Post on 17-Sep-2018
Lichttechnisches Institut
(LTI)
Prof. Dr.-Ing. Ellen Ivers-Tiffée
Institut für Angewandte Materialien - Werkstoffe der Elektrotechnik (IAM-WET)
Institut für Mikro- und Nanoelektronische Systeme (IMS)
Prof. Dr. rer. nat. habil. Michael Siegel
KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Großforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu
Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer
Prof. Dr. rer. nat. Cornelius Neumann
Studienmodell 22Mikro-, Nano- und Optoelektronik
Masterstudium Mikro-, Nano- und Optoelektronik - Schwerpunkte
Interesse? Fragen Sie uns, wir helfen gerne weiter.
Sie finden uns
IAM-WET im Geb. 50.40 am Campus Süd.
LTI im Geb. 30.34 am Campus Süd.
IMS im Geb. 06.41 am Campus Süd Standort West.
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KIT-Campus SüdLieferanschrift:Kaiserstraße 1276131 Karlsruhe
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Richtung Ostendorfhaus undStandort Westhochschule
Fritz-Erler-Straße 23, Geb. 01.86Rüppurrer Straße 1a, Geb. 01.87
Kronenstraße 30, 32, 34Geb.-Nr. 01.92, 01.93, 01.94
Karl-Friedrich-Straße 17Geb. 08.03
Kapellenstraße 17Geb. 05.02
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StandortsucheService-Telefon +49 721 608 100008:00 – 18:00 Uhr
Campuspläne als App für iPhone/iPad www.pkm.kit.edu/4501.php
Hörsäle (HS):
Anorganische Chemie, AOC 101–501 (30.45) Engesserstraße 15 G 6Architektur, HS 9 u. HS 37 (20.40) Englerstraße 7 E/F 7AUDIMAX, HS am Forum (30.95) Straße am Forum 1 H 5/6Bauingenieure, großer und kleiner HS HS 101, HS 102 und HS 602 (10.50) Reinhard-Baumeister-Platz 1 H/I 8Benz, ehemals HMU (10.21) Wilhelm-Nusselt-Weg 2 G 8Chemie, HS I – III (30.41) Fritz-Haber-Weg 2–6 G 5/6Chemie, Neue Chemie (30.46) Engesserstraße 15 G 6Criegee (30.41) Fritz-Haber-Weg 2–6 G 5/6Daimler, ehemals HMO (10.21) Wilhelm-Nusselt-Weg 2 G 8Eiermann (20.40) Englerstraße 7 E/F 7Elektrotechnik, kleiner ETI (11.10) Engelbert-Arnold-Straße 5 F 7Engelbert-Arnold, EAS (11.10) Engelbert-Arnold-Straße 5 F 7Engesser, HS 93 (10.81) Otto-Amman-Platz 1 H 7Engler-Bunte, EBI (40.11) Engler-Bunte-Ring 1 G/H 4/5Fasanengarten, HSaF (50.35) Gotthard-Franz-Straße 7 J 4Gaede (30.22) Engesserstraße 7 E 5/6Gerthsen (30.21) Engesserstraße 9 F 6Grashof (10.91) Engelbert-Arnold-Straße 4 F 7/8Hertz (10.11) Kaiserstraße 12 F/G 8Hochspannungstechnik, HSI (30.35) Engesserstraße 11 F 6HS 006 (11.21) Engesserstraße 20 G 7HS 62 (10.81) Otto-Ammann-Platz 1 H 7HS 107 (50.31) Am Fasanengarten 3 K 4
HS 111 (20.13) Schlossbezirk 13 C/D 6Informatik, HS 101 (50.34) Am Fasanengarten 5 J 4/5Kollegium am Schloss, HS 001 (20.13) Schlossbezirk 13 C/D 6Lehmann (30.22) Engesserstraße 7 E 5/6Lichttechnik, LTI (30.34) Engesserstraße 13 F/G 6Maschinenbau, oberer und mittlerer HS (10.91) Engelbert-Arnold-Straße 4 F 7/8Messtechnik, MTI (30.33) Fritz-Haber-Weg 1 G 6Neuer HS (20.40) Englerstraße 7 E/F 7Nusselt (10.23) Kaiserstraße 10 G 8Nachrichtentechnik, NTI (30.10) Engesserstraße 5 E 5Physik, kl. HS A, kl. HS B (30.22) Engesserstraße 7 E 5/6Rudolf-Plank, RPH (40.32) Engler-Bunte-Ring 21 I 4Redtenbacher (10.91) Engelbert-Arnold-Straße 4 F 7/8Sportinstitut, HS Sport (40.40) Engler-Bunte-Ring 15 H 3Theodor-Rehbock, HS 59 (10.81) Otto-Amman-Platz 1 H 7Tulla (11.40) Englerstraße 11 F 7/8
HerausgeberKarlsruher Institut für Technologie Kaiserstraße 1276131 Karlsruhe
Stand: August 2013
Warnhinweise
Interne Notrufnummer 3333
Auf dem Campus gilt dieStraßenverkehrsordnung.
