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Angewandte Physik II

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#20573 / #3

Seit SoSe 2025

Deutsch

Angewandte Physik II (Angewandte Physik II)

12

Reitzenstein, Stephan

Benotet

Mündliche Prüfung

Deutsch

Zugehörigkeit


Fakultät II

Institut für Physik und Astronomie

Fachgruppe Festkörperphysik

Physik

Kontakt


EW 5-3

Rodt, Sven

stephan.reitzenstein@tu-berlin.de

http://www.ifkp.tu-berlin.de/menue/arbeitsgruppen/ag_reitzenstein/lehre/

Lernergebnisse

Die Studierenden verfügen über ein breit angelegtes angewandtes Wissen im Bereich der Halbleiterphysik und -Technologien (siehe Lehrinhalte für Details). Durch den komplementären praktischen Teil kennen sie darüber hinaus unterschiedliche experimentelle Ansätze und Methoden, die für weiterführende Arbeiten im Bereich der Festkörperphysik und Optik von großer Bedeutung sind. Hierzu gehört auch der Umgang mit den zugehörigen Programmen und Auswertemethoden und die quantitative Bewertung der Ergebnisse. Die Studierenden sind in der Lage, anhand experimenteller Arbeiten nachvollziehbare Versuchsprotokolle zu erstellen. Sie sind zum eigenständigen Erlernen und Durchführen experimenteller Arbeiten und deren quantitativer Auswertung befähigt und verfügen damit über eine wertvolle Grundlage für Abschlussarbeiten und zukünftige berufliche Tätigkeiten. Durch die Gruppenarbeit verfügen die Studierenden über Teamfähigkeit und -Interaktion. Das Modul vermittelt Kompetenzen in Nachhaltigkeit, Technikfolgenabschätzung und innovativen Technologien wie Mikrolasern und Solarzellentechnologie, mit Fokus auf die Reduzierung von Material- und Energieverbrauch. Im praktischen Teil werden experimentelle Methoden sowie kritische Ergebnisbewertung geschult, ergänzt durch das Verfassen von nachvollziehbaren und verantwortungsvollen wissenschaftlichen Protokollen. Teamarbeit fördert die Zusammenarbeit und bildet eine wertvolle Grundlage für eigenständige Forschung und berufliche Tätigkeiten unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten.

Lehrinhalte

Vorlesung Methoden der Angewandten Physik II - Optoelektronische Eigenschaften von Halbleiterbauelementen: Grundlagen der Optik, Photodetektoren, Solarzellen, nanophotonische Bauelemente und Einzelphotonenquellen, Laser- und Leuchtdioden, Glasfasertechnologie, optische Datenübertragung, Messtechniken. Praktikum Methoden der Angewandten Physik II als integrierte Veranstaltung: Grundlegende und interdisziplinäre Methoden der Messtechnik und Halbleitertechnologie. Die vierstündige Vorlesung vermittelt einen Überblick über die Grundlagen der Halbleiterphysik und der Halbleitertechnologien. Sie diskutiert weiterhin die Physik und Funktionsweise von modernen Halbleiterbauelementen der Elektronik und Optoelektronik. Dabei wird von Detektoren, Solarzellen, Leuchtdioden, Quantenlichtquellen, Halbleiterlasern, optischer Datenübertragung bis zu Quantenkommunikation ein weiter Bereich abgedeckt. Komplementär hierzu wird in 12 Versuchen ein breiter Überblick über interdisziplinäre, grundlegende Messtechniken und Charakterisierungsmethoden aus verschiedenen Bereichen der angewandten Physik gegeben.

Modulbestandteile

Pflichtbereich

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

LehrveranstaltungenArtNummerTurnusSpracheSWS ISIS VVZ
Angewandte Physik IIVL3231 L 105SoSede4
Methoden der angewandten Physik IIaIV3231 L 106 aSoSede2
Methoden der angewandten Physik IIbIV3231 L 106 bSoSede2
ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Angewandte Physik II (VL):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.04.0h60.0h
Vor-/Nachbereitung15.02.0h30.0h
90.0h(~3 LP)

Methoden der angewandten Physik IIa (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
75.0h(~3 LP)

Methoden der angewandten Physik IIb (IV):

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Präsenzzeit15.02.0h30.0h
Vor-/Nachbereitung15.03.0h45.0h
75.0h(~3 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

AufwandbeschreibungMultiplikatorStundenGesamt
Prüfungsvorbereitung1.0120.0h120.0h
120.0h(~4 LP)
Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Integrierte Veranstaltung (Praktikum): Großgeräte- und Messtechnikpraktikum mit praktischen Übungen in kleinen Gruppen (2 - 3 Studierende) mit wöchentlich wechselndem Thema. Die Versuche werden an Forschungsapparaturen durchgeführt, die Gegenstand aktueller Forschung sind. Diese werden sowohl vom Institut für Festkörperphysik wie auch von anderen (außeruniversitären) Instituten zur Verfügung gestellt. Die Termine für das Praktikum (einmal wöchentlich vier Stunden) werden bei der Einteilung festgelegt.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

Experimentalphysik V (Einführung in die Festkörperphysik)

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Voraussetzung
Leistungsnachweis »Leistungsnachweis Angewandte Physik IIb«
Leistungsnachweis »Leistungsnachweis Angewandte Physik IIa«
Leistungsnachweis »Leistungsnachweis Angewandte Physik II - Klausur«

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Mündliche Prüfung

Sprache(n)

Deutsch, Englisch

Dauer/Umfang

30 min

Dauer des Moduls

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

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Die maximale Teilnehmerzahl beträgt 30.

Anmeldeformalitäten

Zur Teilnahme am Praktikum ist eine vorherige elektronische Anmeldung bei der im Aushang oder auf der Webseite genannten Person erforderlich. Mündliche Prüfungen werden nach vorheriger Terminabsprache mit der Prüferin oder dem Prüfer über ein elektronisches Anmeldesystem angemeldet.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit:  nicht verfügbar

 

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit:  verfügbar
Zusätzliche Informationen:
http://www.ifkp.tu-berlin.de/menue/arbeitsgruppen/ag_reitzenstein/lehre/praktikum/

 

Literatur

Empfohlene Literatur
Ch. Kittel, Einführung in die Festkörperphysik, De Gruyter
H. Ibach und H. Lüth, Festkörperphysik, Springer
K. Kopitzki und P. Herzog, Einführung in die Festkörperphysik, Teubner
L. A. Coldren, S. W. Corzine und M. L. Masanovic, Diode lasers and photonic integrated circuits, Wiley
M. Grundmann, The Physics of Semiconductors, Springer
R. Kersten, Einführung in die Optische Nachrichtentechnik, Springer
S. Sze, Physics and Technology of Semiconductor devices, Wiley
S. Sze, Semiconductor Devices - Physics and Technology, International Student Version, 3rd Edition, Wiley

Zugeordnete Studiengänge


Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

Studiengang / StuPOStuPOsVerwendungenErste VerwendungLetzte Verwendung
Physik (M. Sc.)16SoSe 2025WiSe 2025/26
Das Modul bildet eine breite Grundlage für eine experimentelle Master- oder Doktorarbeit und erhöht die Flexibilität im Umgang mit experimentellen Techniken - auch im beruflichen Umfeld.

Sonstiges

Der in Semestern vor Inkrafttreten dieser Modulversion erworbene "Leistungsnachweis Angewandte Physik II" entspricht den drei Leistungsnachweisen "Leistungsnachweis Angewandte Physik IIa", "Leistungsnachweis Angewandte Physik IIb" und "Leistungsnachweis Angewandte Physik II - Klausur".