PTI04260 – Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik

Modul

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik
Microstructure and Surface Analysis

Modulnummer

PTI04260
Version: 1

Fakultät

Physikalische Technik / Informatik

Niveau

Bachelor

Dauer

2 Semester

Turnus

Wintersemester

Modulverantwortliche/-r

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

Dozent/-in(nen)

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

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"

Deutsch
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

ECTS-Credits

8.00 Credits
4.00 Credits in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"
4.00 Credits in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Workload

240 Stunden
120 Stunden in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"
120 Stunden in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Lehrveranstaltungen

6.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 4.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)
3.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung) in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"
3.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung) in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Selbststudienzeit

150.00 Stunden
75.00 Stunden Selbststudium - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)
35.00 Stunden Selbststudium - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)
40.00 Stunden Praktikumsvor- und -nachbearbeitung - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)

Prüfungsvorleistung(en)

Keine

Prüfungsleistung(en)

mündliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 30 min | Wichtung: 60%
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

alternative Prüfungsleistung - Praktikumstestat
Modulprüfung | Wichtung: 40%
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Medienform

Keine Angabe

Lehrinhalte/Gliederung

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

Allgemeine Aspekte der Mikrostrukturanalyse (Methodenüberblick)

Optische Mikroskopie (Grundlagen der optischen Mikroskopie, Gerätetechnik, Überblick zu den lichtmikroskopischen Kontrastierungsmethoden, Beispiel Polarisationsmikroskopie) -

Elektronenmikroskopie (Wechselwirkung von Elektronen mit dem Festkörper, Elektronenmikroskopische Gerätetechnik, Elektronenbeugung, Rasterelektronenmikroskopie, Kontrastmechanismen, Detektoren, quantitative EDX-Analyse, Korrektur der Matrixeffekte, ausgewählte Beispiele der elektronenmikroskopischen Analyse)

Praktika: Optische Mikroskopie, Raster-Elektronen-Mikroskopie und EDX-Analyse,
UHV-Oberflächenanalytik (Elektronenspektroskopie), Rastersondenmikroskopie

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

Rastersondenmikroskopie (Grundlagen und Anwendung der Raster-Tunnel-Mikroskopie,
Tunnelmodelle, Aufbau des Tunnelmikroskops, Abbildungsmöglichkeiten und Tunnelspektroskopie
Grundlagen der Raster-Kraft-Mikroskopie, Modi der Raster-Kraft-Mikroskopie)

Oberflächenanalytik im Ultrahochvakuum (UHV-Technik und Grundlagen der
Elektronenspektroskopie, Elektronendetektoren zur Messung von Photoelektronenspektren,
Auswertung von XPS-Spektren, Intensitäten, chemische Verschiebung, Anwendungen der XPSAnalyse
in der Werkstoffforschung und Halbleitertechnik)

Überblick über moderne Verfahren der Oberflächen- und Schichtanalytik

Praktika: Optische Mikroskopie, Raster-Elektronen-Mikroskopie und EDX-Analyse,
UHV-Oberflächenanalytik (Elektronenspektroskopie), Rastersondenmikroskopie

Qualifikationsziele

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

Im Rahmen des Moduls werden den Studierenden Kenntnisse zu den Methoden und der instrumentellen Technik der Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik vermittelt. Die Studierenden werden befähigt, moderne analytische Methoden für innovative Werkstoffe und Mikrosysteme in ihrer Leistungsfähigkeit einzuschätzen und zur Lösung praxisbezogener Problemstellungen gezielt einzusetzen. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung eines für den zukünftigen Einsatz der Studierenden fundierten Kenntnisstandes zu den Einsatzmöglichkeiten oberflächenanalytischer Methoden im Rahmen der Lösung von Aufgaben in der angewandten Forschung. An Beispielen werden die Methode und die Auswertung analytischer Ergebnisse im Rahmen von Praktika in kleinen Gruppen an moderner Gerätetechnik der Elektronenmikroskopie, Rastersondenmikroskopie und UHV-Elektronenspektroskopie vermittelt. Die Studierenden erweben praktische Fähigkeiten im Umgang mit dieser instrumentellen Technik sowie zur Bewertung der experimentellen Ergebnisse. Sie werden befähigt, in ihren späteren Tätigkeitsfeldern modernste Methoden zur Problemlösung effektiv einzusetzen.

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

Besondere Zulassungsvoraussetzung

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

keine

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

Grundlagenkenntnisse der Messtechnik, Atome und Moleküle, Chemie

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

Grundlagenkenntnisse der Messtechnik, Atome und Moleküle, Chemie

Fortsetzungsmöglichkeiten