Markus Niederberger: Katalogdaten im Herbstsemester 2017

NameHerr Prof. Dr. Markus Niederberger
LehrgebietMultifunktionsmaterialien
Adresse
Dep. Materialwissenschaft
ETH Zürich, HCI F 509
Vladimir-Prelog-Weg 1-5/10
8093 Zürich
SWITZERLAND
Auszeichnung: Die Goldene Eule
Telefon+41 44 633 63 90
E-Mailmarkus.niederberger@mat.ethz.ch
URLhttp://www.multimat.mat.ethz.ch
DepartementMaterialwissenschaft
BeziehungOrdentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
327-0103-00LEinführung in die Materialwissenschaft3 KP3GM. Niederberger, L. Heyderman, N. Spencer, P. Uggowitzer
KurzbeschreibungGrundlegende Kenntnisse und Verständnis der atomistischen und makroskopischen Konzepte der Materialwissenschaft.
LernzielBasiswissen und Verständnis der atomistischen und makroskopischen Konzepte in der Materialwissenschaft.
InhaltInhalt:
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
Skripthttp://www.multimat.mat.ethz.ch/education/lectures/intro.html
LiteraturJames F. Shackelford
Introduction to Materials Science for Engineers
5th Ed., Prentice Hall, New Jersey, 2000
327-0503-AALCeramics I
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle andere Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
3 KP6RM. Niederberger, T. Graule, A. R. Studart
KurzbeschreibungIntroduction to ceramic processing
LernzielThe aim is the understanding of the basic principles of ceramic processing.
InhaltBasic chemical processes for powder production.
Liquid-phase synthesis methods.
Sol-Gel processes.
Classical crystallization theory.
Gas phase reactions.
Basics of the collidal chemistry for suspension preparation and control.
Characterization techniques for powders and colloids.
Shaping techniques for bulk components and thin films.
Sintering processes and microstructural control.
SkriptSee:
http://www.multimat.mat.ethz.ch/education/lectures/ceramics.html
LiteraturBooks and references will be provided on the lecture notes.
327-0503-00LKeramik I3 KP2V + 1UM. Niederberger, T. Graule, A. R. Studart
KurzbeschreibungEinführung in die Methoden der Keramik Herstellung.
LernzielZiel ist die Grundlagen und Beispiele für keramische Herstellverfahren zu erarbeiten.
InhaltGrundlagen der Herstellung keramischer Pulver.
Nasschemische Synthesemethoden.
Sol-Gel Prozesse.
Klassische Kristallisationstheorie.
Gasphasenprozesse.
Grundlagen der Kolloidchemie zur Herstellung und Behandlung von Suspensionen.
Untersuchungstechniken für Pulver und Kolloide.
Formgebungsmethoden für keramische Bauteile und Schichten.
Sinterprozesse und Entwicklung der Gefüge.
SkriptSiehe:
http://www.multimat.mat.ethz.ch/education/lectures/ceramics.html
LiteraturZusätzliche Literatur ist auf den Vorlesungsunterlagen angegeben.
327-1203-00LComplex Materials I: Synthesis & Assembly5 KP4GM. Niederberger, D. Kundu, A. Lauria
KurzbeschreibungIntroduction to materials synthesis concepts based on the assembly of differently shaped objects of varying chemical nature and length scales
LernzielThe aim is a) to learn how to design and create objects as building blocks with a particular shape and a defined recognition pattern, b) to understand the chemistry that allows for the creation of such hard and soft objects within a certain size range, and c) to master the concepts to assemble these objects into hierarchically structured materials.
InhaltThe course is divided into two parts: I) synthesis of 0-, 1-, 2-, and 3-dimensional building blocks with a length scale from nm to µm, and II) assembly of these building blocks into 1-, 2- and 3-dimensional structures over several length scales up to cm.
In part I, various methodologies for the synthesis of the building blocks will be discussed, including Turkevich and Brust-Schiffrin-method for gold nanoparticles, hot-injection for semiconducting quantum dots, aqueous and nonaqueous sol-gel chemistry for metal oxides, or gas-and liquid-phase routes to carbon nanostructures.
Part II is focused on self- and directed assembly methods that can be used to create higher order architectures from those building blocks connecting the microscopic with the macroscopic world. Examples include photonic crystals, nanocrystal solids, colloidal molecules, mesocrystals or particle-based foams and aerogels.
Skripthttp://www.multimat.mat.ethz.ch/education/lectures/complex_lecture.html
LiteraturReferences to original articles and reviews for further reading will be provided on the lecture notes.
Voraussetzungen / Besonderes1) Einführung Materialwissenschaft (327-0103-00L), in particular atomic structure, chemical bonds and basics of magnetic, electronic and optical properties of materials
2) Ceramics I (327-0503-00L), in particular liquid-phase processes, sol-gel processes and interparticle interactions
3) Kristallographie (327-0104-00L), in particular structure of crystalline solids
4) Methoden der Materialcharakterisierung (327-0504-00L)
5) Basic concepts of polymer science, in particular polymer synthesis and polymer characterization