Experimentalphysik / Vakuum- und Dünnschichttechnik

Der Autor dieser Seiten ist an der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) in der Fakultät Physikalische Technik / Informatik (PTI) am Leupold-Institut für Angewandte Naturwissenschaften (LIAN) beschäftigt. Die Lehre fließt vorrangig in die folgenden vom LIAN verantworteten Studiengänge ein:

Bachelor:

Master:

Der Autor ist am LIAN für das Lehr- und Forschungsgebiet "Experimentalphysik / Vakuum- und Dünnschichttechnik" verantwortlich. Auf den hier vorgestellten Seiten soll ein genereller Überblick über die Lehr- und Forschungsinhalte und die Schnittstellen mit Forschungsinstituten und Firmen gegeben werden.

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Experimentalphysik / Vakuum- und Dünnschichttechnik
Studier in Zwickau: Biomedizinische Technik, Mikrotechnologie, Physikalische Technik, Umwelttechnik und Regenerative Energien


Lehre

An den Hochschulen für Angewandte Wissenschaften werden üblicherweise Lehrveranstaltungen im Umfang von 18 Semesterwochenstunden gehalten. Aktuell sind die Lehrveranstaltungen thematisch folgendermaßen aufgeteilt:

  • Experimentalphysik für die Bachelorstudiengänge "Biomedizinische Technik", "Physikalische Technik", "Mikrotechnologie" sowie "Umwelttechnik und Regenerative Energien"
  • Physics for Engineers für den Bachelorstudiengang "Green Engineering and Sustainable Management"
  • Vakuum- und Dünnschichttechnik für den Bachelorstudiengang "Physikalische Technik"
  • Vakuumtechnologien für den Masterstudiengang "Nanotechnologie"
  • Vacuum and Thin Film Technologies for Sustainable Processes für den Masterstudiengang "Advanced Green Engineering and Sustainable Management"
  • Präsentationstechnik und wissenschaftliches Arbeiten für die Bachelorstudiengänge "Biomedizinische Technik", "Physikalische Technik", "Mikrotechnologie" sowie "Umwelttechnik und Regenerative Energien"
  • Measurement Acquisition and Data Processing für den Bachelorstudiengang "Green Engineering and Sustainable Management"

Die konkreten Vorlesungsinhalte umfassen dabei folgende Themen:

Experimentalphysik:

  • Mechanik (Kinematik, Dynamik, Starre Körper, Erhaltungssätze) im Modul PTI03080
  • Thermodynamik (Temperatur und Ausdehnung, Ideales Gas, Zustandsänderungen, Erster Hauptsatz, Kreisprozesse, Wärmetransport) in den Modulen PTI02160 und PTI04160
  • Schwingungen und Wellen (ungedämpfte und gedämpfte harmonische Schwingungen, Erzwungene Schwingungen, Mechanische Wellen, Schallwellen, Überlagerung von Schwingungen und Wellen) in den Modulen PTI02160 und PTI04160
  • Elektrizität und Magnetismus (Elektrostatik, Magnetostatik, Zeitlich veränderliche Felder) im Modul PTI04130

Vakuum- und Dünnschichttechnik

  • Physikalische Grundlagen der Vakuumtechnik, Vakuumerzeugung (Membran-, Drehschieber-, Scroll-, Diffusions-, Turbomolekular-, Kryopumpe), Vakuummessung (direkt, indirekt) und Lecksuche im Modul PTI02270
  • Einführung in PVD- und CVD-Verfahren: Verdampfung, Sputter-Deposition, Vakuumbogenbeschichtung, Puls-Laser-Deposition, thermische und Plasma-CVD im Modul PTI02270
  • Schichtbildung (Adsorption, Diffusion, Keimbildung und -wachstum, Koaleszenz, Epitaxie) und Beschichtungsverfahren (Molekularstrahlepitaxie, MO-CVD, ALD) im Modul PTI05520
  • Fundamentals of Vacuum and Thin Film Technologies im Modul PTI52600

