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Semester: SS 2023 

mawi-412: Materialwissenschaft 2 (MaWi 2) (080141)

Dozent/in
Dr. Jan-Martin Wagner

Angaben
Vorlesung, 3 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5
Zeit und Ort: Mo 12:15 - 13:45, KS2/Geb.F - SR-III; Mi 10:15 - 11:00, Raum n.V.
vom 9.4.2023 bis zum 9.7.2023
Bemerkung zu Zeit und Ort: Präsenzraum bei Bedarf: CSR-1

Studienfächer / Studienrichtungen
PFL Mawi-BA 4 (ECTS-Credits: 6)

Inhalt
  • Was sind elektronische Eigenschaften? Algemeine Definitionen, elektronische Eigenschaften und Materialwissenschaft, Wärmeleitung als Beispiel
  • Elektronen in Kristllen: Klassische Theorie der Leitfähigkeit, Hall-Effekt, quantemechanische Beschreibung der Elektronen
  • (Wiederholung), das freie Elektronengas, Zustandsdichte und Besetzungswahrscheinlichkeit, Fermistatistik, Fermienergie, Wärmekapazität und Leitfähigkeit des freien Elektronengases
  • Strukturbestimmung von Festkörpern: Prinzipielles zur Beugung, das Bragg-Gesetz, reziprokes Gitter und Beugung, Ewald-Konstruktion der Beugung, Intensität der gestreuten Wellen
  • Elektronen im periodischen Gitterpotential: Freies Elektronengas und Bragg-Gesetz, Brillouin-Konstruktion der Beugung, Bandstrukturen und elektronische Eigenschaften, Band-Band-Übergänge und Standarddarstellungen der Bandstrukturen
  • Halbleiter: Eigenleitung, Konzept der Löcher, Leitfähigkeit als Funktion der Temperatur, Störstellenleitung, Dotierung, ladungsträgerkonzentration, -lebensdauer und -diffusionslänge als Funktion der Materialparameter und Temperatur
  • Halbleiterkontakte und Bauelemente: Oberflächenzustände als Modell, p-n-Übergang, Ströme und Strombilanzen, Strom-Spannungskennlinie des p-n-Übergangs, Rekombinations- und Diffusionsströme, Solarzellen, bipolar-Transistoren, Halbleiter-Metallkontakte, MOS-Transistor

Empfohlene Literatur
1. Hyperscript im Internet
2. C.R. Barrett et al.: The Principles of Engineering Materials

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 100

Zugeordnete Lehrveranstaltungen
PS: mawi-412: Materialwissenschaft 2 Proseminar (080192)
Dozent/in: Dr. Jan-Martin Wagner
Zeit und Ort: Mi 12:00 - 12:45, Raum n.V.; Bemerkung zu Zeit und Ort: Präsenzraum bei Bedarf: CSR-2
FPUE: mawi-412: Materialwissenschaft 2 Übungen (080147)
Dozent/in: Dr. Jan-Martin Wagner
Zeit und Ort: Mi 11:15 - 12:00, Raum n.V.; Bemerkung zu Zeit und Ort: Präsenzraum bei Bedarf: CSR-2

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