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Course Type (SWS)
Lecture: 2 │ Exercise: 1 │ Lab: 0 │ Seminar: 0
Exam Number: ZKA 41187
Type of Lecture:
Language: German
Cycle: WS
ECTS: 4
Exam Type Oral Exam (30-45 min.)
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Information
Beschreibung:

In dieser Veranstaltung werden moderne Methoden der Bauelement- und Schaltungsanalytik eingeführt und speziell anhand von Nanostrukturen bzw. nanostrukturierten Bauelementen erklärt. Neben den einzelnen Messsystemgruppen werden auch die peripheren Messsysteme und ihre zugrunde liegenden Arbeitsweisen eingehend erklärt. Nach den theoretischen Grundlagen der Darstellungsbereiche Zeit- und Frequenzbereich und ihres theoretischen Zusammenhangs werden Rauscharten erläutert und mathematisch beschrieben. Anschließend erfolgt eine eingehende Diskussion der verschiedenen Möglichkeiten der Signaldetektion aus verrauschten Signalen (z. B. Mittelwertbildung, Lock-in Verstärkung). Auf dieser Grundlage werden dann verschiedene, in der Bauelement- und Schaltungsanalytik häufig eingesetzte, Messsysteme beschrieben. Hierzu zahlen der Spektrumanalysator, der Netzwerkanalysator, die Kelvin-Force-Mikroskopie und die Rastersonden-Strom und Spannungsmesstechnik aber auch optische Verfahren wie Photoemissionsmikroskopie, PICA und OBIRCH.

Lernziele:

Die oder der Studierende ist nach aktivem Besuch der Veranstaltung sensibilisiert für die in der Nanotechnik üblichen Signale. Sie oder er ist in der Lage, den für seine Problemstellung geeigneten Darstellungsbereich zu wählen. Sie oder er kennt die Problematik verrauschter Signale, die Rauschursachen und geeignete Möglichkeiten, optimale Messbedingungen und Messumgebungen auszuwählen. Sie oder er kennt die grundsätzlichen Arbeitsweisen der in der Bauelement- und Schaltungsanalytik gebräuchlichsten Messsysteme und Messverfahren und sie oder er ist in der Lage, das für ihre oder seine Problemstellung am besten geeignete Messsystem auszuwählen und anzuwenden.

Literatur:

1) K. Bergmann: Elektrische Messtechnik, Vieweg Verlag 1997
2) Clyde F. Coombs, Jr.: Electronic Instrument Handbook, McGraw-Hill Book Company 2000
3) B. E. Jones: Messgeräte, Messverfahren, Messsysteme, Teil 1 und 2, Oldenburg - Verlag 1980
4) M. Thumm, W. Wiesbeck, S. Kern: Hochfrequenzmesstechnik: Verfahren und Messsysteme, Teubner - Verlag 1997
5) L. Reimer: Rasterelektronenmikroskopie, Springer - Verlag 1977
6) M. L. Meade: Lock-in amplifiers: Principles and applications,Peter Peregrinus Ltd. 1989
7) J. T. L. Thong (ed.): Electron Beam Testing Technology, Plenum Press 1993
8) D. Wolf (ed.): Noise in Physical Systems, Springer Verlag 1978
9) W. Gruhle: Elektronisches Messen, Springer Verlag 1987
10) D. Sarid, Scanning Force Microscopy, Oxford University Press, 1993
11) E. Meyer, H. J. Hug, R. Bennewitz, Scanning Probe Microscopy, Springer-Verlag, 2003

Vorleistung:
Infolink:
Bemerkung:
Description:

The content of this lecture are modern methodes for device and circuit ananlysis. The relationship between time domain and frequency domain will be discussed. The fundamentals of different noise types are teached and correlated to measurement problems. For signal recovery different methodes like Lock-In Amplification, Averaging and Box-Car Intergrators will be explained. Kelvin Probe Force Microscopy, Photonemission microscopy, Laser Voltage Probing and Thermography round the lecture off.

Learning Targets:

After passing the lecture successfully the students are sensitized for typical signals in nanotechnology. They can choose the right domain for the special problem. They are familar with noise types, measurement of noisy signals and signal recovery. The students are also familar with the main ananlysis methodes for device and circuit analysis.

Literature:

1) K. Bergmann: Elektrische Messtechnik, Vieweg Verlag 1997
2) Clyde F. Coombs, Jr.: Electronic Instrument Handbook, McGraw-Hill Book Company 2000
3) B. E. Jones: Messgeräte, Messverfahren, Messsysteme, Teil 1 und 2, Oldenburg - Verlag 1980
4) M. Thumm, W. Wiesbeck, S. Kern: Hochfrequenzmesstechnik: Verfahren und Messsysteme, Teubner - Verlag 1997
5) L. Reimer: Rasterelektronenmikroskopie, Springer - Verlag 1977
6) M. L. Meade: Lock-in amplifiers: Principles and applications,Peter Peregrinus Ltd. 1989
7) J. T. L. Thong (ed.): Electron Beam Testing Technology, Plenum Press 1993
8) D. Wolf (ed.): Noise in Physical Systems, Springer Verlag 1978
9) W. Gruhle: Elektronisches Messen, Springer Verlag 1987
10) D. Sarid, Scanning Force Microscopy, Oxford University Press, 1993
11) E. Meyer, H. J. Hug, R. Bennewitz, Scanning Probe Microscopy, Springer-Verlag, 2003

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