Thin film and small-scale mechanical behavior

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Semester: SS 2021
  • Zeit: Mi 14.04.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich


    Mi 21.04.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 28.04.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 05.05.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 12.05.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 19.05.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 02.06.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 09.06.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 16.06.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 23.06.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 30.06.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 07.07.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 14.07.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich

    Mi 21.07.2021
    08:00 - 09:30, wöchentlich


  • Dozent: Prof. Dr. Christoph Kirchlechner
    Dr. Patric Gruber
    Dr. Daniel Weygand
  • SWS: 2
  • LVNr.: 2178123
  • Hinweis: Online
Inhalt

1. Einleitung: Anwendungen und Eigenschaften von Nano- und Mikrosystemen; Überblick über physikalische Größeneffekte.

2. Grundlagen: Versetzungsplastizität (Definition Versetzung, Versetzungsdichte, Versetzungsmobilität, Versetzungsquellmechanismen, statistische Betrachtung inkl. SSD und GND).

3. Einkristallverformung: mechanische und mikrostrukturelle Charakterisierungsmethoden, Mechanismen und deren Größenabhängigkeit.
4. Plastizität an Grenzflächen: Einfluss von Kompatibilität, Transfermechanismen, erwartete Größeneffekte.

5. Modellierung von Größeneffekten durch z.B. diskrete Versetzungsdynamik im Kristall und an Grenzflächen.

6. Dünnschichtsysteme: Herstellung, Charakterisierung, mechanisches Verhalten.

7. Nanokristalline Materialien: Herstellung, herausragende mechanische Eigenschaften.

Die Studierenden können Größen- und Skalierungseffekte in Materialien benennen und verstehen diese Effekte auf Basis der zugrundeliegenden Mechanismen. Sie können das mechanische Verhalten von nano- und mikrostrukturierten Materialien beschreiben und die Ursachen für die Unterschiede im Vergleich zum klassischen Materialverhalten analysieren und erklären. Sie sind in der Lage geeignete Herstellungsverfahren, experimentelle Charakterisierungsmethoden und Modellierungsansätze für nano- und mikrostrukturierte Materialien zu erläutern.

Präsenzzeit: 22,5 Stunden

Selbststudium: 97,5 Stunden

Mündliche Prüfung ca. 30 min

VortragsspracheEnglisch
Literaturhinweise

1. M. Ohring: „The Materials Science of Thin Films“, Academic Press, 1992
2. L.B. Freund and S. Suresh: „Thin Film Materials

Organisatorisches

Die Vorlesung wird unabhängig von den zuvor angekündigten Vorlesungsterminen angeboten. Dazu werden die Vorlesungsfolien mit Erklärungen und Tafelaufschrieben auf ILIAS bereitgestellt. Weitere Informationen zur Interaktion werden ebenfalls über ILIAS bekanntgegeben. Bei Fragen wenden Sie sich bitte jederzeit an patric.gruber@kit.edu.

Der Kursbeitritt in ILIAS erfolgt selbstständig.