001 – Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik

Modul
Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik
Microstructure and Surface Analysis
Modulnummer
001
Version: 1
Fakultät
Physikalische Technik / Informatik
Niveau
Bachelor
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
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)

Englisch
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik"

ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (2.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

90.00 Stunden
45.00 Stunden Selbststudium - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik
45.00 Stunden Praktikumsvor- und -nachbearbeitung - Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik

Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

mündliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 30 min | Wichtung: 60% | wird in englischer Sprache abgenommen
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik"

alternative Prüfungsleistung - Praktikumstestat
Prüfungsdauer: 20 min | Wichtung: 40% | wird in englischer Sprache abgenommen
in "Mikrostrukturanalyse und Oberflächenanalytik"

Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung
  • 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 der
    Rasterkraftmikroskopie, 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, electron microscopic device technology, electron diffraction, scanning electron microscopy, contrast mechanisms, detectors, EDX analysis, selected examples of electron microscopic 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 probe microscopy, X-ray methods
Qualifikationsziele

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 Röntgenmethoden vermittelt. Die Studierenden erwerben 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.

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

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Fundamentals about measurement techniques, atoms and molecules, chemistry

Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur
  1. D. Brandon, W. D. Kaplan: Microsructural Characterization of Materials , John
    Wiley & Sons 1999
  2. D. J. O`Conner, B. A. Sexton, R. St. C. Smart, Surface Analysis Methods in
    Materials Science, Springer Verlag 2003
Hinweise
Keine Angabe
Zuordnung zum Curriculum
Keine Angabe