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Course Type (SWS)
Lecture: 2 │ Exercise: 1 │ Lab: 0 │ Seminar: 0
Exam Number: ZKA 42104
Type of Lecture:

Tutorial

Language: German
Cycle: WS
ECTS: 4
Exam Type Written Exam (120 min.)
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Information
Beschreibung:

Die Vorlesung soll die Studierenden in die Nanotechnologie einführen. Dazu wird zunächst eine Begriffsbildung vorgenommen, anschließend werden die Thematik im ingenieurwissenschaftlichen Kontext abgegrenzt und phänomenologisch Größeneffekte diskutiert.
Die eigentliche Vorlesung gliedert sich in 3 Teilbereiche:
- Einführung in die Elektronen-Mikroskopie und Rasterkraft-Mikroskopie als zentrale Werkzeuge zur Analyse von Nanostrukturen
- Darstellung fundamentaler Prinzipien zur Herstellung von Nanostrukturen nach dem ‚bottom-up’ Prinzip, aufgegliedert in physikalische und chemische Verfahren
- Erläuterung der wesentlichen Grundzüge der ‚top-down’ Technik, einschließlich der Darstellung von Randbedingungen (z.B. Reinraum) und Grenzen. Dies beinhaltet die Diskussion elementarer Prinzipien von Dünnschichttechniken bzw. Epitaxie sowie von optischer Lithografie bzw. Elektronenstrahl-Lithografie

Neben der Erläuterung der Grundlagen der Herstellung und Analyse von Nanostrukturen wird an ausgewählten Beispielen das Anwendungspotenzial der Nanotechnologie aufgezeigt.

Lernziele:

Die Studierenden sind in der Lage, das Gebiet der Nanotechnologie thematisch einzugrenzen und haben einige der wichtigsten Prinzipien von Herstellung und Analyse von Nanostrukturen verstanden. Sie können an ausgewählten Beispielen das Anwendungspotenzial der Nanotechnologie aufzeigen und darlegen, wie sich Größeneffekte auf die Eigenschaften von Nanostrukturen generell auswirken.

Literatur:

Einführung in die Nanotechnologie, Skriptum, G. Bacher, 2007
Nanotechnologie für Dummies, R. Booker & E. Boysen, Wiley VCH Weinheim, 2006
Nanotechnologie, M. Köhler, Wiley VCH Weinheim, 2001
Nanophysik und Nanotechnologie, H.-G. Rubahn, B.G. Teubner Stuttgart, 2004
Nanostructures and Nanomaterials, G. Cao, Imperial College Press London, 2004

Vorleistung:
Infolink:
Bemerkung:
Description:

The lecture should introduce the students to nanotechnology. For that purpose a conception is done, afterwards the subject matter is defined within the context of engineering and phenomenological size effect is discussed.
The actual lecture is divided into 3 sections:
- Introduction to electron microscopy and atomic force microscopy as a central tool for analyzing the nanostructure
- Presentation of fundamental principles for the production of nanostructures with the help of the “bottom-up” principle, subdivided into the physical and chemical procedure
- Explanation of the essential main features of the “top-down” technique, including the presentation of boundary conditions (e.g. clean room) and borders. This contains the discussion about elemental principles of thin film technologies or epitaxy as well as optical lithography or electron beam-lithography

Besides the explanation of the basics of production and analysis of nanostructures, the application potential of nanotechnology is shown by selected examples.

Learning Targets:

The students can enclose the area of nanotechnology thematically and understand the most important principles about the production and analysis of nanostructures. The can show the application potential with the help of selected examples and explain how the size effect operates with the characteristics of nanostructures.

Literature:

Einführung in die Nanotechnologie, Skriptum, G. Bacher, 2007
Nanotechnologie für Dummies, R. Booker & E. Boysen, Wiley VCH Weinheim, 2006
Nanotechnologie, M. Köhler, Wiley VCH Weinheim, 2001
Nanophysik und Nanotechnologie, H.-G. Rubahn, B.G. Teubner Stuttgart, 2004
Nanostructures and Nanomaterials, G. Cao, Imperial College Press London, 2004

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