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Semester: SS 2023 

mawi-703: Thermodynamics and Kinetics 2 (TDK 2) (080217)

Dozentinnen/Dozenten
Dr. Jürgen Carstensen, Dr.-Ing. Leonard Siebert

Angaben
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 4
für ERASMUS-/Austauschstudierende geeignet, Unterrichtssprache Englisch
Zeit und Ort: Do 8:15 - 9:45, KS2/Geb.F - SR-III
vom 9.4.2023 bis zum 9.7.2023
Klausur/Prüfung: 19.10.2023, 10:00 - 12:00 Uhr, Raum ES21/Geb.D - EG.005 (HS I)
Bemerkung zu Zeit und Ort: Bitte im OLAT-System anmelden: https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/4865982464

Studienfächer / Studienrichtungen
PFL MatSci-MA 2 (ECTS-Credits: 4)

Voraussetzungen / Organisatorisches
Prüfungsform: Klausur
Examination: written form

Inhalt
1. Phase Diagrams:
One- and Two-Component Systems, Determination of Phase Equilibrium Diagrams, Phase Analysis, Multinary Systems, Non-Equilibrium Phases

2. Fundamentals of Irreversible Thermodynamics:
Onsager-Relations, Matter in Temperature Gradients

3. Solid State Kinetics:
Atomic Motion, Transport in Electrical and Chemical Potential Gradients, Component, Tracer- and Chemical Diffusion, Onsager-Relations, Sintering

4. Solid State Reactions:
Nucleation Growth, Transformation Kinetics, Chemical and Electrochemical, Corrosion

Empfohlene Literatur
C.G. Bergeron, S.H. Risbud, Introduction to Phase Equilibria in Ceramics
H. Schmalzried, Chemical Kinetics of Solids, VCH, Weinheim, 1995
H. Rickert, Electrochemistry of Solids, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg-New York, 1982

Zusätzliche Informationen
www: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/td_kin_ii/index.html

Zugeordnete Lehrveranstaltungen
FPUE: mawi-703: Thermodynamics and Kinetics 2 Exercises
Dozentinnen/Dozenten: Dr. Jürgen Carstensen, Dr.-Ing. Leonard Siebert
www: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/td_kin_ii/index.html


mawi-703: Thermodynamics and Kinetics 2 Exercises (TDK 2 Ex)

Verantwortliche
Dr. Jürgen Carstensen, Dr.-Ing. Leonard Siebert

Angaben
Fachpraktische Übung, 1 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium
Unterrichtssprache Englisch, ECTS s. Vorlesung

Studienfächer / Studienrichtungen
PFL MatSci-MA 2

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 70
www: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/td_kin_ii/index.html

Zugeordnet zu: mawi-703: Thermodynamics and Kinetics 2 (080217)

Kurse
      080234
Do  10:00 - 10:45  KS2/Geb.F - SR-III
Kurs vom 9.4.2023 bis zum 9.7.2023, Bitte im OLAT-System anmelden: https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/4865982464 , erwartete Teilnehmer: 20
Jürgen Carstensen
Leonard Siebert
      080251
Do  11:00 - 11:45  KS2/Geb.F - SR-III
Kurs vom 9.4.2023 bis zum 9.7.2023, Bitte im OLAT-System anmelden: https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/4865982464 , erwartete Teilnehmer: 20
Jürgen Carstensen
Leonard Siebert


mawi954-01a: Statistical Methods in Material Science (StatMe) (080294)

Dozent/in
Dr. Jürgen Carstensen

Angaben
Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5
Unterrichtssprache Englisch
Zeit und Ort: Mo 12:15 - 13:45, KS2/Geb.F - SR-II
vom 9.4.2023 bis zum 9.7.2023
Bemerkung zu Zeit und Ort: Bitte im OLAT-System anmelden: https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/4865982466

Studienfächer / Studienrichtungen
WPFL MatSci-MA ab 2 (ECTS-Credits: 5)
WPFL Mawi-MA-WiIng ab 2 (ECTS-Credits: 5)

Voraussetzungen / Organisatorisches
Prüfungsform: Klausur
Examination: written form

Grundlagen der Thermodynamik und ihrer Anwendbarkeit in der Festkörperphysik

Inhalt
In einem phänomenologischen Einführungsteil werden die Hauptsätze der Thermodynamik sowie die Thermodynamischen Potentiale behandelt. Die Legendre-Transformation zur Berechnung der Thermodynamischen Potentiale bei unterschiedlichen Kontakten wird eingeführt und an ausgewählten Beispielen demonstriert. Hierbei wird die physikalische Bedeutung der Entropie in den Mittelpunkt gestellt. Der statistische Ansatz über die Berechnung von Zustandssummen zur Bestimmung der Thermodynamischen Potentiale wird besprochen und am Beispiel der spezifischen Wärmekapazität diskutiert. Diese Grundlagen werden dann zur Behandlung ausgewählter Beispiele aus der Materialwissenschaft genutzt. Hierzu gehören Phasendiagramme von zweikomponentigen Mischkristallen, die Bildungsentropie einer Fehlstelle und der Begriff der spontanen Magnetisierung. An ausgewählten Beispielen werden Konzepte diskutiert, wie Nichtgleichgewichtsprozesse mit den Formalismen der Gleichgewichtsthermodynamik beschrieben werden können. Hierzu gehören der Festkörper-LASER und die Boltzmanngleichung zur Beschreibung von Strom- und Diffusionsprozessen.

Empfohlene Literatur
1. S.M. Sze, Physics of Semiconductor Devices, John Wiley & Sons, New York 1981
2. Ashcroft/Mermin, Solid state physics, Saunders College Publishing
3. P.S. Kirejew, Physik der Halbleiter, Akademischer Verlag Berlin, 1974
4. Wolfgang Weidlich, Thermodynamik und statistische Methoden, Akademische Verlagsgesellschaft, Wiesbaden 1976
5. Albrecht Winnacker, Physik von Maser und Laser, BI Wissenschaftsverlag, Zürich 1984

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 15
www: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/stat_meth/index.html

Zugeordnete Lehrveranstaltungen
FPUE: mawi954-01a: Statistical Methods in Material Science Exercises (080209)
Dozent/in: Dr. Jürgen Carstensen
Zeit und Ort: Mo 14:00 - 14:45, KS2/Geb.F - SR-II; Bemerkung zu Zeit und Ort: Bitte im OLAT-System anmelden: https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/4865982466
www: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/stat_meth/index.html


mawi954-01a: Statistical Methods in Material Science Exercises (StatMeEx) (080209)

Dozent/in
Dr. Jürgen Carstensen

Angaben
Fachpraktische Übung, 1 SWS, ECTS-Studium
Unterrichtssprache Englisch, ECTS s. Vorlesung
Zeit und Ort: Mo 14:00 - 14:45, KS2/Geb.F - SR-II
vom 9.4.2023 bis zum 9.7.2023
Bemerkung zu Zeit und Ort: Bitte im OLAT-System anmelden: https://lms.uni-kiel.de/url/RepositoryEntry/4865982466

Studienfächer / Studienrichtungen
WPFL MatSci-MA ab 2
WPFL Mawi-MA-WiIng ab 2

Zusätzliche Informationen
Erwartete Teilnehmerzahl: 15
www: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/stat_meth/index.html

Zugeordnet zu: mawi954-01a: Statistical Methods in Material Science (080294)

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