Höchstgeschwindigkeit 30 km/h.
In ausgewiesenen Verkehrs-bereichen Schrittgeschwindigkeit.
Vorfahrtsregel „rechts vor links“beachten.
Sicherheitsbereiche dürfen nurunter Beachtung örtlicher Regularien betreten werden.
KontaktTechnische Infrastruktur und Dienste (TID)Liegenschaftsmanagement KIT (TID-SLM)campusplan@tid.kit.edu
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KIT-Campus NordLieferanschrift: Hermann-von-Helmholtz-Platz 176344 Eggenstein-Leopoldshafen
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StandortOstendorfhausLieferanschrift:Weberstraße 576133 Karlsruhe
Standort DresdenProjektträger Karlsruhe – Außenstelle Dresden
Lieferanschrift:Hallwachsstraße 301069 Dresden
Standort GarmischInstitut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-IFU)
Lieferanschrift:Kreuzeckbahnstraße 1982467 Garmisch-Partenkirchen
Richtung Garmisch-Partenkirchen und B23
Richtung Kreuzeck-/Alpspitzbach
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Studentenwohnheim
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KIT-Campus Ost(ehemaliger Standort Mackensen)
Lieferanschrift:Rintheimer Querallee 276131 Karlsruhe
Richtung Campus Süd
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KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft www.kit.edu
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Neubaumaßnahmen
Sicher auf dem Campus
Fremdinstitutionen
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
�3 © LTI, IAM-WET, IMS, 05/2015
Die Mikro-, Nano- und Optoelektronik (MNO) nehmen eine Schlüsselposition in der modernen Industriegesellschaft ein. Die Leistungsfähigkeit von Computern, die Fortschritte in der Automatisierung-stechnik, die Realisierung integrierter Sensorsysteme und Mixed-Signal Bausteinen oder autarker Energiever-sorgungseinheiten wie Mikrobrenn- stoffzellen und Batterien wären ohne die Mikro-, Nano- und Optotechnologie un-denkbar. Werkstoffwissenschaften und Technologieentwicklung bilden die Grundlage für die Produkte der Elek-trotechnik und Informationstechnik. Der wirtschaftliche Erfolg hängt entschei-dend von den Möglichkeiten der tech-nologischen Umsetzung in innovative Bauelemente und ihrer Einbettung in elektrotechnische und elektronische Gesamtsysteme ab. Insbesondere die Mikro-, Nano- und Optoelektronik ste-hen am Anfang einer faszinierenden und rasanten Entwicklung, die den technis-chen Fortschritt im 21. Jahrhundert maßgeblich mitbestimmen wird.
Der MNO-Masterstudiengang ist auf eine breite und praxisnahe Ingenieu-rausbildung angelegt. Ausgehend von den physikalischen und materialwis-senschaftlichen Grundlagen werden elektronische und optische Bauelemente, neuartige Sensoren bis hin zu eingebet-teten Systemen behandelt.
Unser Ziel ist es, Ihnen neben einem fundierten Spezialwissen einen Einblick in die aktuelle Forschung und Entwick-lung der einzelnen Bereiche zu geben, um im Spannungsfeld zwischen modern-sten Hoch-Technologien und Inge-nieurkunst kreativ arbeiten zu können.
Deshalb soll im Masterstudiengang das Grundwissen aus dem Bachelorstudium durch ein umfangreiches Angebot an weiterführenden Vorlesungen, insbeson-dere im Bereich Mikro-, Nano- und Op-toelektronik ergänzt und vertieft werden. In den Vorlesungen der festen Mod-ellfächer werden Kenntnisse über bish-erige und zukünftige Technologien für Batterien, Brennstoffzellen, höchstinte-grierte Schaltungen, neue optische Bauelemente und Systeme, sowie die bei einer weiteren Miniaturisierung der Bauelemente und Systeme zu lösenden Herausforderungen vermittelt.
In unseren Reinräumen und Laboren entwickeln und charakterisieren wir neuartige elektronische und optische Komponenten und führen Sie in die in-dustrielle Praxis ein. Im Rahmen des Wahlbereichs können Sie individuell Themenschwerpunkte setzen.
Neben den genannten Wahlmodulen (wählbaren Modellfächern) können je nach Interessengebiet der Studierenden auch andere Lehrveranstaltungen aus der Fakultät Elektrotechnik und Infor-mationstechnik oder auch Fächer aus dem Vorlesungsangebot anderer Fakultäten z.B. Maschinenbau, Physik gewählt werden, um das Wissensspek-trum zu ergänzen.
Im Rahmen der Wahlmodule sollen die Studierenden zusätzlich befähigt wer-den, sich mit interdisziplinären Themen auseinander zu setzen. Dabei wird sehr viel Wert auf die Sammlung von Er-fahrungen beim Umgang mit Standard-Werkzeugen, wie sie in der Industrie eingesetzt werden, gelegt, um eine opti-
Masterstudium Mikro-, Nano- und Optoelektronik - Schwerpunkte
Studienmodell 22- Mikro-, Nano- und Optoelektronik
�4 © LTI, IAM-WET, IMS, 05/2015
male Vorbereitung auf das spätere Berufsleben zu sichern.
