Universität Wien FIND

Return to Vienna for the summer semester of 2022. We are planning to hold courses mainly on site to enable the personal exchange between you, your teachers and fellow students. We have labelled digital and mixed courses in u:find accordingly.

Due to COVID-19, there might be changes at short notice (e.g. individual classes in a digital format). Obtain information about the current status on u:find and check your e-mails regularly.

Please read the information on https://studieren.univie.ac.at/en/info.

260058 LP Lab-Course: Nanotechnology: Concepts, Methods, Materials (2021S)

7.00 ECTS (4.00 SWS), SPL 26 - Physik
Continuous assessment of course work
ON-SITE

Registration/Deregistration

Note: The time of your registration within the registration period has no effect on the allocation of places (no first come, first served).

Details

max. 8 participants
Language: German

Lecturers

Classes

Das Praktikum wird in hybrider Form (Einheiten in Präsenz vor Ort und digital) durchgeführt.
UPDATE: ab 21.4.2021 ist der Nachweis eines gültigen negativen Covid-19 Testbescheids am Beginn jeder Präsenzeinheit vor Ort verpflichtend vorzuweisen. Weitere detaillierte Informationen finden sie unter : https://studieren.univie.ac.at/lernen-pruefen/vor-ort-studieren/#c716142


Information

Aims, contents and method of the course

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

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 optischen Aberrationen relevant für die elektronenmikroskopische Abbildung. Mit Hilfe digitaler Bildverarbeitung werden die Abbildungen analysiert, manuell und automatisiert ausgewertet.
Inhalt:
* Bedienung eines Tabletop Elektronenmikroskops in verschiedenen Modii
* Abbildung nanoskaliger Systeme im realen oder reziproken Raum
* Auswertung mittels digitaler Bildverarbeitung
Methode:
Raster- und Durchstrahlungselektronenmikroskopie

Ferromagnetische Resonanz (FMR)-Spektroskopie in nanometer-dicken magnetischen Schichten
Ziel:
Die Magnetisierungsdynamik experimentell zu untersuchen und das Konzept des ferromagnetischen Resonanzphänomens zu verstehen. Die Studenten lernen, wie man Experimente durchführt, die erhaltenen Daten analysiert, um Materialparameter abzuleiten und die Ergebnisse zu interpretieren.
Inhalt:
* Vorbereitung des FMR-Setups.
* Durchführung von Messungen im manuellen und automatisierten Modus bei verschiedenen angelegten Magnetfeldern.
* Extraktion der Sättigungsmagnetisierung, des gyromagnetischen Verhältnisses und des Gilbert-Dämpfungsparameters der nanometer-dicken Yttrium-Eisen-Granat (YIG)-Filme.
Methode:
FMR-Spektroskopie mit breitem Frequenzband unter Verwendung eines Vector Network Analyzers.

Röntgenkleinwinkelstreuung, Flüssigkristalle, Polymerstrukturen
Ziel: Untersuchungen zur Struktur weicher Materie auf der nm-Skala mit Hilfe von Röntgenkleinwinkelstreuung. Die Studierenden lernen anhand verschiedener Beispielen Experimente durchzuführen, Messdaten aus 2D-Streuexperimenten zu analysieren und aus den Ergebnissen strukturelle Parameter der untersuchten Materialien zu bestimmen.
Inhalt:
* Verständnis und Bedienung einer Röntgenkleinwinkelkamera.
* Probenvorbereitung und Durchführung von Kalibriermessungen.
* Bestimmung des Phasenübergangs eines lyotropen Flüssigkristalls.
* Untersuchung der amorphen und kristallinen Bereiche einer Polyethylen Probe.
Methode:
Röntgenkleinwinkelstreuung

Assessment and permitted materials

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

Minimum requirements and assessment criteria

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%

Examination topics

Vorbereitung mittels Literatur, Durchführung und Diskussion der Experimente, Protokollierung

Reading list

Wird über moodle-Kurs zur Verfügung gestellt.

Association in the course directory

WLP 5, PIII 5, PIII 6, UF MA PHYS 01a, UF MA PHYS 01b

Last modified: Tu 04.05.2021 14:08