Das Modul umfasst inhaltlich die Grundlagen der Mikrosystemtechnik, Technologien der Mikrostrukturierung (Herstellung komplexer, miniaturisierter Systeme), Werkstoffe der Halbleiter- und Mikrotechnik sowie sensorische Anwendungen (Werkstoffbasis, Halbleitertechnologien, Mikrotechnik).
Qualifikationsziele
Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss dieses Moduls in der Lage, als Qualifikationsziel 1 Mikrosysteme, Mikroaktoren und Mikrosensoren, als Qualifikationsziel 2 die Werkstoffe der Halbleiter- und Mikrotechnik sowie die zugehörigen Halbleitertechnologien und Prozesse für mikrotechnische Anwendungen gezielt auszuwählen, ihre funktionellen Parameter zu bestimmen und die zugehörigen Technologien, Prozesse und Systemkonfigurationen einzusetzen.
Das Modul umfasst inhaltlich
1. den Entwicklungsprozess ausgehend vom Lösungskonzept mit den Schwerpunkten Analyse und Optimierung des Entwurfs mit Nachweis der Funktionserfüllung, Protokoll- bzw. Konstruktionstagebuch und Anfertigen der kompletten Dokumentation sowie Beschreibung der Ergebnisse und Präsentation der Lösung,
2. eine Einführung in die Sensorik mit den Schwerpunkten Sensor- und Messtechnik, Messunsicherheiten, Sensoren für thermische, mechanische, magnetische und optische Größen sowie Stoffkonzentrationen und
3. die Technische Optik mit den Schwerpunkten Wellenoptik und geometrischen Optik, Werkstoffe und klassische Bauelemente der Optik, Lichtleiter und Faseroptik, elektro-optische und mikro-opto-elektro-mechanische Bauelemente und Systeme, Lichttechnik, Digital and Analog Light Processing, Adaptive Optik sowie optische Geräte.
Qualifikationsziele
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Methoden, Techniken und Verfahren der Gerätetechnik schöpferisch anzuwenden, insbesondere für sensorische und optische Aufgabenstellungen
Wahlpflichtmodule (Studiengänge ET, BMT, IST, RES, NES, WING)
Klausur 90' oder Einzelprüfung 30' (abhängig von der Teilnehmerzahl)
Inhalte
Das Modul umfasst inhaltlich
1. Festkörperelektronik mit Funktionen auf Basis di-, piezo-, pyro- und ferroelektrischer Effekte, magnetischer Effekte, kollektive Elektroneneffekte (Plasmonen) und Elektronenemission
2. Nanotechnologie und -elektronik mit nanoelektronischen Bauelementen (Effekte in Nanopunkten und -drähten oder Effekte, die bei kleinen Ladungsträgeranzahlen auftreten).
Qualifikationsziele
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage,
1. mit physikalisch bedingten Materialeffekten Wirkungen zu erzielen,
2. die wahrscheinlichkeitstheoretischen Grundlagen dieser Effekte anzuwenden,
3. diese Effekte zu beurteilen und
4. elektronische und ionische Effekte, die die Grundlage für die Funktion moderner elektronischer Bauelemente sind, einzusetzen.
Die Prinzipien und konstruktiven Lösungen von autonomen Mikrosystemen aus einem sehr breiten Anwendungsspektrum
Die physikalischen Prinzipien von Sensoren aus einem breiten Anwendungsspektrum
Die Grundlagen der Werkstoffe der Mikrosystemtechnik
Qualifikationsziele
Die Studierenden sind in der Lage, aus den Kenntnissen über grundlegende Werkstoffeigenschaften und daraus resultierenden Sensoreigenschaften autonome Systeme zu entwickeln.
Vernetzte und intelligente Implantate (2/0/0) Kardiale Assistenzsysteme (1/0/0)
Biomechanische Systeme in der Rehabilitation (1/1/0)
Praktikum Herzschrittmacher (0/0/1)
Prüfungsform
Klausur 150 min und Laborpraktikum
Inhalte
Das Modul umfasst inhaltlich
Vernetzte und intelligente Implantate, insbesondere
Einführung in die Implantattechnologie
Funktionelle Implantate, Kennenlernen von integrierter Sensorik und klinischen Anwendungen
Generalisierung von Mess-, Automatisierungs- und Analyseaufgaben
Aufbau und Entwurf von intelligenten und vernetzten Implantaten, inklusive Energieversorgung, biokompatibler Aufbau- und Verbindungstechnik, Schnittstellen
Nach Abschluss des Moduls besitzen die Studierenden Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit autonomen und kooperativen Systemen in der Medizin. Sie kennen die Funktionsprinzipen sowie die methodischen Werkzeuge der Entwicklung derartiger Systeme.
Plasma Technology(4/2/0) This course is offered in english language.
Exam
written exam 90 min
Contents
The module contents include:
1. The fundamentals of plasma physics, industrial plasma processes, and process tool design
2. Basics of thin film growth, hard coatings and barriers, glass and optical coatings, electronic and functional coatings, and treatment technologies.
Objectives
Students have a fundamental understanding of the physics of plasmas used in industrial processes and tools. Furthermore, they are able to choose suitable technical plasma sources and plasma process tools for specific applications. In addition they can name typical examples for layers and layer stacks used in major application fields for coatings.
Plasma Technology(4/2/0) This course is offered in english language.
Exam
written exam 90 min
Contents
The module contents include:
1. The fundamentals of plasma physics, industrial plasma processes, and process tool design
2. Basics of thin film growth, hard coatings and barriers, glass and optical coatings, electronic and functional coatings, and treatment technologies.
Objectives
Students have a fundamental understanding of the physics of plasmas used in industrial processes and tools. Furthermore, they are able to choose suitable technical plasma sources and plasma process tools for specific applications. In addition they can name typical examples for layers and layer stacks used in major application fields for coatings.
Klausurarbeit von 90 Minuten Dauer und Laborpraktikum
(Note: 2/3 Klausurarbeit, 1/3 Laborpraktikum)
Inhalte
Das Modul umfasst inhaltlich: physikalische Effekte, die die unterschiedlichen Messgrößen von Sensoren mit elektrischen Ausgangsgrößen verbinden, Eigenschaften der Sensoren (Materialeigenschaften, Wandlermechanismus, Herstellungstechnologie, konstruktiver Aufbau, Anwendungsanforderungen), Entwurf, Verwendung und Betrieb von Sensoren.
Qualifikationsziele
Die Studierenden sind in der Lage, physikalische Grundlagen von Sensoren anzuwenden, durch Werkstoffeigenschaften, Herstellung und übliche Anwendungen auftretende Verkopplungen und Störungen zu verbinden, die Wirkung der Effekte in ihrer Größenordnung abzuschätzen und mit anderen Einflüssen zu vergleichen und Sensoren in Anwendungen zu nutzen.