In den Praktika und der Masterarbeit sollen auch die Team- und die Kommu-nikationsfähigkeit erlernt bzw. ausge-baut werden. Dadurch ist die Bear-beitung umfangreicher Projekte bereits während des Studiums möglich. Von den Studierenden wird dabei Interesse an der Entwicklung neuartiger analoger und digitaler elektronischer Schaltungen und Systeme erwartet.
Diese Arbeiten stehen in Bezug zu den aktuellen Schwerpunkten in Lehre und Forschung des Instituts und werden zusammen mit weiteren Masterstuden-ten oder Doktoranden durchgeführt. Damit können Arbeiten mit schaltung-stechnischer, hardware- oder software-bezogener Ausrichtung und Kombina-tionen daraus angeboten werden. Diese Arbeiten sind in der Regel in laufende Forschungsprojekte eingebunden und bieten dabei häufig Kontakte mit Firmen und Forschungseinrichtungen.
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
�5 © LTI, IAM-WET, IMS, 05/2015
1. Pflichtmodule (Feste Modellfächer)
Verantwortlich: IAM-WET Prof. Dr.-Ing. Ellen Ivers-Tiffée, E-Mail: ellen.ivers@kit.edu
IMS Prof. Dr. rer. nat. Michael Siegel E-Mail: michael.siegel@kit.edu
LTI Prof. Dr. rer. nat. Uli Lemmer E-Mail: uli.lemmer@kit.edu
Studienberater: IAM-WET Dr.-Ing. Wolfgang Menesklou, Tel.: 0721 / 608-47493 E-Mail: menesklou@kit.edu
IMS Dr.-Ing. Stefan Wünsch, Tel.: 0721 / 608-44449 E-Mail: stefan.wuensch@kit.edu
LTI Dipl.-Ing. Jan Preinfalk, Tel.: 0721 / 608-42547 E-Mail: modellberatung@lti.kit.edu
Sem. Vorl.Nr. Lehrveranstaltung SWS V+Ü
LP
SS 23498 23499 Numerische Methoden 2+1 5WS 23720 23722 Technische Optik 2+1 5WS 23125 23127 Integrierte Signalverarbeitungssysteme 2+1 5WS 23407 23409 Mikrowellentechnik 2+1 5WS 23207 23213 Batterien und Brennstoffzellen 2+1 5WS 23660 VLSI-Technologie 2+0 3SS 23668 Nanoelektronik 2+0 3WS 23231 Sensoren 2+0 3SS 23239 Sensorsysteme 2+0 3SS 23726 23728 Optoelektronik 2+1 4WS 23709 Polymerelektronik 2+0 3
WS/SS 23672 Praktikum Adaptive Sensorelektronik oder 4 6WS/SS 23669 Praktikum Nanoelektronik oder 4 6
SS 23746 Praktikum Modellierung und Entwurf optoelek-tronischer Bauelemente und THz-Sensoren mit Matlab/ Simulink oder
4 6
SS 23233 Praktikum Sensoren und Aktoren oder 4 6WS/SS 23235 Praktikum Batterien und Brennstoffzellen oder 4 6WS/SS 23712 Praktikum Optoelektronik 4 6
Summe 32 50
Übersicht der Lehrveranstaltungen
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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2. Wahlmodule (Wählbare Modellfächer)
Sem. Vorl.Nr. Lehrveranstaltung SWSV+Ü
LP
WS 23215 Seminar: Messtechnik für Batterien und Brennstoffzellen 2+0 3
WS/SS 23233 Seminar: Sensorik 2+0 3
SS 23214 Batterien- und Brennstoffzellensysteme 2+0 3
SS 23630 Integrierte Intelligente Sensoren 2+0 3
WS 23664 23666 Design analoger Schaltkreise 2+1 4
WS 23688 23690 Integrierte Systeme und Schaltungen 2+1 4
SS 23683 23685 Design digitaler Schaltkreise 2+1 4
WS 23678 Detektoren für die Astronomie und Raumfahrt 2+0 3
WS 23679 Seminar „Eingebettete Schaltkreise und Detektoren“ 2+0 3
SS 23378 Elektronische Systeme und EMV 2 3
SS 23380 Photovoltaische Systemtechnik 2 3
WS 23445 Industrielle Mikrowellen- und Materialprozesstechnik 2 3
SS 23474 Einführung in die Quantentheorie für Elektrotechniker 3 4
SS 23476 Halbleitertechnologie und Quantenbauelemente 2 3
WS 23480 23481 Laserphysics 2+1 4
WS 23484 23485 Optical Communication Systems 2+1 4
SS 23746 Elektronische Schaltungen für Lichtquellen und Laser 2 3
WS 23711 Solarenergie 3+1 6
WS 23745 Solarenergy 3+1 6
SS 23734 Grundlagen der Plasmatechnologie 2+0 3
SS 23740 Optische Technologien im Automobil 2+0 3
SS 23738 Displaytechnik I 1+0 1
WS 23732 Displaytechnik II 1+0 1
SS 23716 Nanoscale Systems for Opto-Electronics 2+0 3
Folgende wählbaren Modellfächer sind in diesem Studienmodell möglich. Unter schriftlicher Zustimmung des Studienberaters kann auch ein entsprechendes anderes Fach oder Seminar der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik oder einer anderen Fakultät gewählt werden.
