Modulhandbuch Master Werkstoffwissenschaft

Transkript

1 Modulhandbuch Master Werkstoffwissenschaft tudienordnungsversion: 2011 gültig für das Wintersemester 2016/17 Erstellt am: 01. November 2016 aus der O Datenbank der TU Ilmenau Herausgeber: Der Rektor der Technischen Universität Ilmenau URN: urn:nbn:de:gbv:ilm1-mhb-5090

2 Inhaltsverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen F 6 pezielle anorganische Chemie L 90min Einführung in die Festkörperphysik für Ingenieure L 30min flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe F 7 Funktionswerkstoffe L 90min Konstruktionswerkstoffe L 60min Oberflächentechnik L 30min flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik F 7 Mikro- und Halbleitertechnologie L 30min Mikro- und Nanotechnologiepraktikum L Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie L 90min flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design F 6 Anforderungen und optimale Werkstoffauswahl L 30min Modellierung und imulation L 30min flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen F 6 Bruchmechanik L 90min Werkstoffzustände und -analyse L 30min flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul F 4 Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeit L 60min Qualitätsmanagement L 30min Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus F 8 Ingenieurkeramik L 30min Kunststofftechnologie L 90min Metalle L 30min pezialgläser L 30min Electromagnetic processing of materials L 30min Faserverbundtechnologie L 90min Kreisläufe für Werkstoffe und rodukte L 30min chweißtechnik L 90min Tribologie L 30min

3 Werkstofftechnische Wahlfächer II: Werkstoffe der Elektrotechnik / Elektronik F 8 Dielektrische und magnetische Werkstoffe L 30min trahlenschutz in der Technik L 180min Werkstoffe für optoelektronische Bauelemente L 30min Werkstoffe und Grundlagen der akuum- und Reinraumtechnik L 30min Dünnschichtzustand und chichtmesstechnik L 90min Korrosionsschutz L 30min Mikrogalvanotechnik L 30min Rastersonden- und Elektronenmikroskopie L 30min Regenerative Energien und peichertechnik L 90min Werkstofftechnische Wahlfächer III: Oberflächentechnik F 8 Anorganische nichtmetallische Feinstpulver L 30min Galvanotechnische erfahren L 30min Mikro- und nanostrukturierte Gläser L 30min lasmaoberflächentechnik L 30min Eigenschaften metallischer chichten L 30min Elektrokristallisation L 30min Niederdruckbeschichtungsverfahren L 30min lasmatechnologien zur Werkstoffentwicklung L 30min chichten aus und auf Glas L 30min Werkstoffe für die Biomedizin L 30min Hauptseminar MO 4 Hauptseminar (MA Werkstoffwissenschaft) L 30min Industrieseminar MO 4 Industrieseminar (MA Werkstoffwissenschaft) L 30min rojektarbeit mit Kolloquium MO 10 rojektarbeit mit Kolloquium L 30min Masterarbeit mit Kolloquium F 30 Abschlusskolloquium zur Masterarbeit L 30min Masterarbeit MA

4 flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen Modulnummer: 6948 Modulverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden sind fähig chemisches Wissen mit grundlegenden Beziehungen und Gesetzmäßigkeiten der Natur zu verknüpfen. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kann der tudierende: systematisch toffklassen zuordnen, Zusammenhänge zwischen truktur und Eigenschaften der Elementverbindungen der Haupt- und Nebengruppen erkennen Grundprinzipien der Festköpertheorie und rxis anwenden orraussetzungen für die Teilnahme keine keine eite 4 von 95

