Laura Heyderman: Katalogdaten im Herbstsemester 2017

Name	Frau Prof. Dr. Laura Heyderman
Lehrgebiet	Mesoskopische Systeme
Adresse	Professur Mesoskopische Systeme ETH Zürich, HPP P 14.2 Hönggerbergring 64 8093 Zürich SWITZERLAND
Telefon	+41 44 633 08 40
E-Mail	laura.heyderman@mat.ethz.ch
Departement	Materialwissenschaft
Beziehung	Ordentliche Professorin

Nummer	Titel	ECTS	Umfang	Dozierende
327-0103-00L	Einführung in die Materialwissenschaft	3 KP	3G	M. Niederberger, L. Heyderman, N. Spencer, P. Uggowitzer
Kurzbeschreibung	Grundlegende Kenntnisse und Verständnis der atomistischen und makroskopischen Konzepte der Materialwissenschaft.
Lernziel	Basiswissen und Verständnis der atomistischen und makroskopischen Konzepte in der Materialwissenschaft.
Inhalt	Inhalt: Atomaufbau Atombindung Kristalline Struktur Kristalldefekte Thermodynamik und Phasendiagramme Diffusion und Diffusionskontrollierte Prozesse, Mechanisches & Thermisches Verhalten, Elektrische, optische und magnetische Eigenschaften Oberflächen Auswahl und Einsatz von Werkstoffen
Skript	http://www.multimat.mat.ethz.ch/education/lectures/intro.html
Literatur	James F. Shackelford Introduction to Materials Science for Engineers 5th Ed., Prentice Hall, New Jersey, 2000
327-0504-00L	Materials Characterisation Methods	3 KP	2V + 1U	L. Heyderman
Kurzbeschreibung	Das Ziel der Lehrveranstaltung ist es, die Studierenden zu befähigen, die einer bestimmten Fragestellung entsprechenden optimalen Materialcharakterisierungsmethoden auszuwählen. Themenbereiche sind: Thermische Analyse (TD, TG, TM, DTA, DSC), Lichtmikroskopie, Beugungsmethoden (XRD, NRD, SAD), Elektronenmikroskopie (TEM, HRTEM, STEM, HAADF-STEM, SEM, ESEM, EFEM, EDX, EELS).
Lernziel	Das Ziel der Lehrveranstaltung ist es, die Studierenden zu befähigen, die der Fragestellung entsprechenden optimalen Materialcharakterisierungsmethoden auszuwählen.
Inhalt	Einführung in die Grundlagen der Materialcharakterisierung mit folgenden Themenbereichen: Thermische Analyse (TD, TG, TM, DTA, DSC), Lichtmikroskopie, Beugungsmethoden (XRD, NRD, SAD), Elektronenmikroskopie (TEM, HRTEM, STEM, HAADF-STEM, SEM, ESEM, EFEM, EDX, EELS). Der Schwerpunkt liegt auf der Diskussion der physikalischen Grundlagen der Charakterisierungsmethoden.
Skript	Ein Skript steht zur Verfügung.
Literatur	Materials Science and technology: A comprehensive treatment. ed. by R. W. Cahn, P. Haasen, E.J. Kramer. VCH Weinheim 1992, 1994. Volume 2 Characterization of Materials (Volume Editor E. Lifshin).
402-0313-00L	Materials Research Using Synchrotron Radiation Findet dieses Semester nicht statt.	6 KP	2V + 2P	L. Heyderman
Kurzbeschreibung	The course gives an introduction to the use of synchrotron radiation in materials science. It treats the generation of intense x-ray beams at synchrotron radiation sources and their use for the characterisation of materials properties at different length scales. As part of the course, experiments will be carried out at the Swiss Light Source, Paul Scherrrer Institut.
Lernziel	A comprehensive understanding of the interaction of x-rays with condensed matter and their use in materials analysis; acquiring hands-on experience with the use of synchrotron radiation.
Inhalt	Interaction of x-rays with matter: Elastic scattering from bound electron, atom and assemblies of atoms; Compton scattering; principles of diffraction from crystals and scattering from disordered systems; thermal diffuse scattering, small-angle scattering from nanometre-sized objects; X-ray absorption spectroscopy; microscopy; comparison with neutron scattering, where appropriate. The generation of high-brilliance x-ray beams at synchrotron radiation sources: Undulators, wigglers and bending magnets; comparison with conventional lab sources; the future x-ray free electron laser. Instrumentation: Monochromator; diffractometer; detector. Determination of materials properties: Crystal structure; defects and strain fields; structure of surfaces and interfaces; chemical bonding properties. New methods: Coherent x-ray scattering and diffractive imaging.
Skript	A reader and a guide through the experiments at the Swiss Light Source will be made available on the web.
Literatur	Philip Willmott: An Introduction to Synchrotron Radiation: Techniques and Applications, Wiley, 2011 J. Als-Nielsen and D. McMorrow: Elements of Modern X-Ray Physics, Wiley, 2011. The lab course has been designed by J. Als-Nielsen in collaboration with staff from the SLS.
Voraussetzungen / Besonderes	Part of the course is in the form of practical work at the Swiss Light Source. During two days (dates to be agreed), the following experiments will be performed: (1) elastic and Compton scattering, (2) liquid scattering and powder diffraction, and (4) X-ray absorption spectroscopy.