Am 13. Juni 2017 um 16:00 (Raum P6.2.03) stellt Prof. Jens Förstner das Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik (TET) im Elektrotechnischen Kolloquium vor. Im Anschluss stellt Prof. Bernd Henning das FG EMT vor:
Prof. Jens Förstner, Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik (TET)
Elektromagnetische Feldausbreitung in Nanostrukturen
Nanoantennen, Metamaterialien, optische Wellenleiter und Mikroresonatoren - die rasanten Fortschritte der letzten Jahrzehnte haben es ermöglicht, kontrolliert Strukturen zu erzeugen, die eine Millionen mal feiner sind als das menschliche Haar und damit sogar kleiner als die Wellenlänge von Licht. Dadurch kann die Ausbreitung von Licht auf völlig neue Weise kontrolliert werden. Durch geeignete Strukturieren auf der Nanometer-Skala können zusätzlich die Quanteneigenschaften der Materie beeinflusst werden. Das Wechselspiel beider Phänomene - Nahfeldpropagation und mikroskopische Materialdynamik - stellt eine große Herausforderung für die theoretische Modellierung dar. Im Vortrag werden einige Ansätze gezeigt, wie solche Systeme mit modernen numerischen Methoden simuliert werden können und wie sich damit interessante photonische Nanostrukturen theoretisch untersuchen lassen.“
Prof. Bernd Henning, Fachgebiet Elektrische Messtechnik (EMT)
Charakterisierung akustischer Materialdaten
Für das Design von Ultraschall-Sensoren und -Messanordnungen stehen heute leistungsfähige Simulationswerkzeuge zur Verfügung. Das Ziel, möglichst realitätsnahe Simulationsergebnisse zu erhalten, wird im Bereich der Akustik vornehmlich durch die nicht oder nur ungenau bekannten akustischen Materialeigenschaften verhindert. Häufig nutzt man akustische Materialeigenschaften der Hersteller, die aus statischen bzw. quasi-statischen Experimenten abgeleitet oder an nur ähnlichen Materialproben bestimmt worden sind, woraus häufig inkonsistente Materialdatensätze entstehen bzw. resultieren.
Aus diesem Grund zielt ein Forschungsschwerpunkt des Fachgebietes auf die Entwicklung von Messmethoden zur Bestimmung kompletter, d. h. auch konsistenter Materialparametersätze unter Berücksichtigung der Zustandsgrößen zur möglichst vollständigen Charakterisierung der akustischen Eigenschaften von Festkörpern (Piezokeramiken, Kunststoffe, …) und Flüssigkeiten. Hierfür sind im Fachgebiet verschiedene Materialparameter-Messplätze entwickelt und permanent erweitert worden. Wichtig ist dabei außerdem, die auf diese Weise bestimmten Materialparameter GUM-konform (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) zu deklarieren.
Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass diese Materialcharakterisierung es ermöglicht, materialeigenschaftsverändernde Prozesse in Polymeren (infolge Alterung, Belastung u.a.) objektiv erfass- und beobachtbar zu machen. So entsteht eine zerstörungsfreie Mess- und Prüfmethode mit viel versprechendem Potential, um z.B. Funktionsmaterialien (FVK) zu charakterisieren oder additive Fertigungsprozesse (Rapid Prototyping) zielgerichtet zu verbessern.