5 flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen pezielle anorganische Chemie Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 6949 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in die spezielle anorganische Chemie. Die tudierenden sind fähig aufgrund der erworbenen Kenntnisse der anorganischen Chemie und der Festkörperchemie Klassen anorganischer toffe und deren Reaktivität und Reaktionstypen zu bewerten. Die tudierenden sind in der Lage, aufgrund der erworbenen Kenntnisse über Festkörper und deren Chemie Einsatzfelder und Anwendungen der Festkörperchemie zu bewerten. ie sind in der Lage die or- und Nachteile von Festkörpermaterialien aus ihrer chemischen Zusammensetzung abzuleiten bzw. eine erbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften zu verstehen. Die tudierenden sind in der Lage chemisches toffwissen der anorganischen Chemie mit grundlegenden Beziehungen und Gesetzmäßigkeiten der Chemie zu verknüpfen. Die tudierenden sind in der Lage einfache Operationen in der anorganischen Chemie zu planen und exemplarisch anorganische Reaktionen innerhalb des raktikums durchzuführen. orkenntnisse Ein bestandenes Modul Anorganische Chemie wird für die Teilnahme empfohlen. Inhalt - Grundlagen zur Chemie der Übergangsmetalle, der Organometallchemie und der Komplexchemie - Typen der chemischen Bindung in Kristallen, Gittertheorie und rinzip der Kugelpackung - Ionenkristalle, Metallkristalle, Kovalente Kristalle und Molekülkristalle, Fehlgeordnete Kristalle - Aggregierte ysteme niedriger Ordnung - Mechanismen anorganischer Festkörperreaktionen - Chemische Analytik von Festkörpern - Wichtige metallorganische toffgruppen als recursor in CD- rozessen und deren ynthese - Technische anorganische Chemie - raktikum 4 ersuche: ersuch zur anorganische ynthese ersuch zur Komplexchemie ersuche Festkörperreaktion/Reaktion in der chmelze Medienformen räsentation/folien/tafel/raktikum Literatur - Aktuelle Literatur - L. E. mart and E. A. Moore, olid tate Chemistry, An Introduktion, Taylor & Francis Ch. Elschenbroich und A. alzer, Organometallchemie, Teubner tudienbücher - Heyn, Hipler, Kreisel u.w., Anorganische ynthesechemie, pringer Lehrbuch Das icherheitszertifikat aus dem raktikum Grundlagen der Chemie ist Zugangsvoraussetzung für die Teilnahme am raktikum pezielle anorganische Chemie. Ein bestandenes raktikum ist oraussetzung für die Klausur eite 5 von 95

6 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung CH Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung CH Master Elektrochemie und Galvanotechnik 2013 Bachelor Biotechnische Chemie 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 6 von 95

7 flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen Einführung in die Festkörperphysik für Ingenieure Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch und Englisch Fachnummer: 435 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. tefan Krischok Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die orlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und die experimentellen Methoden der modernen Festkörperphysik. Ausgehend von der geordneten truktur werden die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern, insbesondere von Gitterschwingungen und Elektronenzuständen behandelt. Die tudierenden werden befähigt, mit Hilfe von Differential-, Integral- und ektorrechnung die vorgestellten Konzepte in konkreten roblemstellungen anzuwenden. Fachkompetenz: - ertrauter Umgang mit Begriffen und Erkenntnissen der Festkörperphysik und Materialphysik - Erklärung makroskopischer Eigenschaften durch mikroskopische Beschreibungen orkenntnisse Experimentalphysik I + II Inhalt Die orlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und die experimentellen Methoden der modernen Festkörperphysik. Ausgehend von der geordneten truktur werden die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern, insbesondere von Gitterschwingungen und Elektronenzuständen behandelt. Die tudierenden werden befähigt, mit Hilfe von Differential-, Integral- und ektorrechnung die vorgestellten Konzepte in konkreten roblemstellungen anzuwenden. Medienformen Tafel, Computer-räsentation Literatur Bespiele von besonderer Bedeutung für die orlesung sind: [1] Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik; [2] Ashcroft, Neil W.; Mermin, N.D.: Festkörperphysik, Oldenbourg, 2005; bzw. olid tate hysics, Thomson Learning, 1976 mündliche rüfungsleistung, 30 Minuten verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2013 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung H 2422 eite 7 von 95

8 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung H Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Regenerative Energietechnik 2016 eite 8 von 95

9 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Modulnummer: 6953 Modulverantwortlich: Dr. Günther Lange Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden sind in der Lage die Eigenschaften und Anwendungen der behandelten Werkstoffe sowie ihre erarbeitung zu beschreiben. Dadurch werden die tudierenden in die Lage versetzt ingenieurwissenschaftlich relevante Anwendungen auf Basis der behandelten Werkstoffe grundlegend zu analysieren, um dann passende Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen und zu erarbeiten. orraussetzungen für die Teilnahme Zulassung zum Masterstudium der Werkstoffwissenschaften an der TU Ilmenau. Das Modul zählt 7 L Die Modulnote erfolgt entsprechend der Wichtung der einzelnen Fächer. Die rüfungsform ist eine schriftliche rüfungsleistung mit jeweils 90 Minuten Dauer für ein Fach. Die rüfungsform kann von den Dozenten geändert werden. eite 9 von 95

10 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe 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: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 15 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach 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 10 von 95

11 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 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 ertiefung EWT Master Micro- and Nanotechnologies 2016 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET Master Mikro- und Nanotechnologien 2016 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 eite 11 von 95

12 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Master Biotechnische Chemie 2016 Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET eite 12 von 95

