PTI04260 – Microstructure and Surface Analysis

Module
Microstructure and Surface Analysis
Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik
Module number
PTI04260
Version: 1
Faculty
Physikalische Technik / Informatik
Level
Bachelor
Duration
2 Semester
Semester
Winter 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)

German
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"

German
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 hours
120 hours in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"
120 hours in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Courses

6.00 SCH (2.00 SCH Internship | 4.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture)
3.00 SCH (1.00 SCH Internship | 2.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture) in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)"
3.00 SCH (1.00 SCH Internship | 2.00 SCH Lecture with integrated exercise / seminar-lecture) in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Self-study time

150.00 hours
75.00 hours Self-study - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester)
35.00 hours Self-study - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)
40.00 hours Praktikumsvor- und -nachbearbeitung - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)

Pre-examination(s)
None
Examination(s)

mündliche Prüfungsleistung
Module examination | Examination time: 30 min | Weighting: 60%
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

alternative Prüfungsleistung - Praktikumstestat
Module examination | Weighting: 40%
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester)"

Media type
No information
Instruction content/structure
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

 

Qualification objectives
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):

.

Special admission requirements
Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

keine

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

keine

Recommended prerequisites
Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

Grundlagenkenntnisse der Messtechnik, Atome und Moleküle, Chemie

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

Grundlagenkenntnisse der Messtechnik, Atome und Moleküle, Chemie

Continuation options
No information
Literature
Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Wintersemester):

- D. Brandon, W. D. Kaplan: Microsructural Characterization of Materials , John Wiley & Sons 1999

- D. J. O`Conner, B. A. Sexton, R. St. C. Smart, Surface Analysis Methods in Materials Science, Springer Verlag 2003

Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik (Sommersemester):

- D. Brandon, W. D. Kaplan: Microsructural Characterization of Materials , John Wiley & Sons 1999

- D. J. O`Conner, B. A. Sexton, R. St. C. Smart, Surface Analysis Methods in Materials Science, Springer Verlag 2003

Notes
No information