Modulbeschreibung
Technologie und Prozesse IV
Kürzel:
M_TuP_IV
Durchführungszeitraum:
FS/09-FS/13
ECTS-Punkte:
10
Arbeitsaufwand:
300
Lernziele:
Die Studierenden
- können Herstellprozesse und Technologien abwägen und bewerten.
- neue Herstellverfahren und Prozesse entwickeln, überwachen und optimieren.
Verantwortliche Person:
Prof. Dr. Buser Rudolf
Telefon/EMail:
++41 (0)81 7553456
/ u_2000039Standort (angeboten):
Buchs
Fachbereiche:
Optik, Mikro- und Nanotechnologie
Vorausgesetzte Module:
Modultyp:
Standard-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 8)
Fach-Pflichtmodul für Mikrotechnik STD_05 (PF)
Fach-Pflichtmodul für Technologie und Prozesse STD_05 (PF)
Standard-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 6)
Fach-Pflichtmodul für Mikrotechnik STD_05 (PF)
Fach-Pflichtmodul für Technologie und Prozesse STD_05 (PF)
Bemerkungen:
Im Sinne einer Matrixstruktur bilden die in Technologie und Prozesse III definierten Kurse die Grundlage für die in diesem Modul IV spezifizierten anwendungsorientierten Kurse.
In Technologie und Prozesse III steht als Kompetenz vorwiegend das Kennen dieser Grundlagen im Zentrum. Im Modul IV bildet die Umsetzung dieser Grundlagen auf die Anwendung, also das Können, das Schwergewicht.
ECTS-Punkte pro Kategorie
Profilmodule / 10 Punkte
Profilmodule / 10 Punkte
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Prüfung nach spezieller Definition
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Photonics-Anwendungen eine Prüfung geschrieben und ein Vortrag gehalten. Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Mikrosystem-Anwendungen sowie Life-Science-Anwendungen eine Prüfung geschrieben.
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird im Kurs Photonics-Anwendungen eine Prüfung geschrieben (Gewicht 13.33%) und ein Vortrag gehalten (Gewicht je 3.33%). Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Mikrosystem-Anwendungen sowie Life-Science-Anwendungen eine Prüfung geschrieben (Gewicht je 16.67%). Zudem findet über alle Kurse eine abgesetzte Modulschlussprüfung statt (Gewicht 50%).
Bemerkungen:
Kurse in diesem Modul
Photonics-Anwendungen
Kürzel:
TuP_IV_P
Arbeitsaufwand:
100
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können die im Modul Technologie und Prozesse III gelernten Technolgien im Gebiet Photonik anwenden.
Optische Dünnschichttechnologie
Die Studierenden
- können einfache dielektrische Multilayerschichtsysteme entwickeln.
- kennen Verfahren der optischen Dünnschichttechnologie.
- kennen wichtige Bauelemente der optischen Dünnschichttechnologie.
Integrierte Optik / Faseroptik
Die Studierenden
- verstehen die Funktionsweise dielektrischer Lichtwellenleiter.
- kennen Technologien zur Herstellung optischer Fasern und Lichtwellenleiter.
- kennen die Potentiale und die Grenzen der Integrierten Optik.
Plan und Lerninhalt:
Optische Dünnschichttechnologie
- Dünnschichtinterferenz / Fabry-Perot Filter
- Design von Antireflex- und Spiegelschichten bzw. Filterelementen
- Kantenfilter, Antireflexbeschichtungen, Hochreflektierende Spiegel
- Bandpassfilter (DWDM)
- Vor-/Nachteile physikalischer (PVD) und chemischer (CVD) Abscheideverfahren sowie Atomic Layer Deposition (ALD)
- Messung von Brechzahl und Dicke dünner optischer Schichten
Integrierte Optik / Faseroptik
- Lichtführung in dielektrischen Lichtwellenleitern
- Materialien und Verfahren zur Herstellung optischer Glasfasern
- Singlemode und Multimode Glasfasern
- Materialsysteme und Herstellprozesse integrierter Wellenleiter
- Grundfunktionen und Bauelemente der integrierten Optik
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Michler Markus
Fachbereiche:
Mikro- und Nanotechnologie, Optik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben und ein Vortrag gehalten. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Mikrosystem-Anwendungen und Life-Science-Anwendungen statt.
Lehr- und Lernmethoden:
LabordemonsSelbststudium
Bibliographie:
Skriptum
empfohlene weiterführende Literatur:
- Pulker et al.: Optical Interference CoatingsSpringer Vol.88 (2003)
- Karthe/Müller: Integrierte OptikAkad. Verlag Geest&Portig (1991)
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Mikrosystem-Anwendungen
Kürzel:
TuP_IV_M
Arbeitsaufwand:
100
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die wesentlichen Materialien und Prozesse der MST und können diese erfolgreich für Mikrotechnische Systeme verwenden.
Plan und Lerninhalt:
- Materialauswahl für die Mikrosystemtechnologie (MST)
- Tensoren: Begriff und Eigenschaften
- Zustandsbeschreibung durch Tensoren und thermodymische Potentiale
- Anwendung des Anisotropen Ätzens auf die MST
- MST-Aktoren
- LMP-Simulation von elektromechanischen Mikrosystemen
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Buser Rudolf
Fachbereiche:
Mikro- und Nanotechnologie
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Photonics-Anwendungen und Life-Science-Anwendungen statt.
Lehr- und Lernmethoden:
LabordemonsSelbststudium
Bibliographie:
Skript
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Life-Science-Anwendungen
Kürzel:
TuP_IV_L
Arbeitsaufwand:
100
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können die im Modul Technologie und Prozesse III gelernten Technolgien im Gebiet Life-Sciences anwenden.
Werkstoffe und Messmethoden
Die Studierenden
- kennen die wichtigsten Materialien für die Life Sciences.
- kennen die grundlegenden biologischen Moleküle.
- kennen wichtige Analyse- und Messverfahren in den Life-Sciences.
Beschichtungs- und Strukturierungsmethoden
Die Studierenden
- kennen grundsätzliche Oberflächenphänomene und deren Nutzung.
- können Strukturen für biologische Anwendungen herstellen.
Funktionselemente und Systeme
Die Studierenden
- verstehen anhand ausgewählter Beispiele, wie Analyse- und Messsysteme mikrotechnisch umgesetzt werden und wie sie in den Life Sciences Anwendung finden.
- sind in der Lage, die Anwendung solche Systeme nachzuvollziehen, den Aufbau und die Konzeption zu verstehen und solche Elemente zu bauen.
Plan und Lerninhalt:
Werkstoffe und Messmethoden
- Glas, Kunststoffe, Keramik, Metalle, Mica
- Biomoleküle, Bioresorption
- Fluoreszenz, Spektroskopie, Protein-Assays (ELISA), DNA Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Atomkratfmikroskopie (AFM), Biosensorik
Beschichtungs- und Strukturierungsmethoden
- hydrophile/hydrophobe Schichten, Oberflächen-Immobilisation, Zelladhäsion, Selfassembly, Bioschichten
- Chemische und physikalische "Strukturen", Soft-Lithographie, Selbstorganisierende Monoschichten (SAM)
Funktionselemente und Systeme
- Fluidikkomponenten, Mixer, Sorter, Biochemische Sensoren, Beispiele von Systemen in Medizintechnik und Life-Sciences
Ansprechspersonen:
Dr. Bernard André
Fachbereiche:
Mikro- und Nanotechnologie
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Photonics-Anwendungen und Mikrosystem-Anwendungen statt.
Lehr- und Lernmethoden:
LabordemonsSelbststudium
Bibliographie:
Skriptum, empfohlene weiterführende Literatur
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein