Molecular Electronics

Modul EI7272

Dieses Modul wird durch Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom SS 2016 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
SS 2016SS 2013

Basisdaten

EI7272 ist ein Modul in auf das unregelmäßig angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h  h 5 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

1) Introduction, history, overview; 2) fundamentals (electronic structure, chemical bonds, hybridization, organic compounds, polymers); 3) building units of molecular electronics (wires, insulators, diodes); 4) electronic transport (classical transport, band conductivity, tunneling, hopping, charge injection, coupling to contacts, discrete level model, rectification); 5) experimental test systems (scanning probes, break junctions, nanogaps, monolayer junctions); 6) devices and integration (bi-stable switches, basic logic circuits, hybrid electronics); 7) bio-molecular electronics (charge transfer in DNA and proteins); 8) organic electronics (organic thin-film transistors, organic LEDs and photovoltaics)

Lernergebnisse

Understanding the most important mechanisms and systems of molecular and bio-molecular electronics; gaining fundamental knowledge for combining these concepts into the design of basic circuits, based on molecular devices; understanding the basics of organic thin film transistors and opto-electronic devices; being able to work out a presentation about current topics, based on original literature.

Voraussetzungen

Students should have passed following modules before taking the course: - Materials - Electronic Devices

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 3 Molecular Electronics Tornow, M.
Mitwirkende: Speckbacher, M.
Mittwoch, 08:00–10:30

Lern- und Lehrmethoden

Zusätzlich zum Frontalunterricht in der Vorlesung und individuellen Methoden des Studierenden wird eine vertiefende Wissensbildung durch Aufgabenrechnen in Übungen angestrebt; frühzeitiger Kontakt der Studierenden zu aktuellen Forschungsthemen durch eigenständige Ausarbeitung eines Seminarvortrags anhand von Originalliteratur; Laborbesuche.

Medienformen

Following media will be used for teaching purposes: - Presentations, handout notes, blackboard notes, tablet-PC, lab tours

Literatur

Nanoelectronics and Information Technology. Advanced Electronic Materials and Novel Devices, R. Waser (Ed.), 3rd Ed., Wiley-VCH (2012) Introduction to Nanoscience, S.M. Lindsay, Oxford (2010) Molecular Electronics: An Introduction to Theory and Experiment; Juan Carlos Cuevas / Elke Scheer, World Scientific (2010) Additional reading material, class notes and useful web sources will be provided to the students by a sharepoint system

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

During an oral exam baased on an individual presentation with following discussion of the topic with the examiner students have to proof that they are able to mechanisms and systems of molecular and bio-molecular electronics and present standard techniques to build circuits based on those devices.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.