Modulhandbuch - Elektrotechnik Feinwerktechnik ...

Modulhandbuch Masterstudiengang Applied Research in Engineering Sciences Ausgabe D
PHO4/2 Mikro-/Nanoeigenschaften von Werkstoffen, Laser
SWS: 4
Leistungspunkte: 5
Lehrveranstaltungen: 4 SU
Voraussetzungen:
� Atomphysik (Grundlagen)
� Halbleiterphysik (Grundlagen)
� Grundlagen der Strahlenoptik und Wellenoptik
Lernziele:
� Kenntnis des grundlegenden Zusammenhangs von optischen Volumeneigenschaften mit dem mikroskopischen
Aufbau
� Kenntnis des Zusammenhangs optischer Oberflächeneigenschaften und mikro-/ nanoskaligen Strukturen
� Kenntnis der atomaren Bindungen und der Energiebänder
� Kenntnis angeregter Zustände im Festkörper und entsprechender energetischer Übergänge
� Fähigkeit, gemessene optische / elektrische Eigenschaften mit dem mikroskopischen Aufbau zu korrelieren und
Wege für gezielte Modifikationen abzuleiten
� Kenntnis des Aufbaus und der Funktionsweise verschiedener Lasertypen
� Kenntnis der Eigenschaften der Laserstrahlung
� Kenntnis der Beeinflussung von Weg und Form von Laserstrahlen
� Kenntnis von Anwendungen der Laserstrahlung mit Schwerpunkt Messtechnik
� Fähigkeit, geeignete Laser-Messgeräte auszuwählen und einzusetzen
� Kenntnis holografischer Grundlagen
Inhalte:
� Aufbau und Bindungsverhältnisse von Festkörpern
� Reziprokes Gitter und Brillouin-Zonen
� Gitterschwingungen und ihre Kopplung an elektromagnetische Strahlung
� Fermigas und Energiebänder
� Niedrigdimensionale Elektronensysteme in Halbleitern
� Optische Eigenschaften wie Absorption, Reflexion, Streuung
� Optische Prozesse im Volumen und an der Oberfläche
� Eigenschaften der Laserstrahlung
� Grundlagen des Laseraufbaus: Aktives Medium, Laserresonator, Moden
� Wichtige Lasertypen: He-Ne-Laser, CO2-Laser, Nd-YAG-Laser, Halbleiterlaserdiode
� Manipulation des Laserstrahls: Ablenkung, Fokussierung, Aufweitung
� Nicht-Interferometrische Messverfahren: Justier- und Leitstrahlverfahren, Abstandsmessverfahren
� Interferometrische Messverfahren: Verschiedene Interferometertypen in Messtechnik und Qualitätsprüfung
� Laser-Doppler-Anemometrie
� Holografie: Prinzip der Aufnahme und Rekonstruktion von Hologrammen Holografische Interferometrie
Literatur:
� Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik, Oldenburg Verlag, 2005
� H. Ibach, H. Lüth: Festkörperphysik, Springer-Verlag, Berlin 2002
� J. Eichler, H. J. Eichler: Laser (Bauformen, Strahlführung, Anwendungen),
� Springer 2002
� H. Treiber: Lasertechnik, Frech-Verlag Stuttgart 1982
� H. Treiber: Der Laser in der industriellen Fertigungstechnik,
� Hoppenstedt Verlag Darmstadt 1990
� Donges, R. Noll, Lasermeßtechnik, Hüthig Verlag Heidelberg 1993
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