13 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Konstruktionswerkstoffe Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 60 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 6954 Fachverantwortlich: Dr. Günther Lange rüfungsnummer: Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage die Eigenschaften und Anwendungen der behandelten Werkstoffe sowie ihre erarbeitung zu beschreiben. Dadurch werden die tudierenden in die Lage versetzt ingenieurwissenschaftlich relevante Anwendungen auf Basis der behandelten Werkstoffe grundlegend zu analysieren, um dann passende Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen und zu erarbeiten. orkenntnisse Bachelor im MB, FZT oder Werkstoffwissenschaft Inhalt - Was sind Konstruktionswerkstoffe - tahl, Herstellung, Eigenschaften, Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften - Ausgewählte tahllegierungen - ZTU Diagramme, Ermittlung, Anwendung - Magnesium, Aufbau, Herstellung, erarbeitung, Eigenschaften - Titan, Aufbau, Herstellung, erarbeitung, Eigenschaften - trangpressverfahren, Conformverfahren, Werkstoffeinfluss 2352 Medienformen ower oint, Tafel orlesungsbegleitende Unterlagen werden zum Download bereitgestellt. Literatur - Handbuch Konstruktionswerkstoffe; E. Möller, München: Hanser, Konstruktionswerkstoffe des Maschinen- und Anlagenbaus; W. chatt, tuttgart: Dt. erl. für Grundstoffindustrie, Werkstoffe - Aufbau und Eigenschaften; E. Hornbogen, G. Eggeler, E. Werner; 9. Auflage, pringer, Werkstoffwissenschaft; W. chatt, H. Worch; 9. Auflage, Wiley-CH, Neuere Literatur wird in der orlesung bekannt gegeben. eite 13 von 95

14 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Werkstoffwissenschaft 2013 eite 14 von 95

15 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Oberflächentechnik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 6951 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Andreas Bund Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten kenne die rinzipien der physikalischen Behandlung und Beschichtung von Oberflächen. ie kennen die wichtigsten erfahrensschritte und rozessparameter und verstehen die Grundlagen der chichtbildung für unterschiedlichen Bedingungen. Dieses Wissen befähigt die tudenten, oberflächentechnische erfahren auszuwählen und hinsichtlich ihrer Eignung zu beurteilen. orkenntnisse BA WW Inhalt - Allgemeiner Beschichtungsablauf - oberflächentechnische erfahren zur orbehandlung, Reinigung und Nachbehandlung - thermisches pritzen: Normen, Gase und Anlagentechnik, erfahrensparameter, chichtbildung und -eigenschaften - Dund CD-erfahren: Besonderheiten, Zonenmodelle der chichtbildung, Beispiele und Eigenschaften - Diamant- und DLC- chichten - Hartstoffschichten - physikalische erfahren zur Entschichtung von Oberflächen Medienformen orlesungsskript Tafel / Whiteboard Folien Computer Literatur - teffens/brandl: Moderne Beschichtungsverfahren - DGM erlag Dortmund, Grainger: Funktionelle Beschichtungen in Konstruktion und Anwendung - Eugen G. Leutze erlag, aulgau Lugscheider: Handbuch der thermischen pritztechnik - D-erlag Düsseldorf Frey/Kienel: Dünnschichttechnologie - DI-erlag Düsseldorf, 1987 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2175 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 15 von 95

16 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Modulnummer: 6955 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe im Mikro- und Nanometerbereich aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Weiterhin sind sie in der Lage technologische erfahrensschritte für die Herstellung vorschzuschlagen, zu bewerten und durchzuführen. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orraussetzungen für die Teilnahme Grundkenntnisse Werkstoffe. eite 16 von 95

17 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Mikro- und Halbleitertechnologie 1 Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 1386 Fachverantwortlich: Dr. Jörg ezoldt rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 26 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach 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, flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2142 eite 17 von 95

18 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2013 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 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2015 ertiefung ET eite 18 von 95

19 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Mikro- und Nanotechnologiepraktikum Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch Fachnummer: 5974 Fachverantwortlich: rof. Dr. Heiko Jacobs W nach rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 26 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Mikro- und Halbleitertechnologie / Mikrotechnik I Inhalt Medienformen 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 Literatur 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 Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 eite 19 von 95

20 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Technische hysik 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Technische hysik 2013 eite 20 von 95