Verpflichtende Regeln zur Auswahl der Wahlfächer im Studienmodell 22:
Neben dem Praktikum in den festen Modellfächern muss noch ein weiteres Praktikum aus der Liste der wählbaren Modellfächer belegt werden.
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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WS 23743 Nanoplasmonik 2 3
WS 23739 23741 Lichttechnik 2+1 4
WS 23737 Photovoltaik 4+0 6
WS 23729 Plasmastrahlungsquellen 2+0 3
WS/SS 23672 Praktikum Adaptive Sensorelektronik 4 6
WS/SS 23669 Praktikum Nanoelektronik 4 6
SS 23746 Praktikum Modellierung und Entwurf optoelektronischer Bauelemente und Systeme mit Matlab/Simulink
4 6
SS 23233 Praktikum Sensoren und Aktoren 4 6
WS 23235 Praktikum Batterien und Brennstoffzellen 4 6
WS/SS 23712 Praktikum Optoelektronik 4 6
WS/SS 23714 Praktikum Lichttechnik 4 6
SS 23490 Praktikum optische Kommunikationstechnik 4 6
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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Lehrveranstaltungen der Institute
IAM-WET
✓Batterien und Brennstoffzellen 23207 2+1 SWS, WS Alternative Antriebskonzepte für Elektroautos oder Hybridfahrzeuge sind auf leistungs-fähige und zuverlässige Brennstoffzellen und Batterien angewiesen. Der erste Teil der Vor-lesung behandelt die Brennstoffzelle als elektrochemischen Energiewandler, die aus chemischer Energie direkt elektrische Energie erzeugen können. Im zweiten Teil werden sekundäre Batterien (Akkumulatoren) mit hoher Energie und Leistungsdichte als elektro-chemische Energiespeicher vorgestellt. Die Vorlesungsinhalte vermitteln Grundlagen der beiden elektrochemischen Systeme, geben einen Einblick in den aktuellen Entwicklungs-stand und behandeln die erforderlichen elektrischen Charakterisierungs- und Model-lierungsverfahren.
✓Sensoren 23231 2+0 SWS, WS
Im Rahmen der Vorlesung werden Fragestellungen zu den chemisch/physikalischen Grundlagen der Sensoreffekte, den für die Umsetzung dieser Effekte notwendigen Materi-aleigenschaften und der technischen Realisierung in Sensoren behandelt. Die Vorlesung ve-ranschaulicht die Funktionsweise der wichtigsten Sensorprinzipien von Temperatursen-soren, Chemische Sensoren / Biosensoren, Gassensoren, Feuchtesensoren, Ultraschallsen-soren, Mechanische Sensoren, Faseroptische Sensoren, Magnetische Sensoren.
✓Sensorsysteme (Integrierte Sensor-Aktor-Systeme) 23240 2+0 SWS, SS
Die Vorlesung behandelt physikalische Grundlagen piezoelektrischer und elektrostriktiver Werkstoffe. Es wird gezeigt, dass der Piezoeffekt auf das besondere Kristallgitter der Mate-rialien zurückzuführen ist. Neben der Messtechnik zur Charakterisierung von piezo-elektrischen Materialien werden Strukturen von Sensoren und Aktoren besprochen und hinsichtlich Funktion und Performance verglichen. Des Weiteren wird die elektromechanis-che Modellierung einfacher Aktoren sowie die Ansteuer- und Regeltechniken behandelt.
✓Praktikum Sensoren und Aktoren 23232 0+4 SWS, SS
Ziel des Praktikums ist die Applikation und Charakterisierung von Sensoren, Aktoren und deren Materialien. In der Versuchsvorbereitung werden die werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen der Bauelemente, deren Anwendungsgebiete sowie die messtechnischen und analytischen Methoden erarbeitet, die während der Versuchsdurchführung zur Anwendung
Feste Modellfächer
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
�9 © LTI, IAM-WET, IMS, 05/2015
kommen. Die Versuche werden in Gruppen zu je drei Studierenden durchgeführt. Folgende Themengebiete werden in den Versuchen abgedeckt: Abgassensoren, Magnetische Sen-soren, Piezoelektrische Aktoren, Adaptronik, Impedanz-Spektroskopie, Temperatursen-soren, Wissenschaftliches Vortragen.
✓Praktikum Batterien und Brennstoffzellen 23235 0+4 SWS, WS
Das Praktikum vermittelt den Studierenden einen praxisnahen Einblick in die aktuellen Gebiete der Brennstoffzellen und Batterien. Im Rahmen der Versuche werden Aufbau und Funktionsweise von elektrochemischen Energiewandlern und Energiespeichern behandelt und Modellierungen mit MatLab durchgeführt. Die experimentellen Untersuchungen find-en an (Vor-) Serienprodukten namhafter Hersteller wie auch an speziell für die Forschung entwickelten Prüfständen statt. Im Laufe des Praktikums werden Kenntnisse über Betriebs-führung, Messverfahren, Messdatenauswertung und Simulation vermittelt.
