Aktuelle Themengebiete der Oberflächen- und Nanowissenschaften
Frontiers of Surface and Nanoscale Science

Modul PH2072

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.

Basisdaten

PH2072 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

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

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 40 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2072 ist Johannes Barth.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Ultrafast electron dynamics on surfaces, interfaces and nanostructures: attosecond streak camera approach, core-hole-clock and 2-photon photoemission;

An atom-selective look on electronic properties by advanced synchrotron methods;

Magnetisms of surfaces, thin films and nanoobjects: spin polarized scanning tunneling spectroscopy and XMCD;

Surface-anchored molecular switches and rotors;

Self-organized growth: self-assembled monolayers and supramolecular architecture;

Nanofabrication by molecular engineering;

Carbon nanoscience: Fullerene clusters, nanotubes, and graphene;

Nanoplasmonics, molcular electronics and moleculas spintronics;

New experimental techniques.

In addition, we plan an excursion to a synchrotron radiation laboratory.

Lernergebnisse

Students who have attended this lecture will be be able to recognize the cutting edge of surface and nanoscale science and to develop insight in current research and emerging domains;

they will know about functionality and control of matter at the nanoscale, and know how things are done in practice

Voraussetzungen

previous exposure to quantum mechanics and thermal physics;

basic notions of atomic & molecular / condensed matter physics;

curiosity and openness for interdisciplinary fields.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Lecture with seminar and excursion

Medienformen

Lecture

Literatur

K. Oura, V.G. Lifshits, A.A. Saranin, A.V. Zotov, M. Katayama;
Surface Science, Springer, Berlin 2003; ISBN 3-540-00545-5, department library;
Concise introduction to Surface Science; good overview.

A. Zangwill,
Physics at surfaces, Cambridge University Press 1988, Library of E20 and: B.18.K 117 – good introductory text;

H. Ibach;
Physics of Surfaces and Interfaces, Springer, Berlin 2006: Surface and interface phenomena including electrochemistry - comprehensive,

K. Kolasinski;
Surface Science – Foundation of Catalysis and Nanotechnology
2nd ed. 2008, Wiley CH 155,- Euro,

Stuart Lindsay,
Introduction to Nanoscience; 2009, Oxford, 41.99 Euro, comprehensive with extensive background,


E.L. Wolf,
Nanophysics & Nanotechnology; 2008, Wiley CH 59.- Euro, physics-oriented;


Springer Handbook of Nanotechnology, Ed. Bharat Bhushan, 2006, Springer, 266.43 Euro

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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.