Universität Wien

260058 LP Laborpraktikum: Nanotechnologie: Konzepte, Methoden, Materialien (2024S)

7.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 26 - Physik
Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung

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Hinweis: Ihr Anmeldezeitpunkt innerhalb der Frist hat keine Auswirkungen auf die Platzvergabe (kein "first come, first served").

Details

max. 8 Teilnehmer*innen
Sprache: Deutsch

Lehrende

Termine (iCal) - nächster Termin ist mit N markiert

Mittwoch 06.03. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 13.03. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 20.03. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 10.04. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 17.04. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 24.04. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 08.05. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 15.05. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 29.05. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 05.06. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 12.06. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien
Mittwoch 19.06. 09:00 - 12:00 Kleiner Seminarraum, Zi.3510, Boltzmanngasse 5, 5. Stk., 1090 Wien

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Das Praktikum liefert einen praxisnahen Querschnitt von Methoden und Materialien aus dem Fachgebiet Nanotechnologie und wird folgende Bereiche umfassen:

Propagating Spin-Wave Spectroscopy
Goal: To investigate spin-wave propagation in magnetic thin films experimentally and to understand the concept of the Propagating Spin-Wave Spectroscopy (PSWS). Students will learn how to perform experiments, analyze obtained data to derive material parameters and interpret results.
Content:
* Preparation of the PSWS setup.
* Performing measurements in the manual modus at different values and orientations of applied magnetic fields
* Extracting of the properties of spin-waves propagating in the micrometer-thick Yttrium Iron Garnet (YIG) waveguides. Comparison of the experimental results to theoretical predictions.
Method:
Propagating Spin-Wave Spectroscopy using Vector Network Analyzer.

Röntgenweitwinkelstreuung, Metalle
Ziel: Gitterstruktur und Phasenanteil. Die Studierenden lernen die Messung von Diffraktogrammen mittels Röntgenweitwinkelstreuung sowie die Bestimmung der Phasenanteile in einem Duplexstahl.
Inhalt:
* Erzeugung von Röntgenstrahlung, Aufbau eines Röntgenweitwinkelexperiments.
* Detektorkalibrierung, Probenpräparation und -messung.
* Bestimmung Gitterkonstante aus einem Diffraktogramm.
* Bestimmung der Phasenanteile eine zweiphasigen Stahls durch Röntgenstreuung.
Methode:
Röntgenweitwinkelstreuung

Holographie, nichtlineare Optik, Beugung
Ziel:
Verständnis der linearen und nichtlinearen Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie anhand von Experimenten. Die Studierenden lernen relevante lichtoptische Experimente zu erstellen und aufzubauen, erhaltene Daten auszuwerten und die so gewonnenen Ergebnisse physikalisch zu interpretieren.
Inhalt:
* Aufbau eines Mach-Zehnder Interferometers zum
* Aufzeichnen eines elementaren Hologramms (Nanostruktur) in einem
* nichtlinearen optischen Kristall oder einem Polymer und
* Bestimmung relevanter Größen wie Gitterkonstante und Brechwertmodulation durch Beugungsexperimente
Methode:
Die Studierenden führen photonische Experimente unter Anleitung durch und stellen diese sowie die erhaltenen Ergebnisse in Kurzvorträgen dar.

Elektronenmikroskopie: Analyse der Struktur und Morphologie nanoskaliger Systeme:
Ziel:
Verständnis der physikalischen Prozesse und optischer Aberrationen relevant für die elektronenmikroskopische Abbildung. Mit Hilfe digitaler Bildverarbeitung werden die Abbildungen analysiert, manuell und automatisiert ausgewertet und damit strukturelle und morphologische Parameter ermittelt.
Inhalt:
* Bedienung eines Tabletop Elektronenmikroskops in verschiedenen Modii
* Abbildung nanoskaliger Systeme im realen oder reziproken Raum
* Auswertung mittels digitaler Bildverarbeitung
Methode:
Raster- und Durchstrahlungselektronenmikroskopie

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung.
Beantwortung von Fragen, Mitarbeit während der Durchführung des Experiments, Protokolle.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Mindestanforderung:
- Anwesenheitspflicht
- Verständnis und Beteiligung an der Durchführung der Experimente
- Verpflichtende Abgabe von 4 Protokollen

Für eine positive Beurteilung der Lehrveranstaltung müssen bei jedem Beispiel mindestens 50% der Punkte erreicht werden. Die Abwesenheit von mehr als einer Einheit erfordert einen formell nachvollziehbaren Entschuldigungsgrund.

Die Beurteilung erfolgt nach einem Punktesystem (max. 10 Punkte pro Beispiel erreichbar) und basiert auf
- der Beteiligung bei der Besprechung (Vorbereitung),
- der Beantwortung von Fragen zum Experiment,
- der Mitarbeit und Durchführung der Experimente und
- der Erstellung der Protokolle zu den Experimenten.

Beurteilungsmaßstab:
- Verständnis der Experimente und der physikalischen Prinzipien: 50% der Gesamtpunkte
- Protokolle: 50% der Gesamtpunkte

Der Notenschlüssel zur Beurteilung ist:
Sehr gut: 100,00% – 87,00%
Gut: 86,99% – 75,00%
Befriedigend: 74,99% – 63,00%
Genügend: 62,99% – 50,00%
Nicht genügend: 49,99% – 0,00%

Prüfungsstoff

Vorbereitung mittels Literatur, Durchführung und Diskussion der Experimente, Protokollierung

Literatur

Wird über moodle-Kurs zur Verfügung gestellt.

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

WLP 5

Letzte Änderung: Fr 09.02.2024 12:26