Präsentationstechnik und Wissenschaftliches Arbeiten

  • Wissenschaftliches Arbeiten (Literatur- und Patentrecherche, Erstellen von Diagrammen und Zeichnungen, Texterstellung mit LaTeX) im Modul ELT00220

Measurement Acquisition and Data Processing

  • Einführung in LabVIEW im Modul PTI44400
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Experimentalphysik / Vakuum- und Dünnschichttechnik


Experimentalphysik

Die Vorlesungen zur Experimentalphysik finden in der Regel in den ersten beiden Semestern der jeweiligen Studiengänge statt und umfassen folgende Themen:

  • Mechanik
  • Wärmelehre, Thermodynamik
  • Schwingungen und Wellen
  • Elektrizität und Magnetismus

Im Folgenden werden kurze Inhaltsangaben und Literaturhinweise zu den einzelnen Themengebieten angegeben und die zugehörigen Modulnummern aufgeführt. Die Lehrveranstaltungen bestehen üblicherweise aus Vorlesungen und Übungen. Darüber hinaus ist die Teilnahme am Physikalischen Praktikum erforderlich, in dem ausgewählte Experimente selbstständig durchgeführt und ausgewertet werden.

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Experimentalphysik

Wärmelehre

Die Thermodynamik bzw. Wärmelehre beschäftigt sich mit den Eigenschaften der Materie bei unterschiedlichen Temperaturen und den dabei geltenden Gesetzmäßigkeiten. Die wichtigsten makroskopischen und direkt messbaren Größen sind die Temperatur T, das Volumen V und der Druck p. Neben der Aufklärung der Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen diesen Größen werden in der Wärmelehre außerdem Verknüpfungen mit der Bewegung der Teilchen auf atomarer oder molekularer Ebene hergestellt.

Der Nutzen der Wärmelehre lässt sich bereits im Alltag an vielen Stellen erkennen. So liefert sie z. B. Antworten auf die Fragen, wieviel Energie notwendig ist, um Wasser zum Kochen zu bringen oder welche Ausdehnung eine Bahnschiene bei einer bestimmten Temperaturerhöhung erfährt. Darüber hinaus spielen die Gesetzmäßigkeiten aber vor allem auch bei allen Wärmekraftmaschinen (z. B. Gasturbinen, Motoren, Dampfmaschinen), in der Kälte- und Klimatechnik sowie in der Energietechnik (z. B. bei Kraftwerken) eine entscheidende Rolle.

Die Vorlesung umfasst insgesamt 15 Doppelstunden mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Temperatur und Temperaturmessung
  • Ausdehnung und Kontraktion von Körpern bei Temperaturänderung
  • Was sind ideale Gase? Wie kann man sie beschrieben? (Zustandsgleichung idealer Gase)
  • Wie hängen die messbaren Größen eines Gases mit der Bewegung der Atome und Moleküle zusammen? (Kinetische Gastheorie)
  • Wie schnell sind die Teilchen in einem idealen Gas? (Maxwell-Boltzmann-Geschwindigkeitsverteilung)
  • Wie hängen Wärmezufuhr und Temperaturänderung zusammen? (Wärmekapazitäten)
  • Wie hängt die Bewegung der Gasteilchen mit der Wärmekapazität zusammen (Gleichverteilungssatz)
  • Innere Energie und erster Hauptsatz der Thermodynamik
  • Der CARNOT-Prozess als idealisierter Modell-Kreisprozess
  • Bereitstellung mechanischer Arbeit: Stirlingmotor, Ottomotor (rechtslaufende Kreisprozesse)
  • Erzeugung von Wärme und Kälte: Wärmepumpen, Kältemaschinen (linkslaufende Kreisprozesse)
  • Möglichkeiten des Wärmetransports: Wärmeleitung, Konvektion, Wärmestrahlung

Folgende Lehrbücher sind für das Selbststudium gut geeignet:

Umwandlung von Wärme in Bewegung bei einer thermischen Wippe
Stirlingmotor auf Teetasse
Waermeleitung
Wärmeleitung durch eine Wand

Schwingungen und Wellen

In Natur und Technik treten häufig zeitlich und räumlich periodische Vorgänge auf. Falls sich eine physikalische Größe nur zeitlich periodisch ändert, wird dieser Vorgang als Schwingung bezeichnet. Ist zusätzlich auch eine räumlich periodische Änderung der physikalischen Größe vorhanden, handelt es sich um eine Wellen. Typische Beispiele für solche Phänomene sind mechanische Schwingungen (Federschwingung, Pendelbewegung, Dreschwingungen, atomare Schwingungen), Wasser- und Schallwellen, elektromagnetische Wellen und Gravitationswellen.

Im Rahmen der Vorlesung beschäftigen wir uns mit harmonischen Schwingungen und Wellen bei denen sich die zeitlichen und räumlichen Änderungen der physikalischen Größen mit einer Sinus- oder Kosinusfunktion beschreiben lassen. Für das Alltagsleben haben Schwingungen und Wellen eine enorme Bedeutung. Neben der Zeitmessung basiert auch die gesamte menschliche Kommunikation auf der Ausnutzung der Informationsübermittlung durch Wellenausbreitung. Sprache und Musik sind Schallwellen, die vom Sender erzeugt, in der Luft übertragen und vom Sender empfangen werden. Elektromagnetische Wellen sorgen für die Übertragung elektromagnetischer Signale ohne die weder Radioempfang noch Handykommunikation möglich wären.

Die Vorlesung umfasst insgesamt 15 Doppelstunden mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Beschreibung von harmonischen Schwingungsbewegungen (Kinematik schwingender Körper)
  • Kräfte und Drehmomente als Ursachen von harmonischen Schwingungen (Dynamik schwingender Körper): Federschwinger, Drehschwingungen, Mathematisches und physikalisches Pendel, gedämpfte Schwingungen, erzwungene Schwingungen
  • Grundbegriffe der Wellenbewegung: Eindimensionale Wellengleichung, Transversal- und Longitudinalwellen, Kugelwellen, Stehende Wellen
  • Ausbreitung und Überlagerung von Wellen: Huygenssches Prinzip; Reflexion, Brechung und Interferenz von Wellen
  • Schallwellen: Frequenzbereiche und Schallgeschwindigkeiten, Dopplereffekt, Stoßwellen und Machscher Kegel, Ultraschall
  • Elektromagnetische Wellen

Folgende Lehrbücher sind für das Selbststudium gut geeignet:

Überlagerung von Schwingungen ähnlicher Frequenzen (Schwebung)
Mathematisches Pendel mit unterschiedlichen Längen

Elektrizität und Magnetismus

Immer dann, wenn elektrische Ladungen eine Rolle spielen, handelt es sich um Elektrizität. Liegen die Ladungen in Ruhe vor, rufen sie statische elektrische Felder hervor. Elektrische Felder sind dabei dadurch charakterisiert, dass sie ihrerseits Kräfte auf beliebige elektrische Ladungen ausüben. In diesem Fall handelt es sich um das Teilgebiet der Elektrostatik. Sobald elektrische Ladungen in Bewegung sind, wird von einem elektrischen Strom gesprochen, der immer auch ein magnetisches Feld zur Folge hat. Umgekehrt kann durch ein magnetisches Feld eine elektrische Spannung induziert werden. Die Aufklärung dieser Zusammenhänge führt zu den vier grundlegenden Gleichungen der Elektrodynamik, den Maxwellschen Gleichungen.

