Verfahren und Anlagen der Nanotechnologie

couette

Inhalt

In der Veranstaltung für das zweite Semester des Bachelor-Studiengangs NanoEngineering werden Verfahren und Anlagen der Nanotechnologie behandelt. Hierzu werden die wichtigsten Grundoperationen und deren physikalisch-chemische Grundlagen behandelt. Die Einteilung erfolgt nach dem Aggregatzustand der wichtigsten beteiligten Phase.

Gliederung

  1. Einführung
  2. Gase
    1. Kinetische Gastheorie – Vakuum
    2. Mikroskopischer Transport in Gasen
    3. Fluiddynamik
    4. Vakuumtechnik – Grundoperation Vakuumerzeugung
    5. Physikalische und Chemische Umwandlung von Gasen in kondensierte Materie (MBE, CVD)
  3. Flüssigkeiten
    1. Flüssigkeitsmodell
    2. Transportprozesse in Flüssigkeiten
    3. Fluiddynamik
    4. Schichtherstellung aus der flüssigen Phase (Rotationsbeschichtung / Spincoating)
  4. (Festkörper werden nicht behandelt)

Literatur

  • Grundlagen
    • Physikalisch-Chemische und Verfahrens-technische Grundlagen
      • P. W. Atkins, Physical Chemistry, Oxford University Press 1986
      • Manuel Jakubith, Grundoperationen und Chemische Reaktionstechnik, VCH 1991
  • Vertiefung
    • Nanotechnologie
      • M. Köhler und W. Fritsche, Nanotechnology – An Introduction to Nanostructuring Techniques, Wiley 2004
      • R. Waser (Ed.), Nanoelectronics and Information Technology, Wiley 2003
    • Mikrotechnologie
    • Vakuumtechnologie
    • Partikel und Schichten
      • T. T. Kodas and M. Hampden-Smith, Aerosol Processing of Materials, Wiley 1999
      • M. Ohring, Materials Science of Thin Films – Deposition and Structure, Academic Press 2002
    • Verfahrenstechnik / Prozesstechnik

Moodle

Link zum Moodle Kurs: https://moodle.uni-due.de/course/view.php?id=20544

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 (24.4.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei, PDF-Datei zur mp4-Datei
  2. Vorlesung: Kinetische Gastheorie – Gasgesetze (8.5.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  3. Vorlesung: Kinetische Gastheorie – Maxwell-Boltzmann Geschwindigkeitsverteilung und Kollisionsraten (15.5.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  4. Vorlesung: Kinetische Gastheorie – Mikroskopischer Transport (22.5.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  5. Vorlesung: Fluiddynamik – Makroskopischer Transport (29.5.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  6. Vorlesung: Makroskopischer Transport und Vakuumtechnik (5.6.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  7. Vorlesung: Vakuumtechnik – Pumpen und Messinstrumente (12.6.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  8. Vorlesung: Physikalische und chemische Umwandlung von Gasen in kondensierte Materie (19.6.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  9. Vorlesung: Physikalische und chemische Umwandlung von Gasen in kondensierte Materie – CVD (26.6.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  10. Vorlesung: Flüssigkeitsmodell und Rotationsbeschichtung (3.7.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
    3. Erratum
  11. Vorlesung: Viskosität und Rheometrie (10.7.2020)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei

 

Quiz zur Nachbereitung der Vorlesung

Formelsammlung

Formelsammlung (zuletzt aktualisiert 4.4.2020)

Material zur Übung

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

 

Klausuren aus vergangenen Semestern

Hinweise zur Klausur:

  • Erlaubte Hilfsmittel sind:
    • nicht-programmierbarer Taschenrechner (programmierbare nur mit Reset-Taste)
    • Formelsammlung (wird gestellt)
  • Tips zur Klausur:
    • zunächst alle Aufgaben lesen
    • einfachste Aufgabe zuerst lösen
    • bei ‘Sackgasse’ nächste Aufgabe lösen
    • Ruhe bewahren
    • Lösung systematisch erarbeiten:
      • Aufgabe sorgfältig lesen und analysieren:
      • Was ist gesucht ?
      • Was ist gegeben ?
      • Skizze anfertigen
      • Ansatz formulieren
      • Lösung aufschreiben
      • Überschlagsrechnung durchführen
      • Dimensionsbetrachtung durchführen
      • Ergebnis dokumentieren und kommentieren
    • DEUTLICH SCHREIBEN !
    • Zur Vorbereitung:
      • Vorlesung, Übungen und Klausuren durcharbeiten