21 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Englisch (Deutsch) flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester Fachnummer: 6956 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F tudents are able to explain the mechanical and functional properties of materials in micro- and nanotechnology starting from the microscopic and submicroscopic structure. The can analyze changes in the properties and judge them for their applicability in new applications and can develop strategies for their implementation. tudents know the various materials in micro- and nanotechnology and in sensorics. They gain knowledge about the basic materials properties, their application and the fabrication of such materials. The students know the basics of fabrication of highly integrated circuits, the preparation of microsystems and sensors and how the materials have to be selected. arious methods and steps, materials and their control and analysis are treated for selected applications. In the seminar, the students gain deeper knowledge for selected examples, and they learn how to search information and how to present this in a talk and to discuss the problems. Die tudierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe im Mikro- und Nanometerbereich aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse Knowledge in materials, physics, and chemistry on bachelor level. Gute Grundkennte in Werkstoffe, hysik, Chemie, Elektrotechnik, Mechanik auf Bachelorniveau Inhalt Materials for micro- and nanotechnology 1. Introduction 2. Thin films, deposition, transport mechanisms in thin films 2.1. basic processes during deposition 2.2. Epitaxy / uperlattices 2.3. Diffusion 2.4. Electromigration 2.5. functional properties of thin films 3. Mesoscopic Materials 3.1. Definition 3.2. Quantum interference 3.3. Applications 4. liquid crystals 2172 eite 21 von 95

22 5. carbon materials 6. Gradient materials 7. roperties and treatment of materials in basic technologies of micro- and nanotechnology 7.1. Lithography 7.2. Anisotropic etching 7.3. coating 7.4. LIGA-method 7.5. materials for packaging technology 8. materials for sensorics 9. materials for plasmonics 10. materials for energy conversion and storage Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie 1. Einführung 2. Dünnschichtzustand, chichtbildung und Transportvorgänge in dünnen chichten 2.1. Elementarprozesse beim chichtaufbau 2.2. Epitaxie / upergitter 2.3. Diffusion 2.4. Elektromigration 2.5. pezielle funktionale Eigenschaften dünner chichten 3. Werkstoffe im mesoskopischen Zustand 3.1. Definition 3.2. Quanteninterferenz 3.3. Anwendungen 4. Flüssigkristalle 4.1. Definition 4.2. trukturen thermotroper Flüssigkristalle 4.3. Dynamische treuung und Anwendungen 5. Kohlenstoff-Werkstoffe 5.1. Modifikationen des Kohlenstoff 5.2. Interkalation des Graphit 5.3. Fullerene 5.4. Nanotubes 6. Gradientenwerkstoffe 6.1. Gradierung durch Diffusion 6.2. Gradierung durch Ionenimplantation 7. erhalten und Behandlung der Werkstoffe in den Basistechnologien der Mikro- und Nanotechnik 7.1. Lithografie 7.2. Anisotropes Ätzen 7.3. Beschichten 7.4. LIGA-Technik 7.5. Aufbau- und erbindungstechnik Die orlesung wird durch ein raktikum begleitet. Medienformen criptum, powerpoint, computer demos, animations, specialized literature Literatur pecialized literature will be given in the course. 1. Introduction to nanoscience and nanomaterials. Agrawal. World cientific. 2. Materials for microelectronics. Elsevier. 3. Werkstoffwissenschaft / W. chatt; H. Worch / Wiley- CH erlag, Menz, W.; Mohr, J.; aul, O.: Mikrosystemtechnik für Ingenieure. Wiley-CH, Grundlagen der Mikrosystemtechnik: Lehr- und Fachbuch / G. Gerlach; W. Dötzel / Hanser, ensorik: Handbuch für raxis und Wissenschaft / H.- R. Tränkler; E. Obermeier / pringer, Mikrosytemtechnik / W.-J. Fischer / Würzburg: ogel, chaumburg, H.: ensoren / H. chaumburg / Teubner, Frühauf, J.: Werkstoffe der Mikrotechnik; Hanser erlag 2005 eite 22 von 95

23 10. Mescheder, U.: Mikrosystemtechnik; Teubner-erlag, 2004 Zulassung zur Klausur nur beo erfolgreich absolviertem raktikum und erfolgreicher eminarteilnahme, die durch einen ortrag von 30min Dauer mit anschliessender Diskussion zu belegen ist. verwendet in folgenden tudiengängen Master Micro- and Nanotechnologies 2016 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Master Mikro- und Nanotechnologien 2016 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 Master Biotechnische Chemie 2016 Master Werkstoffwissenschaft 2013 eite 23 von 95