Ohne die bahnbrechenden Entdeckungen auf dem Gebiet der Elektrizität vor allem im 18. und 19. Jahrhundert wäre unser heutiges Leben undenkbar. Wurde elektrischer Strom unmittelbar nach seiner Entdeckung zunächst vor allem zur Beleuchtung eingesetzt, so gibt es inzwischen kein technisches Gerät, das ohne Stromversorgung auskommt. Grundlegende elektrische Bauelemente wie ohmsche Widerstände, Kondensatoren und Spulen sind Bestandteil jedes elektrischen Gerätes. Letztendlich basiert das gesamte Gebiet der Elektrotechnik und Elektronik auf den Grundlagen der Elektrodynamik. Darüber hinaus lassen sich aber auch zahlreiche Naturerscheinungen wie Blitze oder Polarlichter mit Hilfe der Gesetze der Elektrodynamik erklären und verstehen.

Die Vorlesung umfasst insgesamt 30 Doppelstunden mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Was sind elektrische Ladungen und wie entstehen sie?
  • Kräfte zwischen ruhenden Ladungen
  • Was bedeutet der Begriff der elektrischen Feldstärke?
  • Berechnung von elektrischen Feldern: Das Gaußsche Gesetz der Elektrostatik
  • Elektrisches Potenzial und elektrische Spannung
  • Wie verhalten sich metallische Leiter im elektrischen Feld?
  • Was ist ein Kondensator?
  • Elektrisch isolierende Materialien (Dielektrika) im elektrischen Feld
  • Der elektrische Strom
  • Kräfte beim Vorhandensein von magnetischen Feldern
  • Durch elektrische Ströme erzeugte Magnetfelder
  • Das Faradaysche Induktionsgesetz erklärt Transformatoren und Generatoren
  • Die Selbstinduktion
  • Die Maxwellschen Gleichungen als Grundgleichungen der Elektrodynamik
  • Elektromagnetische Wellen

Folgende Lehrbücher sind für das Selbststudium gut geeignet:

Elektrostatische Ablenkung eines Wasserstrahls
Elektrostatischer Selbstversuch am Van-de-Graaff-Generator mit Entladung über einen Blitz
Elektrische Spannung einer "Zitronenbatterie"


Vakuum- und Dünnschichttechnik

Die Vorlesungen zur Vakuum- und Dünnschichttechnik sind im Bachelorstudiengang "Physikalische Technik" und in den Masterstudiengängen "Nanotechnologie" sowie "Advanced Green Engineering and Sustainable Management" angesiedelt und behandeln folgende Themen:

  • Grundlagen der Vakuumtechnik
  • Grundlagen der Dünnschichttechnik
  • Vakuumtechnologien für Nanoschichten und - strukturen
  • Vacuum and thin film technologies for sustainable processes

Die Lehrveranstaltungen bestehen üblicherweise aus Vorlesungen und begleitenden Praktika. Nachfolgend werden stichpunktartig die Inhalte der Lehrveranstaltungen aufgeführt.

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Vakuum- und Dünnschichttechnik

Grundlagen der Vakuumtechnik

Um Vakuum handelt es sich dann, wenn der Druck in einem Gefäß oder einer Kammer geringer ist als der niedrigste auf der Erde natürlich vorkommende Druck, der auf dem höchsten Berg, dem Mount Everest, erreicht wird und rund 0,33 bar bzw. 33000 Pa beträgt. Technisch wird Vakuum immer dann benötigt, wenn chemische Reaktionen mit der Atmosphäre verhindert werden sollen oder wenn die Wechselwirkung zwischen Gasteilchen reduziert werden muss. Viele Hochtechnologieprozesse sind daher ohne Vakuum nicht möglich. Innerhalb der Lehrveranstaltung werden die theoretischen und praktischen Grundlagen zur Vakuumtechnik behandelt.

Die Vorlesung umfasst insgesamt 15 Doppelstunden mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Thermodynamische Grundlagen: Druckeinheiten und Druckbereiche, Ideale und reale Gase, Gasströmung, Transportmechanismen
  • Vakuumerzeugung: Membranpumpen, Drehschieberpumpen, Scrollpumpen, Diffussionspumpen, Turbomolekularpumpen, Getterpumpen, Kryopumpen
  • Direkte und indirekte Druckmessungen: Membranvakuummeter (Baratron), Reibungsvakuummeter, Wärmeleitvakuummeter, Ionisationsvakuummeter
  • Lecktest und Lecksuche

Die Vorlesung zu den Grundlagen der Vakuumtechnik findet im Bachelormodul PTI02270 statt. Der zugehörige OPAL-Kurs mit den Vorlesungsunterlagen ist über folgenden Link zu erreichen: OPAL-Zugang zum Modul PTI02270.

