Moses - Terahertz-Sensorik und -Spektroskopie

Anzeigesprache

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Modul / Version:
#20774 / #1

Gültigkeit:
Seit WiSe 2021/22

Standard-Anzeigesprache:
Deutsch

Titel des Moduls:
Terahertz-Sensorik und -Spektroskopie

Leistungspunkte:
3

Modulverantwortliche*r:
Globisch, Björn

Benotung:
benotet

Prüfungsform:
Mündliche Prüfung

Zugehörigkeit

Fakultät:
Fakultät II

Institut:
Institut für Festkörperphysik

Fachgebiet:
32311600 FG Terahertz-Sensorik (Ablauf 31.12.2022)

Prüfungsausschuss:
Physik

Kontakt

Sekretariat:
Keine Angabe

Ansprechpartner*in:
Keine Angabe

E-Mail-Adresse:
b.globisch@tu-berlin.de

Webseite:
Keine Angabe

Lernergebnisse

Die Studierenden lernen in dieser Vorlesung die physikalischen und technischen Grundlagen der Terahertz-Spektroskopie und -Sensorik. Dabei werden Grundlagen in der (nichtlinearen) Optik, Halbleiterphysik, Photonik, Halbleiterepitaxie, Hochfrequenz- und Antennentechnik sowie der Wechselwirkung zwischen elektromagnetischer Strahlung und Materie erlernt. Diese Grundlagen werden anschließend benötigt, um die komplexen physikalischen Zusammenhänge bei der Erzeugung und Detektion von Terahertz-Strahlung zu verstehen. Am Ende der Vorlesung haben die Studierenden ein aktuell relevantes Forschungsthema in der Photonik kennengelernt und dabei die wichtigste physikalischen Grundlagen in den zuvor genannten Teildisziplinen erlernt.

Lehrinhalte

Nach einer Einführung in den Terahertz-Frequenzbereich und die Anwendungsmöglichkeiten in Forschung und Industrie, werden verschiedene technologische Ansätze zur Generation und Detektion von Terahertz-Strahlung besprochen. Dabei lernen die Studierenden Techniken zur Erzeugung ultrakurzer optischer Pulse mithilfe modengekoppelter Laser, die fundamentalen Prozesse bei der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie, sowie die Grundlagen der Halbleiterherstellung und -Technologie. Außerdem werden die physikalischen Grundlagen von Halbleiter-Laserdioden besprochen und am Beispiel eines Quantenkaskadenlasers weiter vertieft. Ein weiterer Teil der Vorlesung sind aktuelle Methoden der photonischen Integration zur Herstellung kompakter, photonischer Halbleiterchips. Im zweiten Teil der Vorlesung werden nichtlinear optische Systeme zur Erzeugung von Terahertz-Strahlung besprochen sowie die Grundlagen der Antennentheorie, Abbildungsoptiken und Metamaterialien für die Strahlformung. Abschließend werden Anwendungsbeispiele aus der Spektroskopie und Sensorik illustriert und im Rahmen einer Laborführung vertieft.

Modulbestandteile

Pflichtgruppe:

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS	VZ
Terahertz-Sensorik und Spektroskopie	VL		WiSe/SoSe	Deutsch	2

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Terahertz-Sensorik und Spektroskopie (VL):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Präsenzzeit	15.0	2.0h	30.0h
Vor-/Nachbereitung	15.0	4.0h	60.0h
			90.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 90.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 3 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorführung von Experimenten während der Vorlesung Veranschaulichung des Gelernten durch Beispiele aus der Praxis und der aktuellen Forschung Gruppenarbeiten Interaktive Diskussionen und kleinere Aufgaben, die in der Vorlesung gelöst werden sollen

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Grundkenntnisse in Elektrostatik, Elektrodynamik und Optik. Lehrveranstaltungen Experimentalphysik I-IV. Dieses Modul ist empfehlenswert für Stuidierende zum Ende des BSc Physik bzw. zu Beginn des MSc Physik.

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache

Deutsch/Englisch

Dauer/Umfang

30 Minuten

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

Mündliche Prüfungen werden über ein digitales Anmeldesystem bzw. nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer im Referat Prüfungen angemeldet.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
Keine empfohlene Literatur angegeben

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
	Physik (B. Sc.)	2	11	WiSe 2021/22	SoSe 2024
	Physik (M. Sc.)	2	9	WiSe 2021/22	SoSe 2024

Studierende anderer Studiengänge können dieses Modul ohne Kapazitätsprüfung belegen.

Sonstiges

Keine Angabe