 Kanalkapazität 6.7 hannon sches Kanalcodierungstheorem 6.8 Differentielle Entropie und Transinformation für kontinuierliche Quellen 6.9 Informationstheoretisches Kapazitätstheorem o Realisierungsgrenzen beim ystementwurf Medienformen Handschriftliche Entwicklung auf räsenter und räsentation von Begleitfolien über ideoprojektor Folienscript und eite 12 von 108

13 Aufgabensammlung im Copy-hop oder online erhältlich Literaturhinweise online Literatur J. roakis and M. alehi: Communication ystems Engineering. rentice Hall, 2nd edition, J. G. roakis and M. alehi: Grundlagen der Kommunikationstechnik. earson Education Deutschland GmbH, Haykin: Communication ystems. John Wiley & ons, 4th edition, K. Kammeyer: Nachrichtenübertragung. Teubner erlag, 2. Auflage, H. Rohling: Einführung in die Informations- und Codierungstheorie. Teubner erlag, F. Jondral: Nachrichtensysteme. chlembach Fachverlag, F. Jondral and A. Wiesler: Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und stochastischer rozesse für Ingenieure. Teubner erlag, tuttgart/leipzig, A. apoulis: robability, Random ariables, and tochastic rocesses. McGraw-Hill, 2nd edition, J. R. Ohm and H. D. Lüke: ignalübertragung. pringer erlag, 8. Auflage, Detailangaben zum Abschluss verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Medientechnologie 2013 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2013 ertiefung AM Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Ingenieurinformatik 2013 Bachelor Medientechnologie 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET eite 13 von 108

14 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Modulnummer: 6394 Modulverantwortlich: rof. Dr. Ivo Rangelow Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden lernen die Funktion von elektronischen, optoelektronischen, nanoelektronischen und ensorbauelementen und ihr Zusammenwirken in ystemen, Methoden des Entwurfs, deren Technologie sowie zukünftige Entwicklungen und Trends kennen. ie sind in der Lage das Fachwissen systematisch anzuwenden und zu nutzen. ie besitzen die Fähigkeiten roblemstellungen der Mikroelektronik zu analysieren und Lösungswege zu entwickeln. orraussetzungen für die Teilnahme Grundlagen der Elektronik, Elektrotechnik und chaltungstechnik, Grundstudium Mathematik und hysik Detailangaben zum Abschluss eite 14 von 108

15 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Elektroniktechnologie 1 Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 66 Fachverantwortlich: rof. Dr. Jens Müller W nach Fachsemester rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt Medienformen Folien/owerpoint und ideos kripte 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, Leiterplatten, Hybridschaltkreise und elektronische Baugruppen zu entwerfen, zu analysieren und die Einsatzmöglichkeiten und Leistungsparameter zu bewerten. Die tudierenden sind in der Lage, das systematisch erschlossene Fachwissen zur Elektroniktechnologie anzuwenden und zu nutzen (z.b. in komplexen Belegen und raktika) Grundlagen der Elektrotechnik, chaltungstechnik, Werkstoffe/ Materialien d. ET Das Fach dient der ermittlung von Kenntnissen über den roduktzyklus und die Eigenschaften mikroelektronischer Baugruppen. Es beinhaltet Grundlagen zu organischen Trägermaterialien (Leiterplatten), deren trukturierungsverfahren sowie die Komplettierung zur Gesamtbaugruppe über Bestückungsverfahren. Aufbauend auf den grundlegenden tandardverfahren werden Einblicke in spezielle Technologien gegeben. - Entwicklungsprozess und roduktzyklus (von der Idee zum rodukt) - Trägertechnologien Übersicht über verfügbare Technologien Materialien und deren Eigenschaften Additive und subtraktive Herstellungsverfahren raktikum: Herstellung einer Leiterplatte - Mikroelektronische Bauelemente - Montagetechnologien (Löten, Bonden, Kleben, erguss etc.) - Design und Layout von Leiterplatten (Grundlagen elektr./therm. Design) - Fertigungsautomation - Test und Inspektion (Board, Modul) - Zuverlässigkeit von Baugruppen - Methoden der Fehleranalyse - Umweltaspekte (WEEE, RHo), Recycling von Baugruppen Literatur kripte, Handbuch der Leiterplattentechnik Band 1-4, Eugen Leuze erlag IBN Detailangaben zum Abschluss flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2146 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 15 von 108