✓VLSI Technologie 23660 2+0 SWS, WS
Schaltkreistechnologien für VLSI, Umsetzung des Entwurfes in die technologische Ebene, Herstellungsverfahren und Prozesse, Aufbau von Basiszellen, Grenzen der Halbleitertech-nologie, nanoelektronische Ansätze.
✓Nanoelektronik 23668 2+0 SWS, SS
Moore's Law, Roadmap der Mikroelektronik, Potenzial der Silizium-Technologie, neue ul-timative MOSFETs, Nanoelektronische Bauelemente, Einzelelektronentransistor , Nanoskalige Speicher, Molekular-elektronische Bauelemente, Nanostrukturierung, Bauele-mente für Quantencomputer.
✓Praktikum Nanoelektronik 23669 0+4 SWS, WS/SS
Praktische Einführung in Technologien, wie sie auch in Wissenschaft und Industrie ver-wendet werden. Grundlegende Fertigkeiten in Dünnschichttechnik, Lithografie und Messtechnik werden erlernt und eigenständig ausgeführt. Dabei wird an den Arbeitsplätzen der Wissenschaftler gearbeitet, so dass direkte Einblicke in die aktuelle Forschung möglich sind. Die Aufgaben sind in sich abgeschlossen, so dass interessante und aussagekräftige Ergebnisse im Praktikum erzielt werden können.
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Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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✓ Praktikum Schaltungsdesign mit FPGA 23674 0+4 SWS, WS/SS
Altera® Quartus II Entwicklungssystem, Aufbau und Test eines Faltungscodierers, Erstel-lung einfacher digitaler Filter, parametrische Filter, Vergleich beider Typen, Messung der Filter und Diskussion der Ergebnisse.
✓ Praktikum Adaptive Sensorelektronik 23672 0+4 SWS, WS/SS
Im Praktikum wird der Einsatz der PSoC- Bausteine anhand der Aufbereitung von Sen-sorsignalen unterschiedlichster Art erarbeitet. Es werden die zur Verfügung stehenden Funktionsblöcke für Verstärker, aktive Filter, verschiedene konfigurierbare A/D-Wandler und digitale Elemente so angepasst, dass das Sensorsignal digital verarbeitet werden kann. Die Ergebnisse der Verarbeitung werden dann durch konfigurierbare D/A-Wandler und Ausgangsverstärker zur Ansteuerung von Aktoren aufbereitet.
✓ Optoelektronik 23726 2+1 SWS, SS
Die physikalischen, elektronischen und schaltungstechnischen Grundlagen der Lichterzeu-gung und Detektion mittels elektronischer Bauelemente werden erarbeitet. Eine wichtige Bedeutung haben hierbei moderne Halbleiterbauelemente, durch die effizient elektrische Signale in optische und umgekehrt umgewandelt werden können. Leucht-, Laser- und Pho-todioden revolutionieren viele Bereiche der optischen Technologien bzw. verhelfen ihnen zum Durchbruch. Die Herstellung, Wirkungsweise und der Einsatz dieser Bauelemente werden diskutiert.
✓Polymerelektronik 23709 2+0 SWS, WS
Im Bereich der organischen und druckbaren Elektronik werden derzeit rasante Fortschritte bei der Entwicklung neuartiger Materialien, Prozesse, Anlagen und Anwendungen erzielt. Die Technologie erlaubt die kostengünstige Herstellung von vielfältigen dünnen, leichten und flexiblen elektronischen Bauteilen wie rollbaren Dispalys, flexiblen Solarzellen oder RFID Tags. Es werden die physikalischen Grundlagen organischer Halbleiter eingeführt und ihre Anwendung in vielfältigen Bauelementen diskutiert.
✓Praktikum Optoelektronik 23712 0+4 SWS, WS/SS
In vier praxisnahen Versuchen werden unterschiedliche Aspekte der modernen Optoelek-tronik erlernt und eigenständig angewendet. Die vielfältigen Themen reichen vom Betrieb-sverhalten von Leuchtstofflampen über Lichtmesstechnik und Spektroskopie bis hin zu op-tischen Anwendungen auf der Nanoskala.
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Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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✓Praktikum Modellierung und Entwurf optoelektronischer Bauelemente und THz-Sensoren mit Matlab/Simulink 23744
0+4 SWS, SS In diesem Praktikum werden optoelektronische Bauelemente und Detektorsysteme mit Hil-fe von Matlab und Simulink simuliert und entworfen.
Wählbare Modellfächer
IAM-WET
✓ Batterie- und Brennstoffzellensysteme 23214 2+0 SWS, SS
In der Vorlesung Batterie- und Brennstoffzellensysteme werden die in der Vorlesung Batte-rien und Brennstoffzellen behandelten Themen vertieft, aktuelle Entwicklungen diskutiert und speziell die systemrelevanten Aspekte der Technologie behandelt. Im ersten Teil der Vorlesung werden Brennstoffzellensysteme und deren Komponenten diskutiert. Leistungs- und lebensdauerlimitierende Verlustmechanismen und Degradationsprozesse werden am Beispiel der Hochtemperatur-Brennstoffzelle SOFC erläutert und Methoden zur messtech-nischen Erfassung und Modellierung der den Innenwiderstand bestimmenden Verlustan-teile vorgestellt. Im zweiten Teil der Vorlesung werden Batteriesysteme für Hybrid- und Elektrofahrzeuge vorgestellt, auf die in diesen verwendeten Batterien und Zellen eingegan-gen und Modelle zur Beschreibung des elektrischen Verhaltens der Batterie vorgestellt.
✓ Integrierte Systeme und Schaltungen 23688 2+1 SWS, WS
Vorlesung: Systementwurf, Systemspezifikation, Auswahl von Lösungskonzepten, Sig-nalkonditionierung, A/D und D/A- Wandlung, Besonderheiten analoger Systeme, digitale Signalverarbeitung, Ausgangsstufen zur Ansteuerung von Aktoren. Übung: In der Übung werden einige Vorlesungsinhalte vertieft, insbesondere analoge und digitale Filter, sowie FPGA.
✓Design analoger Schaltkreise (DAS) 23664 2+1 SWS, WS Vorlesung: Integrierte Analogschaltungen, Schaltungselemente für Operationsverstärker, Design der Eingangs- und Ausgangsstufen, Stromspiegel und Stromquellen, Frequenzver-halten unter Berücksichtigung der Stabilitätskriterien, Optimierung der Eigenschaften. Übung: Grundlagen des analogen Schaltungsdesigns anhand praxisnaher Beispiele.
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Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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✓Design digitaler Schaltkreise (DDS) 23683 2+1 SWS, SS Vorlesung: Aufbau integrierter Digitalschaltkreise, Schaltungskomponenten zur Spe-icherung und Übertragung von Informationen, FET, CMOS-Inverter, statische und dy-namische Gatter, Design digitaler Basiszellen, Taktverteilung für synchrones Schalten, BiCMOS Ausgangsstufen. Übung: Design digitaler Grundschaltungen (Inverter, NAND, NOR), Übertragungskenn-linie, Einstellung des Schaltpunkts, Speicherbauelemente, Layout von Basiszellen.
✓Seminar "Eingebettete Schaltkreise und Detektoren" (ESD) 23679 2+0 SWS, WS/SS Aus den Forschungsschwerpunkten des Instituts werden vor Semesterbeginn Themen zu den Bereichen „Detektoren“ und „Eingebettete Schaltkreise“ an die Teilnehmer vergeben, die dann von diesen selbstständig bearbeitet werden. Die Teilnehmer fertigen eine schriftliche Ausarbeitung über Ihr Thema an und stellen das Ergebnis ihrer Arbeit im Rah-men des Seminars mit einer Präsentation vor.
✓Supraleitertechnologie 23676 2+0 SWS, WS Grundlagen der Supraleitung, Supraleitende Phänomene, Wechselstromverluste von Supraleitern, Elektrische und thermische Stabilität der Leiter, Herstellverfahren und Eigen-schaften der Supraleiter, Elektro-mechanische Eigenschaften von Supraleitern, Fusions-magnettechnologie, Hochfeldmagnettechnologie, Auslegung von Stromzuführungen.
✓Supraleitende Systeme 23681 2+0 SWS, SS Supraleitende Phänomene, Stabilität der Supraleiter und Verlustmechanismen, Eigen-schaften und Entwicklung von Supraleitermaterialien, Supraleitende Energieübertragung, Supralei-tende Motoren und Generatoren, Supraleitende Transformatoren, Supraleitende Strombegrenzer, Supraleitende magnetische Energiespeicher, Supraleitende Magnete, An-wendungen der Supraleitung in der Elektronik, Grundlagen der Kryotechnik.
✓Seminar Projektmanagement für Ingenieure 23684 (SQ) 2+0 SWS, SS Grundlagen der Projektorganisation und des Projektmanagements, Projektkommunikation und Dokumentation (z.B. Inhalte technischer Spezifikationen), Softwaretools zur Ressourcenplanung, Qualitätssicherung, Claim Management in Projekten.
✓Detektoren für die Astronomie und Raumfahrt 23678 2+0 SWS, WS Astrophysikalische Strahlungsquellen im All, Halbleiter-Detektoren, SIS-Mischer für Ra-dioteleskope, Hot-Electron-Bolometer (HEB), Systemintegration und Hochfrequenzelek-tronik (Ausleseschaltungen, Verstärker, Filter, etc...), Zukünftige Großprojekte (SOFIA, HERSCHEL, ALMA), Detektoren für Röntgenstrahlung (TES/SQUID) und Astroteilchen-physik.
