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Angewandte Supraleitung 1: von Josephson-Effekten zur RSFQ-Logik

PH2030Vertiefungsphase5 ECTSEnglischWintersemesterStudiengangsbündel Professional Profile Physik
KI-überarbeitetes Infoblatt. Auf Basis der TUMonline-Modulbeschreibung, sprachlich aufbereitet.Original in TUMonline

Worum geht's

Du lernst die Grundlagen und Anwendungen der Supraleitung von makroskopisch-quantentheoretischer Beschreibung bis zu realen Schaltungen. Schwerpunkte sind Josephson-Effekte, SQUIDs und supraleitende Digitalelektronik (insbesondere RSFQ). Am Ende kannst du die physikalischen Prinzipien erklären und auf schwach gekoppelte Supraleiter, Josephson-Kontakte sowie supraleitende Sensoren und Digitalschaltungen anwenden.

Was du danach kannst

  • Physikalische Grundlagen supraleitender Elektronik, Sensorik und Quantenelektronik beschreiben und anwenden
  • Makroskopisches Quantenmodell der Supraleitung erklären und für schwach gekoppelte Supraleiter nutzen
  • Josephson-Effekte erläutern und physikalisch interpretieren
  • Eigenschaften von Josephson-Kontakten und SQUIDs benennen und erklären
  • Funktionsweise des Josephson-Spannungsstandards erklären
  • Grundzüge supraleitender Digitalelektronik (z. B. RSFQ) beschreiben

Aus was das Modul besteht

  • VorlesungPräsentation der thematischen Inhalte, Vermittlung von Konzepten und Querverweisen
  • ÜbungVertiefung und Anwendung der Inhalte durch Beispiel- und Rechenaufgaben

Lehrmethode

  • Tafelanschrieb / Beamer-PräsentationVorstellung der Lerninhalte und Herausarbeitung universeller Konzepte
  • Wissenschaftliche DiskussionFörderung des analytisch-physikalischen Denkvermögens durch Einbeziehung der Studierenden
  • ÜbungsaufgabenEinübung der Problemstellungen zur Vorbereitung auf die Modulprüfung

Termine

VorlesungAngewandte Supraleitung 1: von Josephson-Effekten zur RSFQ-Logik

  • Mi.14:15–15:45WMI-Seminarraum 143
    15× · 14.10.–03.02.
    • 14.10.
    • 21.10.
    • 28.10.
    • 04.11.
    • 11.11.
    • 18.11.
    • 25.11.
    • 02.12.
    • 09.12.
    • 16.12.
    • 23.12.
    • 13.01.
    • 20.01.
    • 27.01.
    • 03.02.

ÜbungÜbung zu Angewandte Supraleitung 1: von Josephson-Effekten zur RSFQ-Logik

  • Mi.16:00–17:30WMI-Seminarraum 143
    14× · 21.10.–03.02.
    • 21.10.
    • 28.10.
    • 04.11.
    • 11.11.
    • 18.11.
    • 25.11.
    • 02.12.
    • 09.12.
    • 16.12.
    • 23.12.
    • 13.01.
    • 20.01.
    • 27.01.
    • 03.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich.

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