16 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 16 von 108

17 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Funktionswerkstoffe Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1365 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 75 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 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 Inhalt Dozent: apl. rof. Dr.-Ing. habil. Lothar pieß Inhalt: 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 17 von 108

18 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 Medienformen räsentationsfolien; kript in orbereitung Literatur 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 Detailangaben zum Abschluss verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 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 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET eite 18 von 108

19 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Grundlagen der chaltungstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1325 Fachverantwortlich: rof. Dr. Ralf ommer rüfungsnummer: Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen die wichtigsten elektronischen Bauelemente und ihre Grundschaltungen sowie die dazugehörigen Beschreibungsmittel. ie kennen die IC-chaltkreisfamilien und ihre Eigenschaften. Die tudierenden verstehen die schaltungstechnischen Grundprinzipien, insbesondere tabilisierung, Rückkopplung und uperposition und können sie anwenden. Die tudierenden kennen die wichtigsten Kompositionsprinzipien der chaltungstechnik. ie sind in der Lage, die Funktion zusammengesetzter Transistorschaltungen zu verstehen und anhand von chaltungssimulationen zu bewerten. Die funktionale Analyse ist als Methode zum Erschließen der Funktion von Transistorschaltungen anwendbar. Die tudierenden sind in der Lage, wechsel- und gleichstromgekoppelte chaltungen topologisch zu synthetisieren und für relevante Anwendungsfälle zu dimensionieren. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik, Elektronik Inhalt erfahren und mathematische Grundlagen der Netzwerktheorie zur Berechnung elektrischer chaltungen (Zeit-, Frequenzbereich, tabilität, Netzwerkelemente einschließlich Nulloren, uperknoten- und upermaschenanalyse, insbesondere mit gesteuerten Quellen), Ideale Operationsverstärker & chaltungen mit Operationsverstärkern, Transistorgrundschaltungen (Kennlinien, DC-Modelle, Einstellung des Arbeitspunktes, Bipolar, MO, Kleinsignal- Ersatzschaltungen für Transistoren), Mehrstufige erstärker (Kettenschaltung von erstärkerstufen), Grundschaltungen der integrierten chaltungstechnik (Differenzstufen, tromspiegel, reale Operationsverstärker), Rechnergestützte Analyse mit pice und symbolischer Analyse (Analog Insydes), Ausgewählte industrielle chaltungen und deren roblemstellungen (tabilität, Kompensation) Medienformen orlesung mit Tafelbild, owerpoint-folien (räsentation) Literatur Hering/Bressler/Gutekunst: Elektronik für Ingenieure. pringer, Berlin 2005 Tietze/chenk: Halbleiterschaltungstechnik. pringer-erlag 2002 Justus: Berechnung linearer und nichtlinearer Netzwerke mit pice-beispielen. Hanser Fachbuchverlag 1994 Köstner/Möschwitzer: Elektronische chaltungen. Fachbuchverlag Leipzig 1993 eifart: Analoge chaltungen. erlag Technik 2003 eifart: Digitale chaltungen. erlag Technik eite 19 von 108

20 Detailangaben zum Abschluss verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Ingenieurinformatik 2008 Bachelor Technische hysik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2008 Master Fahrzeugtechnik 2009 Bachelor Biomedizinische Technik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2008 ertiefung MR Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2010 Bachelor Technische Kybernetik und ystemtheorie 2013 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor Mechatronik 2008 Bachelor Medientechnologie 2008 Master Fahrzeugtechnik 2014 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET eite 20 von 108

