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Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Organic Electronics (M1_OE_ WW6)30 ECTS (englische Bezeichnung: Materials for Electronics and Energy Technology especially Organic Electronics)
(Prüfungsordnungsmodul: Materialien der Elektronik und Energietechnik)
Modulverantwortliche/r: Christoph J. Brabec Lehrende:
Christoph J. Brabec, Marcus Halik, Miroslaw Batentschuk, Hans-Joachim Egelhaaf, Karen Forberich, [], Wolfgang Heiß
Startsemester: |
WS 2020/2021 | Dauer: |
2 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
345 Std. | Eigenstudium: |
555 Std. | Sprache: |
Deutsch und Englisch |
Lehrveranstaltungen:
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Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen (WS 2020/2021)
(Vorlesung, 2 SWS, Christoph J. Brabec)
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Grundlagen der Halbleiterphysik (WS 2020/2021)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß)
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Photo Physics and Electronic Transport (WS 2020/2021)
(Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf)
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Organic Electronics - Materials (WS 2020/2021)
(Vorlesung, 2 SWS, Marcus Halik, Di, 10:15 - 11:45, 1.84)
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Seminar "Organic Electronics" (WS 2020/2021)
(Seminar, 1 SWS, Andres Osvet, Tag und Uhrzeit bzw. mögliche Blockveranstaltung werden an der Vorbesprechung bestimmt)
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Lab Work Organic Electronics (WS 2020/2021)
(Praktikum, 3 SWS, Thomas Heumüller, Zeit n.V., 3.71; Blockveranstaltung 3 Tage im Zeitraum 25.02.2019 - 01.03.2019)
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Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Anwendung (SS 2021)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Christoph J. Brabec)
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Halbleitercharakterisierung (SS 2021)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß)
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Kernfachpraktikum I Werkstoffe der Elektronik und der Energietechnologie (SS 2021)
(Praktikum, 3 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., nach Vereinbarung, Martenstr. 7, LS WW6)
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Devices (SS 2021)
(Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al.)
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Thin films: processing, characterization and functionalities. (SS 2021)
(Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf, Mi, 12:15 - 13:45, 3.71)
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How to start a company - 2021 (SS 2021)
(Seminar, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al.)
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Leuchtstoffe / Phosphors (SS 2021 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Miroslaw Batentschuk et al.)
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Kolloidale Nanokristalle (SS 2021 - optional)
(Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Mo, 8:15 - 9:45, 3.71; ab 19.4.2021)
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Thin films: processing, characterization and functionalities (Extension) (SS 2021 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf, Mi, 12:15 - 13:45)
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Photo Physics and Electronic Transport (Extension) (WS 2020/2021 - optional)
(Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf, Vorbesprechung: 2.11.2020, 17:00 - 18:00 Uhr)
Inhalt:
Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen und Anwendungen (Brabec, Matt)
Grundlagen der Festkörper und Halbleiterphysik mit Schwerpunkt auf anorganische und organische Halbleitermaterialien
Grundlagen und Anwendungen der optoelektronischen Bauelemente der erneuerbaren Energietechnologie, mit Schwerpunkt auf Energieerzeuger (Solarzellen), Enegiekonverter (z.B. anorganische und organische LED´s), Energiespeicher (Batterien, Brennstoffzelle, Supraleiter)
Grundlagen der Halbleiterphysik (Heiss)
Bindungen und Kristallstrukturen
Bänder, Bandlücken und Bandstruktur
Ladungsträgerstatistik und Dotierung
Elektrischer Transport
Einfache Bauelemente - vom Ohmschen Kontakt zur Diode
Optische Eigenschaften von Halbleitern
Elektro-Optische Bauteile
Halbleitercharakterisierung (Osvet, Forberich, Matt, Meißner, Batentschuk)
Physikalische Grundlagen
Messmethoden (bildgebende Verfahren, Bestimmung der Realstruktur, optische und elektrische Charakterisierung, chemische Analysemethoden
Kolloidale Nanokristalle (Heiss)
Wachstum kolloidaler Nanokristalle
Optische und magnetische Eigenschaften
Anwendung kolloidaler Nanokristalle in der (Opto) Elektronik und Biomedizin
Nanokristalle aus Halbleitern-, Metallen- und Metalloxyden, katalytische Anwendungen von Nanokristallen
How to start a PV company (Brabec)
Praktikum (Batentschuk)
Transporteigenschaften von Halbleitern (1ECTS)
Optische Eigenschaften von Leuchtstoffen und Halbleitern (2 ECTS)
Thermoelektrizität (1 ECTS)
Organic Electronics-Materials (Halik, Zaumseil)
Photo Physics and Elect. Transport (Egelhaaf, Brabec, Matt)
Devices (Brabec, Ameri, Matt)
Processing (Brabec, Halik)
Lab Work Organic Electronics (Ameri, Batentschuk)
Organic Electronics (Seminar Ameri)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
kennen und verstehen grundlegende Eigenschaften der Werkstoffe zur Herstellung von organischen Solarzellen und lichtemmittierenden Geräten
kennen die Grundlagen und den Systemaufbau moderner Energiespeicher lernen
bewerten Anforderungen an die Arbeitsparameter von einfachen elektronischen Bauteilen bis zu ganzen Energiegewinnungssystemen.
kennen und verstehen grundlegende Eigenschaften der Materialien zur Herstellung von modernen kolloidalen Halbleitern in Nanoform
anwenden erworbene Kenntnisse zur Weiterentwicklung von Materialien der Elektronik und der Energietechnologie für neue Generationen von organischen Solarzellen und Solarmodulen sowie Bauteilen der organischen Elektronik.
Literatur:
Wird in der Lehrveranstaltung angegeben.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Nanotechnologie (Master of Science)
(Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Gesamtkonto | Kernfachmodul aus MWT, EEI, CBI, Ph, Ch | Kernfachmodul MWT | Materialien der Elektronik und Energietechnik)
Dieses Modul ist daneben auch in den Studienfächern "Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)" verwendbar. Details
Studien-/Prüfungsleistungen:
Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Organic Electronics (Prüfungsnummer: 62902)
(englischer Titel: Materials for Electronics and Energy Technology especially Organic Electronics)
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
Alternative Prüfungsform laut Corona-Satzung: Die mündliche Prüfung findet als digitale Fernprüfung per ZOOM statt.
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022
1. Prüfer: | Christoph J. Brabec |
Unbenoteter Schein Materialien der Elektronik und Energietechnik (Prüfungsnummer: 62901)
(englischer Titel: Ungraded Credit: Materials in Electronics and Electrical Engineering)
- Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
Es besteht Anwesenheitspflicht. Verbindliche Zulassungsvoraussetzung zum Praktikum ist die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsbelehrung. Verbindliche Teilnahmevoraussetzung für jeden einzelnen Praktikumsversuch ist die erfolgreiche Erledigung des Vorprotokolls (Antestat). Das Praktikum ist nur bestanden, wenn alle Versuche sowie alle Vor- und Nachprotokolle erfolgreich absolviert wurden, d.h. die vollständig ausgefüllte Testatkarte mit Nachweisen für Vorprotokolle (Antestate) sowie für Versuchsdurchführungen und Nachprotokolle (Abtestate) fristgerecht im Sekretariat des Lehrstuhls WW6 (R3.66 Martensstr. 7) vorgelegt wurde.
- Prüfungssprache: Deutsch und Englisch
- Erstablegung: WS 2020/2021
1. Prüfer: | Christoph J. Brabec |
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