Eigenschaften und Anwendungen von Nanomaterialien

longitudinal

Inhalt

In Nanomaterialien besitzen Schichtdicken, Korn- und Porendurchmesser, etc. ähnliche Dimensionen im Nanomaterbereich. Diese Nano-Struktur ist Ursache für eine Vielzahl chemischer und physikalischer Größeneffekte, die veränderte Eigenschaften erzeugen und zu neuen Anwendungen führen. In dieser Veranstaltung werden die physikalischen, insbesondere die thermischen und mechanischen Eigenschaften von Nanomaterialien behandelt. Dabei wird ausgegangen von den Eigenschaften idealer – unendlich ausgedehnter – Festkörper und darauf aufbauend die Änderungen – Größen- und Grenzflächeneffekte – behandelt, die bei Einschränkungen der Festkörperdimensionen auftreten. Schwerpunkt bilden dabei die thermischen Eigenschaften, die auf Basis der Thermodynamik (makroskopische Eigenschaften, Grenz- und Oberflächen) und Phononen (atomare Ebene) behandelt werden.

Themen

  • Einführung und Grundlagen
  • Bindung in Festkörpern
  • Ordnung und Unordnung in Festkörpern
  • Phononen, thermische Eigenschaften
  • Mechanische Eigenschaften

Literatur

Moodle

Link zum moodle-Kurs: https://moodle.uni-due.de/course/view.php?id=20543 

Material zur Vorlesung

Das von uns zur Verfügung gestellte Material dient allein Ihrem Studium. Jede weiterführende Nutzung, z.B. Verbreitung im Internet, ist unzulässig.

  1. Vorlesung Einführung (21.4.20)
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  2. Vorlesung Chemische Bindung (28.4.20)
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  3. Vorlesung Harmonischer Oszillator (5.5.20)
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  4. Vorlesung Bindung im Festkörper und Struktur (12.5.20)
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  5. Vorlesung Reale Festkörper: Defekte und Unordnung (19.5.20)
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  6. Vorlesung Phononen und Thermische Eigenschaften – 1 (26.5.20)
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  7. Vorlesung Phononen und Thermische Eigenschaften – 2 (9.6.20)
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  8. Vorlesung Phononen und Thermische Eigenschaften – 3 (16.6.20)
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  9. Vorlesung Mechanische Eigenschaften – 1 (23.6.20)
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    3. Erratum zu S. 12
  10. Vorlesung Mechanische Eigenschaften 2: (30.6.20)
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  11. Vorlesung Mechanische Eigenschaften 3: (7.7.20)
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Literatur zu Einführung und Grundlagen

Material zu Einführung und Grundlagen

Material zu Struktur

Material zu Phononen und thermischen Eigenschaften

Material zu Mechanischen Eigenschaften

Quizfragen zur Vorlesung

Material zur Übung

Material zur Übung wird über moodle zur Verfügung gestellt (siehe oben).