13766 - Allgemeine Physik: Festkörperphysik für Elektrotechnik Modulübersicht

Modulnummer: 13766
Modultitel:Allgemeine Physik: Festkörperphysik für Elektrotechnik
  General Physics: Solid State Physics for Electrical Engineering
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Fischer, Inga Anita
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach dem erfolgreichen Besuch des Moduls verfügen die Studierende über ein anschlussfähiges und strukturiertes Fach- und Überblickswissen auf dem Gebiet der Festkörperphysik, insbesondere im Hinblick auf die Elektrotechnik.

Darüberhinaus haben die Studierenden Sozialkompetenzen wie Kooperationsfähigkeit, sowie weitere individuelle Kompetenzen wie Kreativität, Neugierde, Eigeninitiative, Frustrationstoleranz etc. weiterentwickelt.
Inhalte:
  • Grundlagen der Quantenmechanik
  • Gitterstrukturen und reziprokes Gitter, Methoden zur Bestimmung der Kristallstruktur
  • Elektronische Struktur von Festkörpern, Bandstrukturmethoden, Methoden zur Bestimmung der elektronischen Dispersion)
  • Einfache Modelle zum elektronischen Transport in Festkörpern (Drude und Sommerfeld Theorie)
  • Gitterschwingungen (Phononen) und deren Beitrag zu Thermodynamik und Transport (spezifische Wärme, Wärmeleitfähigkeit)
  • Konzept des Quasiteilchens und Kopplung mehrerer Freiheitsgrade: Plasmonen, Exzitonen, Polaronen, Polaritonen
  • Halbleiter: Eigenschaften und einfache Bauelemente
Empfohlene Voraussetzungen:Grundlagenkenntnisse der Experimentalphysik im Rahmen der Module
  • 11865 : Allgemeine Physik I (Mechanik/Thermodynamik)
  • 12283 : Elektrische und magnetische Felder
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
  • Kittel: Einführung in die Festkörperphysik, 2013, 15., unveränderte Auflage, De Gruyter Oldenbourg (Verlag)
  • Ashcroft/Mermin: Festkörperphysik, 2001, 1. Reprint 2014, De Gruyter Oldenbourg (Verlag)
  • Ibach/H. Lüth: Festkörperphysik (Einführung in die Grundlagen), 2009, Springer-Lehrbuch
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:
  • erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (75% müssen erbracht werden)
Modulabschlussprüfung:
  • mündliche Prüfung, 30-45 min.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Elektrotechnik / PO 2022
Bemerkungen:keine
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung: Allgemeine Physik: Festkörperphysik für Elektrotechnik
  • Übung zur Vorlesung
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester: