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4. Fach: Materialwissenschaften

 

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Allgemeines


Physikalische Chemie - Anorganische Chemie - Materialforschung

Beispiele behandelter Materialien: Gläser und Keramiken, feste Ionenleiter, Minerale, Halbleiter, Carbide, Intermetallische Verbindungen,  Katalysatoren, Zeolithe, Polymere ...

Modulare Inhalte zum Vierten Fach Materialwissenschaften


Viele wichtige technische Neuerungen unseres Informationszeitalters basieren auf Anwendungen neuer Festkörper und Festkörpersysteme ("Materialien") mit optimierten physikalisch/chemischen Eigenschaften. Die zielgerichtete Herstellung dieser Materialien und ihr Design bezüglich der gewünschten Anwendung erfordert Unterstützung durch materialwissenschaftliche Grundlagenforschung.

Ziele materialwissenschaftlicher Grundlagenforschung sind

  • die Entwicklung und Herstellung neuer Materialien
  • die umfassende Charakterisierung ihrer physikalisch- chemischen Eigenschaften
  • das Verständnis physikalisch- chemischer Eigenschaften auf der Basis der  atomaren/elektronischen Struktur und Dynamik

Diese Zielsetzungen erfordern einen interdisziplinären Ansatz, der die Entwicklung von Präparationsmethoden, den Einsatz physikalisch-chemischer Messverfahren, und die Modellierung der erhaltenen Ergebnisse beinhaltet.Diesen Ansatz wollen wir Ihnen im Rahmen des Vierten Faches Materialwissenschaften vorstellen. Wir wollen hierbei Kenntnisse und Fertigkeiten vermitteln, die innerhalb des normalen Pflichtprogramms Chemie(Diplom) nicht behandelt werden können, jedoch in den forschungs- und anwendungsorientierten Berufsfeldern auf den Gebieten der chemischen Industrie, der Festkörpertechnologie sowie der instrumentellen Messtechnik von großer Bedeutung sind.
Die beteiligten Arbeitskreisleiter entnehmen Sie bitte der nachfolgenden Modul-Tabelle unter Forschungspraktika.


 

Lehrveranstaltungen


Unser Angebot umfasst jeweils 3 Blöcke mit je 8 SWS und setzt sich aus folgenden Teilen zusammen:

  • Eine Zentralvorlesung Grundlagen der Materialwissenschaften I und II (WS: I, SS: II).
  • Zwei weitere Wahlvorlesungen (1*30 oder 2*15 Stunden), die die jeweiligen Forschungspraktika begleiten (in Absprache mit den jeweiligen Arbeitskreis-, Praktikumsleitern).
  • Drei jeweils vierwöchige Forschungspraktika (ganztägig).


Die Vorlesungen und Forschungspraktika sind teilweise modular unter Mitwirkung zweier Hochschullehrer aufgebaut.


 Vorlesungen im WS 09/10:


Grundlagen der Materialwissenschaften I, Wiemhöfer
:
1. Vorlesung:  Freitag,   16.10.2009, 13:00-14:30, Hörsaal O1 (OC)
2. Vorlesung:  Montag,   19.10.2009, 13:00-14:30, Hörsaal O1 (OC)
alle folgenden Vorlesungen bis auf weiteres jeweils Mo, 13:00 im O1

Inhalt: Elektrochemie, Polymere, Molekularelektronik, Nanotechnologie, Defekte in Festkörpern, Materietransport, Struktur und Eigenschaften

Grundlagen der Materialwissenschaften II, Knoll: 

viertägige Blockvorlesung, Heisenbergstr. 11, CeNtech-Gebäude
Anmeldung erforderlich im LSF/QISPOS

Sa. 10:00 bis 16:30 woch 28.11.2009 bis19.12.2009

Skripte aus diesem Link nur über Zugangsberechtigung, die bei der Anmeldung zur Vorlesung erteilt wird.


Physikalische Chemie fester Stoffe, Funke,
Di, 16-18 Uhr, AC/PC Neubau II, Raum W328, Beginn: 13.10.2009

Inhalt:

A: Nicht-elektronische Eigenschaften

1. Kristallstruktur
2. Beugung und reziprokes Gitter
3. Gitterdynamik
4. Thermische Eigenschaften
5. Ionenkristalle
6. Metalle

B: Elektronische Eigenschaften

1. Elektronen in Metallen
2. Brillouinzonen und Energiebänder
3. Anwendungen der Elektronentheorie der Metalle
4. Halbleiter
5. Supraleiter


 Vorlesungen im SS 10

Makromolekulare Chemie und Physik, Richter:
N.N. als Blockveranstaltung im Forschungszentrum in Jülich.
Bitte achten Sie auf Ankündigungen zur Organisation auf dieser Seite.

Forschungspraktika:
 Module  (jeweils 4 Wochen)
 Dozent
Struktur und Dynamik fester Ionenleiter
 EckertFunke
Transport und Dynamik in Mischkristallen und Gläsern
Funke
Spektroskopie von FestkörpernEckert
Materialien der organischen Elektronik und ausgewählte Anwendungen
Knoll
Modellierung und Simulation von MaterialienHeuer
Festkörperchemische Grundlagen der Materialwissenschaft
Pöttgen , Wiemhöfer
Anorganische Materialien und Festkörper-NMR
van WüllenKoller, Eckert
 NeutronenstreuungRichter
Charakterisierung von Materialien durch Beugung und abbildende Methoden
Putnis
Strukturuntersuchungn an Intermetallischen Phasen
Eckert, Pöttgen
Selfassembly von Polymeren
Schönhoff, Cramer- Kellers
Synthese und Leitfähigkeit von Polymerelektrolyten
Wiemhöfer
Energiespeicherung in Batteriesystemen
Winter

 

Die Forschungsmodule erfolgen nach individueller Absprache mit den Gruppenleitern.
Begleitend zu den Praktika finden Seminare innerhalb der jeweiligen Arbeitsgruppen statt. Mindestens eines der Forschungspraktika ist im Bereich der Physikalischen Chemie durchzuführen.
Über Vermittlung durch einen der beteiligten Hochschullehrer kann eines der Forschungspraktika in einer Forschungsgruppe im Ausland absolviert werden. Eine langfristige Vorbereitung in Absprache mit einem betreuenden Hochschullehrer (am besten gegen Ende des 5. Fachsemesters) wird dringend empfohlen.


 

Prüfungen


Leistungsnachweis:


Teilnahme an allen Lehrveranstaltungen, sowie schriftliches Abschlussprotokoll, Abschlusskolloquium zu jedem Forschungspraktikum. Die Einzelleistungen (abgeschlossene Forschungspraktika) werden in einem Laufzettel (siehe Modulliste) von den jeweiligen Praktikumsleitern bescheinigt. Die Ausstellung des Scheins Materialwissenschaften erfolgt gegen Vorlage des Laufzettels mit drei bestätigten Praktikumsmodulen und kann bei Frau Bremann, AC/PC-Neubau II, Corrensstr. 30, 3. Etage, Raum W310, beantragt werden.

 Diplom-Teilprüfung Viertes Fach:

Prüfungsinhalte stammen aus der Zentralvorlesung "Grundlagen der Materialwissenschaft" und aus den Inhalten der absolvierten Vierwochenblöcke. Prüfungsberechtigt sind alle Dozenten, die Lehrveranstaltungen im Rahmen des Vierten Fachs "Materialwissenschaften" anbieten.

 Skripte und Materialien


Vorlesungen vorhergehender Semester:

  • Weitere Materialien sind ggf. auf der Webseite der Vorlesung "Grundlagen der Materialwissenschaften I" , Wiemhöfer, vorhanden.
  • Die Files mit Abbildungen aus der Vorlesung sind zum Teil passwortgeschützt (Passwort --> siehe Vorlesung).




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