21 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Analoge chaltungstechnik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 120 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 1328 Fachverantwortlich: rof. Dr. Ralf ommer rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 75 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen Medienformen Tafel, Folien, owerpoint-räsentation 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen die Entwurfsmethodiken für analoge chaltungen. ie sind in der Lage, grundlegende Konstruktionsprinzipien und empirische Analyse- und Dimensionierungsmethoden anzuwenden. Die tudierenden sind befähigt, chaltungsmodelle mit Hilfe der symbolischen Analyse zu generieren. ie kennen analoge Funktionsblöcke und ihre Anwendung. orkenntnisse Allgemeine Elektrotechnik, Elektronik, Grundlagen der chaltungstechnik Inhalt Grundlagen des modellbasierten Entwurfs, Begriffe: ystem; Modell; imulation, erhaltensbeschreibungssprachen, Modellierung heterogener ysteme, ystematische Modellbildung, Mathematische Grundlagen der ystembeschreibung und imulation, Beispiele (Regler, Mechatronik, ADU, Chua), Komponentenmodellierung Literatur wird in der orlesung bekannt gegeben Detailangaben zum Abschluss 2144 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 eite 21 von 108

22 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Funktionalisierte eripherik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 5625 Fachverantwortlich: rof. Dr. Jens Müller W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen erfahren zur Mikrostrukturierung für die Realisierung der chnittstellen zwischen der Nano- und Makrowelt auf Basis unterschiedlicher Materialien und rozesse kennen. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten für die teigerung der Integrationsdichte auf der Gehäuseebene (ackage) behandelt. Einsatzmöglichkeiten und Eigenschaften keramischer Mehrlagensubstrate (LTCC) für mikroelektronische und mikrofluidische Anwendungen (Biosensorik, Mikroreaktionstechnik) werden vermittelt. Lehrinhalt: 1) ertiefungsmodul chaltungsträger-technologie Dickschichttechnologie LTCC-Technologie Flexible Leiterplatten Dehnbare Elektronik 2) Hochfrequenzschaltungsträger Materialien, Eigenschaften Integrierte assive Komponenten Leitungselemente flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Keine Zuordnung Fachgebiet: Die tudierenden sind in der Lage Anforderungen an chnittstellen zwischen der Nanostrukturierung (Halbleiter) und dem mikroelektronischen erbindungsträger zu beurteilen und zu differenzieren. ie erlernen die Fähigkeit, diese Kenntnisse zur Umsetzung von chaltungsanforderungen anzuwenden. Fachkompetenzen: Werkstoffwissenschaftliche und ingenieurtechnische Grundlagen, frühzeitiges Erkennen von Entwicklungstrends, neuen Technologien und Techniken. Methodenkompetenz: ystematisches Erfassen von roblemstellungen, Anwendung des Fachwissens, Umgang mit CAD- Tools, Dokumentation von Ergebnissen. ystemkompetenzen: erstehen der Einflüsse der technologischen chaltungsumsetzung auf deren Funktion und Zuverlässigkeit, Entwicklung interdisziplinären Denkens. ozialkompetenzen: Kommunikation, Teamfähigkeit, selbstbewusstes räsentieren; Beachtung ökologischer Aspekte in der Elektronikfertigung. Aufbau- und erbindungstechnik (AT) bzw. Elektroniktechnologie, Bachelor einer technischen oder naturwissenschaftlichen Fachrichtung 2146 eite 22 von 108

23 Entwurf Messverfahren 3) ensorik/aktorik Einsatzgebiete ensorprinzipien Aufbau keramischer ensoren/aktoren ackaging von ensoren 4) Keramiktechnologien für mikroelektronische und mikrofluidische ysteme Anforderungen und Eigenschaften Entwurf Technologien und rozesse Applikationen 5) Entwurf- und Fertigungsprozesse in der Mikroelektronik Entwicklungsprozess Zuverlässigkeitsbetrachtungen Qualitätssicherung in der Fertigung 6) Ausgewählte Applikationen Biomedizinische Implantate Fotovoltaik olid tate Ligthing Medienformen räsentationsfolien (owerpoint und Overhead), ideoprojektion, Tafelbild für Berechnungen und Herleitungen Literatur Handbuch der Leiterplattentechnik Band 4, Eugen G. Leuze erlag, Bad aulgau, 2003, IBN cheel, Wolfgang: Baugruppen-Technologie der Elektronik. Montage erlag Technik, Berlin Rao R. Tummala et al.: Microelectronics ackaging Handbook, erlag Chapman & Hall, New York. Detailangaben zum Abschluss verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET eite 23 von 108

24 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Halbleiterbauelemente 1 Fachabschluss: rüfungsleistung prache: Deutsch Fachnummer: 1395 Fachverantwortlich: Dr. usanne cheinert W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse rüfungsnummer: Grundlagen der Elektronik, Grundlagen der Elektrotechnik Inhalt Medienformen Folien Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 45 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, Wirkprinzipien von bipolaren Halbleiterbauelemten zu verstehen und zu analysieren, so dass sie verschiedene bipolare Bauelemente hinsichtlich ihrer or- und Nachteile vergleichen können. - hysikalische Grundlagen (Ladungsträgerdichten, Drift-Diffusions-Halbleiter-Grundgleichungen, Generations- und Rekombinationsmechanismen, CL-trom) - Metall-Halbleiterkontakt (Arten, tromflussmechanismen, Anwendung) - Halbleiterdioden (trom-pannungsbeziehung, Kleinsignal und chaltverhalten, Heteroübergang) - Bipolartransistor (tationäres erhalten, Grenzfrequenzen, HBT, DIAC, TRIAC) - besondere Anwendungen Literatur flichtkennz.: flichtfach imon M. ze: hysics of emiconductor Devices, John Wiley & ons Inc 2006 Michael hur: hysics of emiconductor Devices, rentice Hall 1991 imon M. ze: Modern emiconductor Device hysics, John Wiley & ons Inc, 1997 Detailangaben zum Abschluss Art der Notengebung: Gestufte Noten 2141 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Bachelor Technische hysik 2011 Master Mathematik und Wirtschaftsmathematik 2008 eite 24 von 108

25 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Bachelor Technische hysik 2013 eite 25 von 108

26 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Hauptseminar Elektronik-Technologie Fachabschluss: rüfungsleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 6379 Fachverantwortlich: rof. Dr. Jens Müller rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 98 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden erhalten Einblick in die Zusammenhänge zwischen Funktion, Technologie, Wirtschaftlichkeit und Umweltaspekten für mikroelektronische Geräte. ie erlangen die Fähigkeit, Auswahlkriterien für Gerätekonzepte und Fertigungstechnologien zu erarbeiten und geeignete Aufbau- und erbindungstechnologien auszuwählen. Fachkompetenzen: Werkstoffwissenschaftliche und ingenieurtechnische Grundlagen, Erkennen von Entwicklungstrends, neuen Technologien und Techniken. Methodenkompetenz: ystematisches Erfassen von roblemstellungen, Analyse von Aufbautechniken (Umgang mit Analyseverfahren), Anwendung des Fachwissens, Dokumentation von Ergebnissen. ystemkompetenzen: erstehen der Einflüsse der technologischen chaltungsumsetzung auf deren Funktion und Zuverlässigkeit, Entwicklung interdisziplinären Denkens (Wechselwirkung Design, Material, Technologie). ozialkompetenzen: Kommunikation, Teamfähigkeit, selbstbewusstes räsentieren; Beachtung ökologischer Aspekte für die chaltungsrealisierung. orkenntnisse Bachelor einer Fachrichtung des Wirtschaftsingenieurwesens bzw. Natur- und Ingenieurwissenschaften Inhalt Die tudenten analysieren IT-Geräte hinsichtlich Funktion, der zum Aufbau angewandten erfahren der Aufbau- und erbindungstechnologie und hinsichtlich ökologischer Aspekte wie Energieverbrauch, Wartungs-und ervicefreundlichkeit sowie des Entsorgungskonzepts. Anwendung moderner Analyseverfahren (z.b. Röntgentomografie) Untersuchung aktueller Gerätefamilien (z.b. Mobiltelefone, Tablets etc.) orstellung der Ergebnisse in einer räsentation Medienformen Gerätedokumentationen, owerpoint-räsentationen Literatur Handbuch der Leiterplattentechnik Band 4, Eugen G. Leuze erlag, Bad aulgau, 2003, IBN cheel, Wolfgang: Baugruppen-Technologie der Elektronik. Montage erlag Technik, Berlin Detailangaben zum Abschluss flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2146 eite 26 von 108

