PTI48400 – Microstructure and surface analysis

Module
Microstructure and surface analysis
Microstructure and surface analysis
Module number
PTI48400
Version: 1
Faculty
Physikalische Technik / Informatik
Level
Bachelor
Duration
1 Semester
Semester
Summer semester
Module supervisor

Prof. Dr. Christian Müller
Christian.Mueller.1(at)fh-zwickau.de

Lecturer(s)

Prof. Dr. Christian Müller
Christian.Mueller.1(at)fh-zwickau.de

Course language(s)

English
in "Microstructure and surface analysis"

ECTS credits

5.00 credits

Workload

150 hours

Courses

4.00 SCH (2.00 SCH Internship | 2.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)

Self-study time

90.00 hours

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

alternative Prüfungsleistung - Praktikumstestat
Module examination | Examination time: 20 min | Weighting: 40% | wird in englischer Sprache abgenommen
in "Microstructure and surface analysis"

mündliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 30 min | Weighting: 60% | wird in englischer Sprache abgenommen
in "Microstructure and surface analysis"

Media type
No information
Instruction content/structure
  • Allgemeine Aspekte der Mikrostrukturanalyse (Methodenüberblick)
  • Elektronenmikroskopie (Wechselwirkung von Elektronen mit dem Festkörper, Elektronenmikroskopische Gerätetechnik, Elektronenbeugung, Rasterelektronenmikroskopie, Kontrastmechanismen, Detektoren, EDX-Analyse, ausgewählte Beispiele der elektronenmikroskopischen Analyse)
  • Rastersondenmikroskopie (Grundlagen der Rasterkraftmikroskopie, Modi derRasterkraftmikroskopie, Anwednungen)
  • Röntgenmethoden (Grundlagen, Röntgenbeugung, Röntgenspektroskopie, Anwendungen)

Praktika: Raster-Elektronen-Mikroskopie und EDX-Analyse, Rastersondenmikroskopie, Röntgenmethoden

  • General aspects of microstructure and surface analysis (methods overview)
  • Electron microscopy (interaction of electrons with the solid state, electronmicroscopic device technology, electron diffraction, scanning electron microscopy, contrast mechanisms, detectors, EDX analysis, selected examples of electronmicroscopic analysis) 
  • Scanning probe microscopy (basics of scanning force microscopy, modes of scanning force microscopy, applications)
  • X-ray methods (fundamentals, diffraction, spectroscopy, applications)

Practical lab: Scanning electron microscopy and EDX analysis, Scanning probemicroscopy, X-ray methods

Qualification objectives

Im Rahmen des Moduls werden den Studierenden Kenntnisse zu den Methodenund der instrumentellen Technik der Mikrostrukturanalyse undOberflächenanalytik vermittelt. Die Studierenden werden befähigt, moderneanalytische Methoden für innovative Werkstoffe und Mikrosysteme in ihrerLeistungsfähigkeit einzuschätzen und zur Lösung praxisbezogenerProblemstellungen gezielt einzusetzen. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung einesfür den zukünftigen Einsatz der Studierenden fundierten Kenntnisstandes zu denEinsatzmöglichkeiten oberflächenanalytischer Methoden im Rahmen der Lösungvon Aufgaben in der angewandten Forschung. An Beispielen werden die Methodeund die Auswertung analytischer Ergebnisse im Rahmen von Praktika in kleinenGruppen an moderner Gerätetechnik der Elektronenmikroskopie,Rastersondenmikroskopie und Röntgenmethoden vermittelt. Die Studierendenerwerben praktische Fähigkeiten im Umgang mit dieser instrumentellen Techniksowie zur Bewertung der experimentellen Ergebnisse. Sie werden befähigt, inihren späteren Tätigkeitsfeldern modernste Methoden zur Problemlösung effektiv einzusetzen.

As part of the module, students acquire knowledge about the methods and theinstrumental techniques of microstructure analysis and surface analysis. Thestudents are enabled to assess the capacity of modern analytical methods forinnovative materials and microsystems and to use them in order to solve practice-oriented problems. The main focus is that the students obtain a profoundknowledge of the application potential of microstructural and surface-analyticalmethods in framework of tasks in the applied research. During the practical lab,different methods and evaluation of analytical results analytical are mediated insmall groups, using modern equipment of electron microscopy, scanning probemicroscopy and x-ray methods. The students acquire practical skills in dealingwith the instrumental techniques and are enabled to evaluate the experimentalresults. Moreover, the students are trained for their future working fields to applymodern analysis methods for effective solution of problems.

Special admission requirements

keine

Recommended prerequisites

Fundamentals about measurement techniques, atoms and molecules, chemistry

Continuation options
No information
Literature
  • D. Brandon, W. D. Kaplan: Microsructural Characterization of Materials , JohnWiley & Sons 1999
  • D. J. O`Conner, B. A. Sexton, R. St. C. Smart, Surface Analysis Methods inMaterials Science, Springer Verlag 2003
Notes
No information