Modulhandbuch MaET2012_Optoelektronik

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Verantwortlich: Prof. Dr. Thomas Welker

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

• F07 OE

Organisation

Bezeichnung Lang MaET2012_Optoelektronik MID MaET2012_OE MPID

Zuordnung Studiengang MaET2012 Studienrichtung O Wissensgebiete O_FVO

Einordnung ins Curriculum Fachsemester 1-3 Pflicht Wahl O

Version erstellt 2011-10-14 VID 1 gültig ab WS 2012/13 gültig bis

Zeugnistext

de

Optoelektronik

en

Optoelectronics

Unterrichtssprache

Deutsch oder Englisch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sMP	Regelfall (bei großer Prüfungszahl: sK)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
O_FVO	5
Summe	5

Aufwand [h]: 150

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Prüfungselemente

Vorlesung/Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA	Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA	unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Lichtabsorption und -Emission, sowie elektronische Transporteigenschaften auf Basis der elektronischen Struktur von optoelektronischen Materialien beschreiben (PFK.5, PFK.7, PFK.8, PFK.9)
• Wirkung der räumlichen Strukturierung von Devicestrukturen auf ihr optoelektronisches Verhalten diskutieren (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.8)
  • aktuelle Steuerungs- und Leitsystemtechnik erläutern, gegenüberstellen und klassifizieren
    • Strukturen
    • Gerätetechnik
    • Vernetzung
    • Betriebsarten
    • Sicherheit
  • Techologien zur Stückgutverfolgung benennen
  • wesentliche Programmiersprachen und Programmiermodelle gegenüberstellen
• Aufgabengebiete der Optoelektronik und Anwendungsfelder bezeichnen und darstellen (PFK.5, PFK.6)
• Aufbau und Funktionsweise konkreter Detektor- und Emitterstrukturen beschreiben und praktische Anwendungen erkären (PFK.5, PFK.6, PFK.7)

Fertigkeiten

• Optische Detektoren für für vorgebene Anwendungen auswählen und dieses begründen (PFK.5, PFK.6, PFK.7)
• Unterschiede zwischen direktem und indirektem Halbleitern mittels eine Energie-Impulsdiagramms darstellen. (PFK.5, PFK.6, PFK.7))
• In einem Bandgapenergie-Gitterkonstante-Diagramm die Methode des Band-Gap-Engineerings erläutern und kommentieren (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.9)
• Die Quasifermi Energieniveaus in Homo- und Herero Diodenstrukturen skizzieren und daraus Bedingungen für Besetzungsinversion herleiten (PFK.5, PFK.6, PFK.7)
• Maßnahmen zur Wirkungsgradsteigerung von LEDs und Laserdioden vorschlagen und begründen (PFK.5, PFK.6, PFK.7, PFK.9)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Modellierung nebenläufiger, ereignisdiskreter Systemvorgänge kann z.B. auf Basis von Statecharts, Petrinetzen oder auch Aktivitätsdiagrammen erfolgen. Zum Modellentwurf und zur Modellverifikation werden aktuelle Entwicklungswerkzeuge verwendet. Soweit in der Lehrveranstaltung möglich und zum Erreichen der Lernziele sinnvoll werden freie oder kommerziell verfügbare Standardwerkzeuge eingesetzt.

Projekt

Form Kompetenznachweis
bPA	Gruppenarbeit
sMB	Ergebnispräsentationen zu bPA

Beitrag zum Modulergebnis
bPA	benotet, 0…30%
sMB	zu bPA

Spezifische Lernziele

Fertigkeiten

• umfangreiche technische Texte erfassen und verstehen (PSK.4)
• Literaturrecherchen durchführen (PSK.4)
• komplexe Apparuren bedienen bzw. entwickeln (PFK.1, PFK.2, PFK.7)
• Messdaten mit geeigneten Softwarepaketen auswerten (PSK.4, PFK.1)
• Qualitätsparameter identifizieren und dafür Messverfahren vorschlagen (PFK.7, PFK8, PFK9, PSK.4)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Auswahl geeigneter Untersuchungsobjekte (PSK.2)
  • Beschaffung
    • Kontaktaufnahme mit Herstellern bzw. interner und externer R&D-Gruppen (PSK.2)
  • Untersuchung
    • geeignete Untersuchungsmöglichkeiten im und außerhalb des Laborbereichs identifizierung und deren Nutzung mit dem Laborpersonal vereinbaren (PSK.2)
• Projektaufgabe im Team bewältigen (PSK.1, PSK.2, PSK.3, PSK.4)
  • einfache Projekte planen und steuern
  • Absprachen und Termine einhalten
  • Reviews planen und durchführen

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Systemimplementierung erfolgt auf aktuellen, automatisierungstechnisch relevanten Steuergeräten, z.B. SPS oder IPC, unter Einsatz der zugehörigen Entwicklungswerkzeuge.