27 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 27 von 108

28 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Hauptseminar Mikro- und Festkörperelektronik Fachabschluss: rüfungsleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 6378 Fachverantwortlich: Dr. usanne cheinert Medienformen W nach Fachsemester rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 98 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden erhalten durch ihre eigene Arbeit und durch die orträge der anderen Teilnehmer des Hauptseminars Einblicke in aktuelle und zukunftsträchtige Entwicklungen auf dem Gebiet der Mikro- und Nanoelektronik. ie werden in die Lage versetzt, ihre im bisherigen tudium erlangten Grundlagenkenntnisse auf höchstaktuelle roblemstellungen anzuwenden und neue Entwicklungen kritisch zu bewerten. Bachelor einer technischen oder naturwissenschaftlichen Fachrichtung. orteilhaft: orlesung Elektronik, orlesung Grundlagen der chaltungsintegration Die tudierenden wählen aus einem Katalog eine aktuelle Aufgabenstellung aus dem Bereich Mikro- und Nanoelektronik aus und bearbeiten diese in Absprache mit dem Betreuer selbständig. ie fassen die wesentlichen Ergebnisse in Form eines ortrags (freier ortrag mit owerpoint-räsentation) zusammen und stellen diesen im Hauptseminar vor. owerpoint-räsentationen, aktuelle Zeitschriften- und Konferenzartikel Literatur flichtkennz.: flichtfach Grundlagenbücher und aktuelle Artikel. Der Betreuer stellt die wichtigsten Quellen zusammen und gibt Hinweise für eigene Recherchen der tudierenden Detailangaben zum Abschluss Art der Notengebung: Gestufte Noten 2141 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET eite 28 von 108

29 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Integrierte analoge chaltungen Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 1446 Fachverantwortlich: rof. Dr. Ivo Rangelow W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse rüfungsnummer: Grundlagen der chaltungstechnik, Halbleiterbauelemente Inhalt Medienformen Overheadprojektor, Beamer, Tafel Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 75 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten werden befähigt chaltungen zu erfassen, ihre Funktion zu verstehen und sie entsprechend zu bewerten und zu modifizieren. Aufbauend auf den Kenntnissen zur Funktion der Halblei- terbauelemente werden Grundschaltungen der Analogtechnik behandelt und analysiert. Einflüsse von Temperatur-, Betriebsspannungs- und Bauelementeparameterschwankungen werden besprochen. U.a. werden behandelt: Konstantstromquellen (tromspiegel) Referenzspannungsquellen erstärkerstufen (Darlingtonschaltung, Kaskodeschaltung, Differenzverstärker, Gegentaktverstärker) Operationsverstärker (Aufbau, Anwendung, Frequenzgangkompensation) Literatur flichtkennz.: flichtfach. Tietze, Ch. chenk: Halbleiter-chaltungstechnik, pringerverlag, Berlin 1999 H. Hoffmann: LI-Entwurf, R. Oldenbourg-erlag, München 1986 L. alotas: Elektronik für Ingenieure, ieweg & ohn erlag, Wiesbaden 2003 Detailangaben zum Abschluss Art der Notengebung: Gestufte Noten 2143 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET eite 29 von 108

30 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Leistungsbauelemente und ower-ics Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch, auf Nachfrage Englisch Fachnummer: 1409 Fachverantwortlich: Dr. usanne cheinert W nach Fachsemester Lernergebnisse / Kompetenzen rüfungsnummer: flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 5 Workload (h): 150 Anteil elbststudium (h): 105 W: 4.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F 2141 orkenntnisse abgeschlossenes Grundstudium ET Inhalt Inhalt/ Lernziele/ erworbene Kompetenzen Der tudierende erhält umfassende Kenntnisse über alle bekannten, modernen diskreten und integrierten Leistungsbauelemente, z.b. lanare und Trench-MOFETs bzw. IGBT, uperjunction- Bauelemente (COOL-MO), Dioden, Thyristoren, abschaltbare Thyristoren, ic- Bauelemente. Der tudierende wird dabei mit dem jeweiligen Wirkprinzip (innere Elektronik) der Bauelemente, der technologischen Herstellung, den statische und dynamischen Eigenschaften, dem ackage, den jeweiligen Grundschaltungen zur Ansteuerung und Überwachung, den Applikationen sowie den internationalen Märkten etc. vertraut gemacht. Der tudierende lernt anhand aktueller praxisrelevanter Beispiele die ystemintegration mit Hochvolt- Mixed ignal- CMO- bzw. mart ower- Technologien kennen: Integration von Leistungsbauelementen sowie ensoren in bekannte und neuartige CMO- bzw. CMO- Bipolar- Technologien, integrierte Mikro-ysteme (embedded systems, MEM) Der tudierende erlangt Wissen auf dem Gebiet der Integrations- bzw. Isolationsverfahren: pn- Isolation, dielektrische Isolation (thin and thick OI), der Herstellungsverfahren für moderen Wafersubstrate (Waferbonden, mart-cut, ultra dünne Wafer etc.) und lernt Beispiele für ystemintegration, Applikationen und ackage kennen. Aufgrund der breiten, bereichsübergreifenden Wissensvermittlung und roblemdiskussion wird der tudierende bewusst befähigt Applikationen zu erfassen und zu analysieren, ystemlösungen zu erarbeiten und umzusetzen, orteile und Nachteile herauszuarbeiten sowie seine Ergebnisse am Markt zu bewerten, d.h. er wird genau mit den roblem- und Aufgabenstellungen konfrontiert, die für seinen späteren Industrieeinsatz an der Tagesordnung sind. Bedingt durch die Industrietätigkeit des externen orlesenden erhält der tudierende aus erster Hand Kenntnisse über die neuesten Entwicklung. Medienformen orlesung Literatur Detailangaben zum Abschluss eite 30 von 108

31 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 eite 31 von 108

32 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Modul: Mikroelektronik Nanoelektronik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 5629 Fachverantwortlich: Dr. usanne cheinert W nach Fachsemester rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse orlesung Grundlagen der Elektronik Inhalt Medienformen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten erhalten einen Überblick über die Entwicklung von der Mikroelektronik zur Nanoelektronik und wichtige Trends auf diesem Gebiet. ie werden mit Aufbau und Funktion von Nanometer-MOFETs und den roblemen bei der weiteren MOFET-kalierung vertraut gemacht. Die tudenten lernen weitere wichtige nanoelektronische Bauelemente (z.b. Nanotube- und Nanowire-Transistoren, ingle- Electron-Transistoren, pin-transistoren) kennen und sind in der Lage, die Funktionsweise dieser Bauelemente zu verstehen. Darüber hinaus sind sie fähig, zukünftige Trends in der Nanoelektronik kritisch zu bewerten. - Die Halbleiterelektronik auf dem Weg von Mikro zu Nano - Aufbau und Funktion klassischer und nichtklassischer Nanometer-MOFETs - kalierung - erlustleistung und Eigenerwärmung - Nanoelektronische Bauelemente für die ost-cmo-ära oweroint-räsentation, Tafel, kript (kompletter atz der Folien aus der orlesung als DF) Literatur - F. chwierz et al., Nanometer CMO, an tanford R. Waser (ed.), Nanoelectronics and Information Technology, Wiley CH A. Chen et al. (eds.), Emerging Nanoelectronic Devices, Wiley 2013 Detailangaben zum Abschluss flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2141 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET eite 32 von 108