24 flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design Modulnummer: 6961 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden kennen Werkstoffe und deren strukturellen Aufbau. ie kennen die Untersuchungsmethoden zur Gewinnung der trukturdaten, besonders der Röntgenbeugungsverfahren. Die mechanischen Eigenschaften werden anhand der Bruchmechanik tiefgründig behandelt. Ausgehend von diesen Größen können sie Werkstoffe und deren Eigenschaften mathematisch beschreiben, Modelle aufstellen und in eine statistische ersuchsplanung umsetzen. Die tudierenden sind in der Lage, die optimale Werkstoffauswahl aus der Kenntnis der Anforderungen und der Eigenschaften auszuwählen. ie sind in der Lage, ein komplexes Werkstoffproblem zu erkennen, die Maßnahmen zur Lösung des roblems zu treffen indem konkrete Anforderungen abgeleitet werden und sich fehlende trukturdaten durch geeignete zu beschaffen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundlagen der Werkstoffwissenschaft eite 24 von 95

25 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design Anforderungen und optimale Werkstoffauswahl Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 6960 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen Methoden zur Auswahl und Bewertung von Werkstoffdaten unter Anwendung von Datenbanken/Asby-Diagrammen kennen. Die tudierenden bewerten Werkstoffe in Abhängigkeit des geplanten Einsatzes und der Erfüllung des Anforderungsprofils kennen. Die Internationalität der Ausbildung wird hier dokumentiert, dass nach einem englischem Lehrbuch vorgegangen werden soll. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse Kenntnisse aus dem Bachelor Werkstoffwissenschaft oder äquivalente Kenntnisse. Inhalt Dozent: rof. Dr.-Ing. Lothar pieß 1. Zielstellung truktur-gefüge Eigenschaften - der wichtigste Werkstoffzusammenhang 2. Anforderungen an Werkstoffe - für Energietechnik - für Automobiltechnik - für Mikroelektronik - für Nanotechnik - für chemische Industrie - für Biowerkstoffe 3. ergleichbarkeit von Werkstoffeigenschaften - Datenbanken für Werkstoffe - Asby-Diagramme 4. Methoden der Auswahl 5. Methoden zur Bewertung Die orlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von Datenbankarbeit und mit Asby- Diagrammerstellung begleitet. Medienformen orlesungsskript Computer Demo Literatur - Callister, W. D.: Materials science and engineering - an introduction, 7. ed. Wiley, Ashby: Werkstoffauswahl flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2172 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 25 von 95

26 eite 26 von 95

27 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design Modellierung und imulation Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 5473 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf W nach Lernergebnisse / Kompetenzen rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen Methoden zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften und zur Aufnahme von Werkstoffkennwerten kennen und anzuwenden. Die Besonderheiten beim Einsatz von chichten werden verstärkt herausgearbeitet. Die tudierenden bewerten Werkstoffkenngrößen zusammenhängend auf die Eigenschaftskennwerte von Werkstoffen. Die tudierenden können robenreihen statistisch auswerten, hierbei können ie die Methoden der Weibullverteilung und ähnliche erteilungen anwenden. Die tudierenden können optimierte ersuchpläne aufstellen, anwenden und auswerten. ie können dabei komplexe Eigenschaftsbeziehungen von Werkstoffen aus ihren Experimenten synthetisieren. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse BA WW Inhalt Dozent: rof. Dr. Lothar pieß 1. Werkstoffcharakterisierungsmethoden zur Gewinnung von Datenmaterial, wie klassische Werkstoffprüfverfahren angewendet auf dünne chichten; Röntgenbeugung, Röntgenfluoreszenz, Atomkraftmikroskopie, Elektronenmikroskopie, analytische Elektronenmikroskopie, Augerspektroskopie 2. Werkstoffbeschreibung Beschreibung von ausgewählten Werkstoffkennwerten durch mathematische Modelle 3. Optimierte ersuchsplanung Erstellen von optimierten ersuchsplänen zur Analyse von Werkstoff- und Bauteileigenschaften 4. Mathematische erteilungsfunktionen zur Bewertung von ersuchen mit wenigen roben, Weibull-erteilungen, Weibullnetze Die orlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von imulationssoftware begleitet. Medienformen orlesungsskript Computer Demo Literatur flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1. pieß; chwarzer; Behnken; Teichert: Moderne Röntgenbeugung; BG. Teubner erlag, 1. Auflage Heine, B.: Werkstoffprüfung; Fachbuchverlag Leipzig, 1. Auflage Nitzsche, K.: chichtmeßtechnik; ogel Buch erlag Würzburg 1. Auflage torm, R.: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische tatistik und statistische Qualitätskontrolle, Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage Engeln-Müllgens, G.; chäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik mit Wahrscheinlichkeitsrechnung und tatistik; Fachbuchverlag Leipzig Timischl, W.: Qualitätssicherung - tatistische Methoden, Hanser erlag, 2. Auflage chott, D.: Ingenieurmathematik mit MATLAB, Fachbuchverlag Leipzig, eite 27 von 95