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✓Solarenergie 23711 3+1 SWS, WS Regenerative Energiequellen sind eine zentrale Zukunftstechnologie und von rapide wach-sender wirtschaftlicher Bedeutung. Hier werden neben unterschiedlichen etablierten Pho-tovoltaiktechnologien auch neuartige PV-Technologien der nächsten Generationen disku-tiert. Darüber hinaus werden alternative Ansätze zur Nutzung der Sonnenenergie wie So-larthermie oder passive Solarenergienutzung vermittelt.
✓Solarenergy 23745 3+1 SWS, WS Englischsprachiges Äquivalent zur Vorlesung Solarenergie.
✓Grundlagen der Plasmatechnolgie 23734 2+0 SWS, SS Die energieeffizienteste Umwandlung von elektrischer Energie in Licht gelingt weiterhin mit Gasentladungslampen, die ca. 80% der gesamten künstlichen Lichterzeugung aus-machen. Hier werden die Grundlagen dieser Technologie vermittelt.
✓Optische Technologien im Automobil 23740 2+0 SWS, SS Signal-Leuchten, Scheinwerfer, lichtbasierte Fahrerassistenzsysteme, Innenraumbeleuch-tung sind einige der Themen, welche die Vorlesung behandelt. Viele praktische Beispiele runden die Darbietung ab.
✓Displaytechnik I 23738 1+0 SWS, WS Grundlagen des visuellen Systems des Menschen, Lichtmesstechnik, aktive (lichtemit-tierende) Displays.
✓Displaytechnik II 23732 1+0 SWS, SS Passive (lichtmodulierende) Displays, Schwerpunkte LCD und ePaper.
✓Nanoscale Systems for Opto-Electronics 23716 2+0 SWS, SS Diese Vorlesung bietet den Einblick in die Grundlagen der opto-elektronischen Anwort-funktionen von Quantenmaterialien basierend auf Halbleiternanostrukturen und nanoskaligen Metallen. Die Brücke zwischen den grundlegenden Konzepten der opto-elek-tronischen Skalierung vom Makroskopischen in den Nanometerbereich eröffnet neue Möglichkeiten für die Umsetzung von Bauteilen im Bereich der Quantenelektronik, wie z.B. Quantenpunkt–Laser, Einzelphotonenquellen und Nanosolarmodulen. Die Veranstaltung kann grundsätzlich durchgängig zweisprachig (Deutsch und Englisch) angeboten werden.
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Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
�14 © LTI, IAM-WET, IMS, 05/2015
✓Nanoplasmonik 23743 2+0 SWS, WS Diese Vorlesung behandelt die Grundlagen der Materie-Licht Wechselwirkung von nanometallischen Systemen als potentielle Informationstechnologie der nächsten Genera-tion. Die Integration von Licht als Informationstransportmedium jenseits der Diffraktions-grenze bietet dabei die Möglichkeit hohe Packungsdichten von nanoskaligen Leiterbahnen mit der Informationsbandbreite bei optischen Frequenzen zu verheiraten. Die Veranstal-tung kann grundsätzlich durchgängig zweisprachig (Deutsch und Englisch) angeboten wer-den.
✓Lichttechnik 23743 2+1 SWS, WS Diese Vorlesung behandelt die Grundlagen der Materie-Licht Wechselwirkung von nanometallischen Systemen als potentielle Informationstechnologie der nächsten Genera-tion. Die Integration von Licht als Informationstransportmedium jenseits der Diffraktions-grenze bietet dabei die Möglichkeit hohe Packungsdichten von nanoskaligen Leiterbahnen mit der Informationsbandbreite bei optischen Frequenzen zu verheiraten. Die Veranstal-tung kann grundsätzlich durchgängig zweisprachig (Deutsch und Englisch) angeboten wer-den.
✓Photovoltaik 23737 4+0 SWS, WS Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften ermöglichen halbleitende Materialien die direkte Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie. Hier werden die Funktion-sprinzipien und die Anwendungen von zahlreichen Technologien, ausgehend von Silizium- bis hin zu modernen Farbstoff-Solarzellen, erarbeitet. Diese Vorlesung findet auf Englisch statt.
✓Elektronische Schaltungen für Lichtquellen und Laser 23746 2+0 SWS, SS Der Betrieb moderner Lichtquellen und Laser erfolgt mittels hoch spezialisierter elektronis-chen Schaltungen. Hier werden Schaltungskonzepte zum Betrieb und Dimmung von LED, Plasmastrahlungsquellen sowie von Pumplichtquellen für Farbstoff- und Festkörperlaser behandelt.
✓Plasmastrahlungsquellen 23729 1+0 SWS, WS Mit etwa 75% Marktanteil am Weltmarkt für Lampen in der Allgemeinbeleuchtung do-minieren Plasmastrahler diesen Markt, wobei ein weiteres Wachstum prognostiziert wird. Hier werden, aufbauend auf den Grundlagen der Plasmatechnologie (23734), unter-schiedliche Möglichkeiten zur Lichterzeugung mittels Plasmastrahlern diskutiert und ein Einblick in die zugehörigen Betriebsgeräte gegeben.
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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✓Labor Nanotechnologie 23714 0+4 SWS, WS/SS In diesem Labor haben Sie die Möglichkeit selbst in Reinrum- und Laserlaboren zu arbeit-en. Dabei werden Sie in unterschiedliche lithographische Technologien zur Herstellung von nanoskaligen Strukturen sowie die zugehörigen Analysemethoden eingeführt. Ein weiterer Bestandteil dieses Labors ist die eigenständige Herstellung und Charakterisierung von or-ganischen Leuchtdioden.
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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Andere Fakultäten:
๏ Entrepreneurship I.
๏ Industriebetriebswirtschaftslehre für Studierende des Maschinenbaus und der Elektrotechnik.
๏ Tutorenschulung.
๏ Nichttechnische Seminare mit Vortrag.
๏Sprachkurse.
Schlüsselqualifikationen
Die Module für den Bereich der Schlüsselqualifikationen sind mit mindestens 6 Leis-tungspunkten aus Veranstaltungen der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik oder einer anderen Fakultät in Rücksprache mit dem Studienberater zu wählen.
Die ausgewählten Fächer sollten folgenden, beispielhaft ausgewählten Veranstaltungen ähnlich sein: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik:
๏ Betriebswirtschaft für Ingenieure an Fallbeispielen.
๏ Das Berufsfeld des Ingenieurs in modernen Unternehmen.
๏ Seminar Projektmanagement für Ingenieure
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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Masterarbeit am IAM-WET / IMS / LTI
✓ (Team-) Masterarbeiten
Masterarbeiten können jederzeit, auch außerhalb des Vorlesungszeitraums be-gonnen und bearbeitet werden! Im Rahmen von Masterarbeiten werden sowohl praktische als auch theoretische Aufgabenstel-lungen aus den verschiedenen Forschungsbereichen der Institute selbständig bearbeitet. Auf dieses Weise können Studierende sich direkt in die aktuellen und hochinteressanten Forschungsprojekte der Institute einbringen. Die Dauer der Arbeit beträgt 6 Monate.
Ein persönliches Gespräch mit den Betreuern ist empfehlenswert, da neueste Themen oft noch nicht aushängen, oder die genaue Aufgabenstellung an die Wünsche des Studierenden angepasst werden kann.
Studienmodell 22 - Mikro-, Nano- und Optoelektronik
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Bereits zu Beginn des Masterstudiums sollte eine Beratung zur Planung des „Individu-ellen Studienplans“ mit einem der Studien-berater stattfinden.
Spätestens zur Anmeldung der Masterarbeit muss dieser Studienplan vom Modellberater genehmigt und beim Masterprüfungsamt (MPA, IEH, Geb. 30.36, 2.OG.) eingereicht werden. Dieser individuelle Studienplan legt fest, welche Fächer im Rahmen des Master-studiums gehört werden bzw. welche davon in die Masternote einfließen.
Notenbildung Jede Lehrveranstaltung hat abhängig von der Semesterwochenstundenzahl (SWS) einen Gewichtungsfaktor, mit der sie in die Gesamtnote eingeht. Folgende Gruppen von Lehrveranstaltungen werden dabei berück-sichtigt:
✓Feste Modellfächer 50 LP ✓Wählbare Modellfächer 20 LP ✓Schlüsselqualifikationen 6 LP ✓Industriepraktikum 15 LP ✓Masterarbeit 30 LP
Summe 121 LP
Im „Individuellen Studienplan“ werden nun alle Modellfächer, feste als auch wählbare namentlich inklusive der Vorlesungsnum-mer, der Semesterwochenstundenzahl (SWS) und der Leistungspunkte (LP) aufge-listet.
Da nur 70 LP zur Berechnung der Master-note genutzt werden, muss der Studierende bei Überschreiten dieser Stundenzahl die zusätzlich abgelegten Prüfungsleistungen b e i m M P A m i t e i n e m A n t r a g a l s Zusatzfächer festlegen. Diese werden bei der Berechnung der Gesamtnote nicht
berücksichtigt, aber im Masterzeugnis aufgeführt.
Folgende Randbedingungen werden für den Modellplan vorgegeben, und sind daher für alle Studierende im Modell 22 verpflicht-end: ✓Neben dem Praktikum in den festen Mo-
dellfächern muss noch ein weiteres Prak-tikum aus der Liste der wählbaren Mod-ellfächer belegt werden.
✓70 LP aus festen und wählbaren Modell-fächern (aus ihnen wird die Endnote berechnet!).
✓Es dürfen bis zu 30 LP mehr im Mo-dellplan als später im Zeugnis stehen. Geprüfte Zusatzfächer können mit Note im Zeugnis aufgeführt werden, gehen aber nicht in die Berechnung der Gesamtnote ein.
✓Schüsselqualifikationen mit 6 LP sind verpflichtend.
✓Fremdsprachenkenntnisse müssen nachgewiesen werden (z.B. durch: Besuch einer englischsprachigen Vorlesung oder aber auch durch Abitur).
Informationen zum Studienplan
Randbedingungen