Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Organic Electronics (M1_OE_ WW6)30 ECTS
(englische Bezeichnung: Materials for Electronics and Energy Technology especially Organic Electronics)
(Prüfungsordnungsmodul: Materialien der Elektronik und Energietechnik)

Lehrveranstaltungen:

• • Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen (WS 2018/2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Di, 9:00 - 10:30, 3.71; am 16.10.18 beginnt die VL um 09:30; Vorbesprechung: 16.10.2018, 9:00 - 9:30 Uhr, 3.71)
  • Grundlagen der Halbleiterphysik (WS 2018/2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Fr, 10:15 - 11:45, 3.71)
  • Photo Physics and Electronic Transport (WS 2018/2019)
    (Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf et al., Mi, 9:15 - 12:00, 3.71; am 24.10.2018 findet keine VL statt)
  • Organic Electronics - Materials (WS 2018/2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Marcus Halik, Fr, 12:15 - 13:45, 1.84; ab 26.10.2018)
  • Seminar "Organic Electronics" (WS 2018/2019)
    (Seminar, 1 SWS, Blockveranstaltung, Zeit und Ort wird abgesprochen)
  • Lab Work Organic Electronics (WS 2018/2019)
    (Praktikum, 3 SWS, Karen Forberich et al., Zeit n.V., 3.71; Blockveranstaltung 3 Tage im Zeitraum 25.02.2019 - 01.03.2019)
  • Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Anwendung (SS 2019)
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Fr, 12:00 - 14:00, 3.71)
  • Halbleitercharakterisierung (SS 2019)
    (Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Di, 10:15 - 11:45, 3.71)
  • Kernfachpraktikum I Werkstoffe der Elektronik und der Energietechnologie (SS 2019)
    (Praktikum, 3 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., nach Vereinbarung, Martenstr. 7, LS WW6)
  • Devices (SS 2019)
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Christoph J. Brabec et al., Mi, 16:00 - 18:15, 3.71)
  • Thin films: processing, characterization and functionalities. (SS 2019)
    (Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf, Mi, 14:15 - 15:45, 3.71)
  • How to start a company (SS 2019)
    (Seminar, 1 SWS, Christoph J. Brabec et al., 1 Vorlesung am 7.05.2019, von 13:00 bis 14:30, Raum 1.18; Immerwahrstr. 2 (ZAE/Helmholz). Präsentationen am 10.07.19 von 9 bis 12 Uhr, Raum 1.18, Immerwahrstr. 2 (ZAE/Helmholz-Institut).)
  • Leuchtstoffe / Phosphors (SS 2019 - optional)
    (Vorlesung, 2 SWS, Miroslaw Batentschuk et al., Di, 8:45 - 10:15, 3.71)
  • Kolloidale Nanokristalle (SS 2019 - optional)
    (Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Heiß, Mi, 12:30 - 14:00, 3.71)
  • Thin films: processing, characterization and functionalities (Extension) (SS 2019 - optional)
    (Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf, bitte Dr. Egelhaaf oder Dr. Batentschuk kontaktieren)
  • Photo Physics and Electronic Transport (Extension) (WS 2018/2019 - optional)
    (Vorlesung, 1 SWS, Hans-Joachim Egelhaaf, Mi, 10:45 - 12:15, 3.71)

Inhalt:

Materialien und Bauelemente für die Optoelektronik und Energietechnologie: Grundlagen und Anwendungen (Brabec, Matt)

• Grundlagen der Festkörper und Halbleiterphysik mit Schwerpunkt auf anorganische und organische Halbleitermaterialien

• Grundlagen und Anwendungen der optoelektronischen Bauelemente der erneuerbaren Energietechnologie, mit Schwerpunkt auf Energieerzeuger (Solarzellen), Enegiekonverter (z.B. anorganische und organische LED´s), Energiespeicher (Batterien, Brennstoffzelle, Supraleiter)
  

Grundlagen der Halbleiterphysik (Heiss)

• Bindungen und Kristallstrukturen

• Bänder, Bandlücken und Bandstruktur

• Ladungsträgerstatistik und Dotierung

• Elektrischer Transport

• Einfache Bauelemente - vom Ohmschen Kontakt zur Diode

• Optische Eigenschaften von Halbleitern

• Elektro-Optische Bauteile
  

Halbleitercharakterisierung (Osvet, Forberich, Matt, Meißner, Batentschuk)

