1.3 Zusammenfassungen zu Kapitel 1

1.3.1 Merkpunkte zu Kapitel 1 "Einleitung"

Im Grunde genügt ein Merkpunkt:  
Ohne Materialwissenschaft gäbe es
nicht viel Elektrotechnik und
gar keine Elektronik / Informationstechnik
Ein paar weitere können aber nicht schaden:  
       
Materialwissenschaft ist  
Materialwissenschaft
ist die Wissenschaft von den
Eigenschaften
der Materialien, den (physikalischen, chemischen,
wirtschaftlichen oder sonstigen)
Ursachen
dieser Eigenschaften, und damit der
wissenschaftlich begründeten Materialauswahl,
Materialherstellung
und Materialanalyse
für technische Anwendungen.
Eine Querschnittswissenschaft. Sie beruht vor allem auf Physik, Chemie und Mathematik, hat aber auch starke ökonomische und ökologische Komponenten.  
Sie ist eine Ingenieurwissenschaft und ist anwendungs- und praxisorientiert  
Sie ist in ihrer Vorform Materialkunde so alt wie die Menschheit, denn die Beherrschung von Materialien differenzierte den Mensch vom Tier.  
Sie ist eine Wissenschaft seit es Quantentheorie und statistische Thermodynamik, kurz die moderne Physik gibt.  
       
Paradigmen der Materielwissenschaft sind  
Materialwissenschaft zum Anschauen
Siegfrieds Schwert - mechanische Eigenschaften und Gefüge.  
ModerneEnergietechnik: Solarzellen, Brennstoffzelle, Windmühlenflügel  
Mikrochip - Halbleiterbeherrschung und Integration  
Notebook - Außer Mikrochips noch "Liquid Crystal Display" (LCD) Li-Ionen Akku, DVD Datenträger, Laserdiode, Schwingquarze, ...  
??? Ihr Lieblingsprodukt.  
   
Wir konzentrieren uns auf Festkörper; Untermenge Kristalle (mit Defekten), und decken damit einen großen Teil der für die ET&IT wichtigen Materialien ab.  
Kristall mit Defekten
Halbleiter:
Si, GaAs, InP, GaP, GaN, Ge, ...
"CIS" (CuInSe2), CdTe, ...
SnO, ZnO, ...
 
Metalle / Leiter
Cu, Al, Ag (Legierungen) für "Drähte"
Au, W, Ta, ... für spezielle Bauelemente
Fe, Ni, Co (Legierungen); Co5Sm, Nd2Fe14B , ... für "magnetische" Anwendungen.
TaSi2, NiSi2, .. für Chips
ITO (Indium -Tin-Oxide") für durchsichtige Leiter (LCD, Solarzelle, ...)
 
Keramiken:
Dielektrika, Ferroelektrika, Piezomaterialien, "Schwingquarze" etc.
 
   
Links zum Thema: Grundlagen der Materialwissenschaft    
MaWi I, Kapitel 1
Was heißt und zu welchem Ende studiert man Materialwissenschaft?
Powerpoint-Präsentation zu MaWi allgemein
Magische Schwerter
Semiconductor Technology; Kapitel 1
Kristalle im Detail; Kapitel 3 MaWi I
Edelsteine und Kristalle
   

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© H. Föll (MaWi für ET&IT - Script)