Für das Selbststudium sind folgende Lehrbücher gut geeignet:

  • Jousten, Karl:: Handbuch Vakuumtechnik, Springer-Verlag
  • Gatzen, Hans H.: Kapitel 2: Vacuum Technology, aus Micro and Nano Fabrication, Springer-Verlag
  • Edelmann, Christian: Vakuumphysik - Grundlagen, Vakuumerzeugung und –messung, Anwendungen, Spektrum Akad. Verlag
Verringerung der Auftriebskraft im Vakuum
Absenkung der Siedetemperatur von Wasser im Vakuum

Grundlagen der Dünnschichttechnik

Spricht man über "dünne Schichten" meint man Schichten mit Dicken im Mikro- oder Nanometerbereich. Auch wenn es sich dabei nur um wenig Material handelt, können Oberflächen durch solch eine Beschichtung grundlegend verändert werden. Einerseits ist durch Beschichtung ein Schutz vor chemischen oder mechanischen Angriffen der Oberflächen möglich. Andererseits können aber auch wichtige physikalische Eigenschaften verändert werden. Dann spricht man von Funktionalisierung der Oberflächen, die mit einer Modifikation der optischen, elektrischen, elektronischen, magnetischen und/oder mechanischen Eigenschaften einhergeht. Dies erst ermöglicht die Herstellung von Halbleitern, Displays, Optiken, Sensoren, Solarzellen oder Werkzeugen.

Die Vorlesung umfasst insgesamt 15 Doppelstunden mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Einführung mit Anwendungen der Dünnschichttechnik
  • Überblick zu physikalischen und chemischen Dünnschichtverfahren (PVD = physical vapor deposition, CVD = chemical vapor deposition)
  • Aufdampfen im Hochvakuum (thermisch und mit Elektronenstrahl)
  • Ionenzerstäubung von Festkörpern (Sputter-Deposition)
  • Plasmagestützte Schichtabscheidung
  • Ionenstrahlgestützte Beschichtungsverfahren
  • Chemische Abscheidung aus der Gasphase
  • Schichtmesstechnik

Die Vorlesung zu den Grundlagen der Dünnschichttechnik findet im Bachelormodul PTI02270 statt. Der zugehörige OPAL-Kurs mit den Vorlesungsunterlagen ist über folgenden Link zu erreichen: OPAL-Zugang zum Modul PTI02270.

Für das Selbststudium sind folgende Lehrbücher gut geeignet:

  • Frey, H.: Dünnschichttechnologie, VDI-Verlag
  • Gatzen, Hans H.: Kapitel 3: Deposition Technologies, aus Micro and Nano Fabrication, Springer-Verlag
  • Seshan, K.: Handbook of thin film deposition – Processes and technologies, William Andrew Publishing
  • Mattox, D. M.: Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing, Elsevier-Verlag
Kurzvorstellung der Labore zur Vakuum-, Plasma- und Dünnschichttechnik gemeinsam mit Prof. M. Fröhlich
Vakuumbeschichtungsanlage mit RF-Sputterquelle und Mikrowellenplasmaquelle


Wissenschaftliches Schreiben

Die Vorlesungen sind Bestandteil eines Moduls, in dem Präsentationstechniken (bei Prof. Fröhlich) und Richtlinien zum Verfassen von wissenschaftlichen Arbeiten vermittelt werden. Die Bestandteile der Lehrveranstaltungen zum wissenschaftlichen Schreiben sind im Einzelnen:

  • Ziel und Aufbau wissenschaftlicher Veröffentlichungen
  • Patent- und Literaturrecherchen
  • Darstellung von Messdaten und -aufbauten
  • Erstellung wissenschaftlicher Texte mit LaTeX
  • Methodik des wissenschaftlichen Arbeitens (gute wissenschaftliche Praxis)

Ziel und Aufbau wissenschaftlicher Veröffentlichungen

Mit einer wissenschaftlichen Veröffentlichung sollen neue Erkenntnisse

  • transparent und gut nachvollziehbar,
  • klar strukturiert,
  • präzise und
  • gut lesbar

schriftlich oder in einem Vortrag dargestellt werden.

Der Aufbau einer wissenschaftlichen Veröffentlichung (z. B. Abschlussarbeiten wie Bachelor- oder Masterarbeiten) weist im allgemeinen folgende Gemeinsamkeiten auf:

  • Abstract (0,5 Seiten)
  • Einleitung (ca. 2 %)
  • Grundlagen (ca. 15 %)
  • Experimentelles Vorgehen (ca. 30 %)
  • Darstellung der Ergebnisse, Auswertung und Diskussion (ca. 50 %)
  • Zusammenfassung und Ausblick (ca. 3 %)

Die Angabe in Klammern gibt einen typischen prozentualen Anteil des jeweiligen Kapitels an.

Patent- und Literaturrecherchen

Eine gründliche Recherche des Standes der Technik ist für jede wissenschaftliche Aufgabe erforderlich, um auf bestehendem Wissen aufbauen zu können und die eigenen Ergebnisse im Kontext mit dem Stand der Technik diskutieren zu können. Die entsprechenden Datenbanken für die Suche sind über die Homepage der Hochschulbibliothek verfügbar.

Für technische Themen sind vor allem folgende Datenbanken besonders relevant:

Innerhalb der Vorlesung werden der Umgang mit den Datenbanken, geeignete Suchstrategien und die Gewinnung statistischer Informationen besprochen.

Darstellung von Messdaten und -aufbauten

Um experimentelle Aufbauten in wissenschaftlichen Veröffentlichungen vorzustellen, werden in der Regel Fotografien und/oder schematische Zeichnungen verwendet. Zur Bearbeitung der Fotos und zur Erstellung von skalierbaren Vektorgrafiken bieten sich die folgenden beiden Open-Source-Programme an:

  • Gimp zur Bildbearbeitung: www.gimp.org
  • InkScape zur Erstellung von schematischen Zeichnungen oder auch zur Ergänzung von Fotos um Hinweise: inkscape.org/de

In Experimenten gewonnene Messdaten müssen in geeigneten Diagrammen aussagekräftig dargestellt werden. In der Vorlesung wird die Erstellung von Diagrammen mit folgenden Open-Source-Programmen behandelt:

Erstellung wissenschaftlicher Texte (LaTeX)

Wissenschaftliche Texte können prinzipiell mit jeder Art von Textverarbeitungssoftware wie MS Word, Open Office oder LibreOffice erstellt werden. Bei längeren wissenschaftlichen Texten, die üblicherweise komplexere Formeln enthalten, ist jedoch das Textsatzsystem LaTeX besonders leistungsfähig. Daher wird es im Rahmen der Vorlesung ausführlich behandelt und in einem separaten OPAL-Kurs Einführung in LaTeX behandelt, in dem unter anderem Videos mit der Schritt-für-Schritt-Entwicklung einer Vorlagendatei für Abschlussarbeiten enthalten sind. Die finale Vorlagendatei ist im Download-Ordner des OPAL-Kurses zu finden.

Motivation für die Nutzung von LaTeX

Methodik des wissenschaftlichen Arbeitens (gute wissenschaftliche Praxis)

Die Erarbeitung wissenschaftlicher Erkenntnisse zu einer gegebenen Fragestellung erfolgt in der Regel in folgenden Phasen:

  • Planung der Experimente,
  • Durchführung der experimentellen Arbeiten,
  • Auswertung der Daten
  • Erstellen eines Textes (Publikation) oder von Folien (Vortrag)
  • Veröffentlichung der gewonnenen Erkenntnisse

In jeder dieser Phasen sollten gewisse Regeln beachtet werden. Zur guten wissenschaftlichen Praxis beim Erstellen von Texten ist darüberhinaus eine Zusammenstellung unseres Hochschuldidaktikers Stefan Müller sehr informativ (Poster_Stefan-Mueller.pdf).



Forschung

Für die Forschung stehen an der WHZ leistungsfähige Geräte und Anlagen zur Verfügung. Auf diesen Seiten finden Sie Informationen zu folgenden Punkten:

  • Gerätetechnische Ausstattung mit Bezug zur Vakuum- und Dünnschichttechnik
  • Vorträge
  • Veröffentlichungen: Paper und Poster
  • Dissertation "Spiegel für EUV-Reflexionsschichten"

Die konkreten Vorlesungsinhalte umfassen dabei folgende Themen:

Experimentalphysik:

  • Mechanik (Kinematik, Dynamik, Starre Körper, Erhaltungssätze) im Modul PTI03080
  • Thermodynamik (Temperatur und Ausdehnung, Ideales Gas, Zustandsänderungen, Erster Hauptsatz, Kreisprozesse, Wärmetransport) in den Modulen PTI02160 und PTI04160
  • Schwingungen und Wellen (ungedämpfte und gedämpfte harmonische Schwingungen, Erzwungene Schwingungen, Mechanische Wellen, Schallwellen, Überlagerung von Schwingungen und Wellen) in den Modulen PTI02160 und PTI04160
  • Elektrizität und Magnetismus (Elektrostatik, Magnetostatik, Zeitlich veränderliche Felder) im Modul PTI04130

Vakuum- und Dünnschichttechnik

  • Physikalische Grundlagen der Vakuumtechnik, Vakuumerzeugung (Membran-, Drehschieber-, Scroll-, Diffusions-, Turbomolekular-, Kryopumpe), Vakuummessung (direkt, indirekt) und Lecksuche im Modul PTI02270
  • Einführung in PVD- und CVD-Verfahren: Verdampfung, Sputter-Deposition, Vakuumbogenbeschichtung, Puls-Laser-Deposition, thermische und Plasma-CVD im Modul PTI02270
  • Schichtbildung (Adsorption, Diffusion, Keimbildung und -wachstum, Koaleszenz, Epitaxie) und Beschichtungsverfahren (Molekularstrahlepitaxie, MO-CVD, ALD) im Modul PTI05520
  • Fundamentals of Vacuum and Thin Film Technologies im Modul PTI52600

Präsentationstechnik und Wissenschaftliches Arbeiten

  • Wissenschaftliches Arbeiten (Literatur- und Patentrecherche, Erstellen von Diagrammen und Zeichnungen, Texterstellung mit LaTeX) im Modul ELT00220

Measurement Acquisition and Data Processing

  • Einführung in LabVIEW im Modul PTI44400
PVD-Logo
Experimentalphysik / Vakuum- und Dünnschichttechnik


Vorträge und Poster

Vortrag zum Thementag "Gute Lehre" an der WHZ
Vortrag
Konferenzvortrag zu röntgenoptischen Nanometer-Multischichten


Veröffentlichungen

MBTF
Metal based thin films for electronics


DISSERTATION

Gefüge- und Grenzflächenbeschaffenheit von Mo/Si-Multischichten, synthetisiert mittels Puls-Laser- und Magnetron-Sputter-Deposition

-- Spiegel für extrem ultraviolette Strahlung --


Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Fakultät für Physik der Universität Bielefeld

vorgelegt von Stefan Braun aus Stralsund

Dresden, Februar 2004

Gutachter: Prof. Dr. Ulrich Heinzmann, Dr. Hermann Mai

Dissertation
Spiegel für EUV-Strahlung (Dissertation)