• Physikalische Grundlagen

• Messmethoden (bildgebende Verfahren, Bestimmung der Realstruktur, optische und elektrische Charakterisierung, chemische Analysemethoden
  

Kolloidale Nanokristalle (Heiss)

• Wachstum kolloidaler Nanokristalle

• Optische und magnetische Eigenschaften

• Anwendung kolloidaler Nanokristalle in der (Opto) Elektronik und Biomedizin

• Nanokristalle aus Halbleitern-, Metallen- und Metalloxyden, katalytische Anwendungen von Nanokristallen
  

How to start a PV company (Brabec)

• technische und wirtschaftliche Grundlagen
  

Praktikum (Batentschuk)

• Transporteigenschaften von Halbleitern (1ECTS)

• Optische Eigenschaften von Leuchtstoffen und Halbleitern (2 ECTS)

• Thermoelektrizität (1 ECTS)
  

Organic Electronics-Materials (Halik, Zaumseil)

• Organic Semiconducters

• Carbon nanotubes, C60, graphene
  

Photo Physics and Elect. Transport (Egelhaaf, Brabec, Matt)

• Optical processes in molecules and organic semiconductors (characterization techniques)

• Electronic transport
  

Devices (Brabec, Ameri, Matt)

• OLED, display, OPV

• OFET, integrated circles, memories
  

Processing (Brabec, Halik)

• Layer deposition (including printing)

• Substrates, encapsulation)
  

Lab Work Organic Electronics (Ameri, Batentschuk)

• Fabrication and test of an organic light emitting device (OLED)

• Fabrication and test of an organic solar cell (OPV)
  

Organic Electronics (Seminar Ameri)

• Physical basics and functional processes in devices of the organic electronics

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• kennen und verstehen grundlegende Eigenschaften der Werkstoffe zur Herstellung von organischen Solarzellen und lichtemmittierenden Geräten

• kennen die Grundlagen und den Systemaufbau moderner Energiespeicher lernen

• bewerten Anforderungen an die Arbeitsparameter von einfachen elektronischen Bauteilen bis zu ganzen Energiegewinnungssystemen.

• kennen und verstehen grundlegende Eigenschaften der Materialien zur Herstellung von modernen kolloidalen Halbleitern in Nanoform

• anwenden erworbene Kenntnisse zur Weiterentwicklung von Materialien der Elektronik und der Energietechnologie für neue Generationen von organischen Solarzellen und Solarmodulen sowie Bauteilen der organischen Elektronik.
  

Literatur:

Wird in der Lehrveranstaltung angegeben.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Nanotechnologie (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Nanotechnologie (Master of Science) | Masterprüfung | Kernfachmodul aus MWT, EEI, CBI, Ph, Ch | Kernfachmodul MWT | Materialien der Elektronik und Energietechnik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Materialien der Elektronik und Energietechnik mit Vertiefung Organic Electronics (Prüfungsnummer: 62902)

(englischer Titel: Materials for Electronics and Energy Technology especially Organic Electronics)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020

1. Prüfer:

Christoph J. Brabec

Unbenoteter Schein Materialien der Elektronik und Energietechnik (Prüfungsnummer: 62901)

(englischer Titel: Ungraded Credit: Materials in Electronics and Electrical Engineering)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
Es besteht Anwesenheitspflicht. Verbindliche Zulassungsvoraussetzung zum Praktikum ist die Teilnahme an der zugehörigen Sicherheitsbelehrung. Verbindliche Teilnahmevoraussetzung für jeden einzelnen Praktikumsversuch ist die erfolgreiche Erledigung des Vorprotokolls (Antestat). Das Praktikum ist nur bestanden, wenn alle Versuche sowie alle Vor- und Nachprotokolle erfolgreich absolviert wurden, d.h. die vollständig ausgefüllte Testatkarte mit Nachweisen für Vorprotokolle (Antestate) sowie für Versuchsdurchführungen und Nachprotokolle (Abtestate) fristgerecht im Sekretariat des Lehrstuhls WW6 (R3.66 Martensstr. 7) vorgelegt wurde.

Prüfungssprache: Deutsch oder Englisch

Erstablegung: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Christoph J. Brabec