28 - verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 28 von 95

29 flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen Modulnummer: 7970 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden lernen Methoden zur Bestimmung und Bewertung von Werkstoffstrukturgrößen unter vorrangiger Anwendung der Röntgendiffraktometrie kennen. Die tudierenden analysieren verschiedene Bruchmechanismen, lernen daraus Methoden zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften und bewerten die Bruchkenngrößen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundlagen der Werkstoffwissenschaft eite 29 von 95

30 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen Bruchmechanik Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 6959 Fachverantwortlich: Dr. Günther Lange rüfungsnummer: Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage Bruchbilder, Anrissvorgänge und Bruchvorgänge zu verstehen und zu beschrieben. Hierbei sind die tudierenden in der Lage die Zusammenhänge zwischen Anriss, Bruch, Bruchvermeidung und Lebensdauer zu analysieren und entsprechende Lösungen zu erarbeiten und auszuwählen. orkenntnisse Bachelor in MB, FZT oder Werkstoffwissenschaft; Technische Mechanik 1-3 Inhalt - Risstheorien (Entwicklung, Unterschiede, Rissbetrachtung) - Theorie nach Griffith (Griffith-Kriterium, etc.) - K-Faktor - raktische Bruchmechanik - ermeidung von Brüchen und Rissen - Lebensdauer / Betriebsfestigkeit Medienformen ower oint, Tafel orlesungsbegleitende Unterlagen werden zum Download bereitgestellt. Anschauungsobjekte werden in der orlesung besprochen. Literatur Bücher aus dem Bereich der Bruchmechanik, Werkstoffprüfung und Betriebsfestigkeit Neuere Literatur wird in der orlesung bekannt gegeben verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 30 von 95

31 flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen Werkstoffzustände und -analyse Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen Methoden zur Bestimmung von Werkstoffstrukturdaten unter Anwendung von ionisierender trahlung kennen. Die Besonderheiten beim Einsatz von chichten werden verstärkt herausgearbeitet. Die tudierenden bewerten Werkstoffstrukturdaten in Abhängigkeit der Untersuchungsmethoden und der erhaltenen trukturkenngrößen. Die tudierenden können Diffraktogramme, die DF-Datei und die Geräte prinzipell auswerten bzw. anwenden. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse BA WW Inhalt Dozent: rof. Dr. Lothar pieß 1. Zielstellung truktur-gefüge Eigenschaften - der wichtigste Werkstoffzusammenhang 2. Werkstoffzustände - fest, kristallin, amorph - flüssig, gasförmig, plasmaförmig, - Dünnschichtzustand, - Nanokristallin 3. Ionisierende trahlung und Detektion - Röntgenstrahlerzeugung - radioaktive Quellen - Detektoren für trahlung 4. Radiografie - Kontrast bei Abbildung durch Durchleuchtung - Computertomographie 5. Röntgenbeugungsuntersuchungen - ielkristalluntersuchungsverfahren - Debye- cherrer erfahren und Bragg-Brentano Diffraktometer - Dünnschichtuntersuchungsanordnungen 6. Röntgenografische pannungsanalyse 7. Röntgenografische Texturanalyse 8. Fundamentalparameteranalyse 9. Einkristalluntersuchungsverfahren Laue-erfahren Weisenbergmethode 10. Gerätetechnische Realisierung Die orlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von Gerätevorführungen begleitet. Medienformen orlesungsskript Computer Demo Literatur 1. pieß; chwarzer; Behnken; Teichert: Moderne Röntgenbeugung; BG. Teubner erlag, 1. Auflage Heine, B.: Werkstoffprüfung; Fachbuchverlag Leipzig, 1. Auflage Nitzsche, K.: chichtmeßtechnik; ogel Buch erlag Würzburg 1. Auflage tolz, W.: Radioaktivität; 5. Auflage, Teubner-erlag Massa, W.: Kristallstrukturbestimmung; 4. Auflage, Teubner-erlag, Allmann, R.; Kern, A.: Röntgenpulverdiffraktometrie, 2. Auflage, pringer erlag 2002 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2172 verwendet in folgenden tudiengängen eite 31 von 95

32 Master Micro- and Nanotechnologies 2016 Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 ertiefung EWT Master Mikro- und Nanotechnologien 2016 Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 32 von 95

33 flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul Modulnummer: 6962 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Erwerben die in den ausgewählten Modulen und Fächern beschriebenen Kompetenzen. Die tudierenden lernen sich auf der Grundlage bestehender wissenschaftlicher Erkenntnisse auf aktuellem tand wissenschaftlich zu diskutieren und sich mit den Gedanken anderer auseinanderzusetzen, sich eigene Gedanken zu machen und das Ergebnis in einer verständlichen Form darzustellen. Die tudierenden kennen übliche Formen der Darstellung der Ergebnisse und Konventionen. Die tudierenden kennen die Anforderungen an eine wissenschaftliche Arbeit und die generelle Gliederung. ie kennen die Wege der Literaturbeschaffung und deren kritische Einordnung. Die tudierenden können hierauf aufbauend einen Arbeitsplan erstellen und eine ersuchsplanung aufsetzen. ie können ihre Arbeiten und Ergebnisse auswerten und wissenschaftlich darstellen. Dieses Lehrfach bietet einen umfassenden Überblick über Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements. Die tudierenden sollen durch praktische Beispiele Fähigkeiten und Fertigkeiten zu einzelnen QM-Tools erwerben. Bei der ermittlung von Methoden des QM werden auch ozialkompetenzen erarbeitet. Die tudierenden - haben eine systematische Übersicht zu den Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements - lernen die Anwendung von ausgewählten QM-Werkzeugen zur Qualitätsplanung, zur roduktrealisierung, zur Qualitätsauswertung und zur Qualitätsverbesserung kennen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundkenntnisse naturwissenschaftlich und ingenieurtechnischer Arbeit eite 33 von 95

34 flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeit Fachabschluss: tudienleistung schriftlich 60 min prache: Deutsch und Englisch Fachnummer: 6964 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf W nach Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse flichtkennz.: flichtfach rüfungsnummer: Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 49 W: 1.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Fachgebiet: 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F tudents are able to discuss scientific problems on the basis of existing scientific knowledge and literature. The can argue in a scientific way and are able to report own ideas and thoughts. tudents know the usual forms and conventions of representing a scientific work. tudents are able to judge about the quality of a work. tudents are able to prepare a work plan and a scientific project. The can make use of all formal requirements for a scientific work. The can search for relevant literature and use it in their work. tudents can analyse their results and present them in a scientific manner. Die tudierenden lernen sich auf der Grundlage bestehender wissenschaftlicher Erkenntnisse auf aktuellem tand wissenschaftlich zu diskutieren und sich mit den Gedanken anderer auseinanderzusetzen, sich eigene Gedanken zu machen und das Ergebnis in einer verständlichen Form darzustellen. Die tudierenden kennen übliche Formen der Darstellung der Ergebnisse und Konventionen. Die tudierenden kennen die Anforderungen an eine wissenschaftliche Arbeit und die generelle Gliederung. ie kennen die Wege der Literaturbeschaffung und deren kritische Einordnung. Die tudierenden können hierauf aufbauend einen Arbeitsplan erstellen und eine ersuchsplanung aufsetzen. ie können ihre Arbeiten und Ergebnisse auswerten und wissenschaftlich darstellen. Das Fach vermittelt Fach- (10%), Methoden- (50%) und ystemkompetenz (40%) Inhalt What is scientific work? What is good scientific work? tructure of a written scientific work. Good cientific practice. Working with a lab book. Literature search and citing rules, use of literature databases, working with literature and citation programs. Methods for experiment planning and work planning Data analysis and data representation Error analysis and presentation cientific discussion Was ist Wissenschaftliche Arbeit. Gute Wissenschaftliche raxis. Literaturrecherche und Zietierung Auswertung und Darstellung von Messergebnissen eite 34 von 95

35 Fehlerrechnung 1. Aufbau und Gliederung einer wissenschaftlichen Arbeit 2. Erstellung, Nutzung, Einbindung einer Literaturdatenbank bzw. Teile davon in eine eigene wissenschaftliche Arbeit 3. Methoden der Arbeits- und ersuchsplanung, 4. Methoden der (statistischen) Auswertung und der wissenschaftlichen Darstellung 5. Methoden der wissenschaftlichen Diskussion Medienformen criptum, powerpoint, computer presentations, databases, standards, example, online exercises oweroint/tafel/orlesungsskript/ Datenbanken, atentrecherche, Konkrete Fallbeispiele Literatur - "Die Regeln guter wissenschaftlicher raxis" (DFG und TU Ilmenau), good scientific practice. - Web of cience, copus, ciencedirect - Databases - Mendeley, EndNote, Citavi, JabRef - Data Reduction and Error Analysis - Graphic rogramms - Latex, BibTex - eesink, Werner (1994): Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten ohne und mit C. Oldenbourg erlag. - tandop, Ewald (1990): Die Form der wissenschaftlichen Arbeit. UTB für Wissenschaft tandards: IO, EN, DIN - databases verwendet in folgenden tudiengängen Master Micro- and Nanotechnologies 2016 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Master Mikro- und Nanotechnologien 2016 eite 35 von 95

36 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul Qualitätsmanagement Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 6357 Fachverantwortlich: rof. Dr. Gunther Notni W nach rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: Lernergebnisse / Kompetenzen orkenntnisse Inhalt Medienformen Tafel, Overhead-rojektor, Beamer, 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Dieses Lehrfach bietet einen umfassenden Überblick über Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements. Die tudierenden sollen durch praktische Beispiele Fähigkeiten und Fertigkeiten zu einzelnen QM-Tools erwerben. Bei der ermittlung von Methoden des QM werden auch ozialkompetenzen erarbeitet. Die tudierenden - haben eine systematische Übersicht zu den Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements - lernen die Anwendung von ausgewählten QM-Werkzeugen zur Qualitätsplanung, zur roduktrealisierung, zur Qualitätsauswertung und zur Qualitätsverbesserung kennen. Naturwissenschaftliche und ingenieurwissenschaftliche Fächer des Grundstudiums, wünschenswert Kenntnisse in Wahrscheinlichkeitsrechnung und tatistik ystematisierung von Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements Elementare Methoden und Werkzeuge für das Qualitätsmanagement Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse - FMEA, rüfprozesseignung, Maschinen- und rozessfähigkeitsuntersuchung, tichprobenprüfung, rüfplanung, Audit und Fehlermanagement Literatur Linß, G.: Qualitätsmanagement für Ingenieure. 3. Auflage, Leipzig: Fachbuchverlag, 2011 Linß, G.: Training Qualitätsmanagement. 3. Aufl. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag 2011 Gerhard L.: tatistiktraining im Qualitätsmanagement. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag 2006 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2362 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung MB eite 36 von 95

37 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB eite 37 von 95

38 Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Modulnummer: 6915 Modulverantwortlich: rof. Dr. Edda Rädlein Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse orraussetzungen für die Teilnahme eite 38 von 95

39 ACHTUNG: Fach wird nicht mehr angeboten! Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Ingenieurkeramik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch Fachnummer: 6917 Fachverantwortlich: rof. Dr. Edda Rädlein rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen moderne Technische Keramik und können die Beziehungen zwischen deren truktur und Eigenschaften darstellen. ie wissen, mit welchen Herstellungsmethoden die Eigenschaftsprofile optimiert werden können und haben trategien zur Entwicklung neuartiger Keramiken kennengelernt. orkenntnisse BA WW Inhalt Oxidische technische Keramik Elektrokeramik Magnetokeramik Biokeramik Nichtoxidkeramik erbundkeramik Medienformen orlesungsskript, Tafel, Computer Demo Literatur almang, H., cholze, H., Telle, R. (hrsgg.): Keramik, pringer, Berlin 2007 RichersonD.W.: Modern ceramic engineering: roperties, processing and use in design, Dekker, New York 2005 Art der Notengebung: Gestufte Noten flichtkennz.: Wahlpflichtfach 2351 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 39 von 95

40 Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Kunststofftechnologie 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester Fachnummer: 5398 Fachverantwortlich: rof. Dr. Michael Koch rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau Fachgebiet: W nach Lernergebnisse / Kompetenzen 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen die grundlegenden mathematisch physikalischen Modellbildungen kennen, mit denen die Kernprozesse der Kunststoffverarbeitungsverfahren abbildbar sind. orkenntnisse Grundlagen der Kunststoffverarbeitung. Inhalt 1. Einführung und einige Grundlagen 2. toffdaten und ihre mathematische Beschreibung 2.1. Rheologie 2.2. Thermische Kenndaten 2.3. Tribologische Kenndaten 3. Einfache Kunststoff-trömungen 3.1. Druckströmungen 3.2. Quetsch- und Radialfließen 3.3. chleppströmung 3.4. Überlagerte Druck- und chleppströmung 4. erarbeitung von Thermoplasten auf chneckenmaschinen 4.1. Einteilung und Bauarten 4.2. Fließverhältnisse im Einschneckenextruder 4.3. Druck und Durchsatz im Einschneckenextruder 4.3. Feststoffförderung 4.5. Aufschmelzvorgang 4.6. Homogenisierung 4.7. Leistungsverhalten 4.8. Doppelschneckenextruder 5. Grundlagen der chneckenberechnung 5.1. Druck- und Durchsatzberechnung 5.2. Leistungsberechnung 5.3. Aufschmelzberechnung 5.4. Homogenitätsberechnung 6. Thermische rozesse in der Kunststoffverarbeitung 6.1. Wärmetransportmechanismen und Erwärmung 2353 eite 40 von 95