Hartmut Frey Knihy

Durch die Fähigkeit, nahezu jedes Gerät oder Produkt mit Sensoren oder Funketiketten zu verbinden, können Unternehmen intelligente Netzwerke betreiben. Daneben darf die Bedeutung der klassischen Märkte für die Möglichkeit der Umsetzung - wie schnelle Server, energiesparende Clouds usw. - nicht übersehen werden. Fast ein Fünftel des gesamten digitalen Energieverbrauchs benötigen Rechenzentren, genauso viel wie alle internetfähigen Geräte selbst. Höchstintegrierte, schnelle und energiesparende Chips werden zur Schlüsseltechnologie insbesondere für den Zukunftsmarkt Smart Mobility. Dieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über die Möglichkeiten, Eigenschaften und Fertigungstechnologien solcher Halbleiterbauelemente. Inhaltsverzeichnis Einsatzgebiete schneller, höchstintegrierter Halbleiterbauelemente.- Prozessierung von Chips, Basis der Digitalisierung.- Chip-Fertigungsverfahren.- Si-Wafer, Basis der Chips.- Silizium-Einkristallherstellung.- Fertigungsaspekte.- Defekte in Siliziumeinkristallen.- Sägeverfahren.- Läppen.- Polieren.- Reinigen.- Planarisierung.- Plasmaätzen.- Plasma, Grundbegriffe.- Das Plasma als Kontinuum.- Ionisation und Rekombination.- Entladungsarten.- Gleichstromentladungen.- Hochfrequenzentladungen.- Plasmaätzprozess.- Ionenstrahlätzen.- Messung der Rauheit durch Elektronenstrahlinterferenzen.- Wafermarkierung und Vereinzelung.- Ausbeute an Chips.- Maximale Ausbeute.- Epitaxie.-Grundlagen.- Beweglichkeit der Ladungsträger.- Schichtbildung.- Thermodynamik.- Benetzung.- Grenzfläche zwischen Substrat und epitaktische Schicht.- Epitaxieverfahren.- Einige Aspekte für die Fertigung von Chips der nächsten Generation, Ausbauszenarien.- Ökonomische und ökologische Analyse.

Die physikalischen und technischen Grundlagen der zivilen Nutzung der Atomkraft werden umfassend behandelt, einschließlich historischer Rückschläge und aktueller Entwicklungen. Sicherheitsaspekte werden ebenfalls thematisiert. Der modulare Aufbau ermöglicht es, vertiefende Abschnitte nach Bedarf zu überspringen, was das Buch sowohl für Studierende und Dozenten als auch für naturwissenschaftlich-technisch interessierte Leser zugänglich macht. Ein abschließendes Kapitel beleuchtet die jahrzehntelange, kontrovers geführte öffentliche Debatte zur Nukleartechnik.

Das Buch präsentiert das innovative Konzept einer globalen, virtuellen Universität, das neueste Erkenntnisse der Lernforschung mit künstlicher Intelligenz kombiniert. Durch den Einsatz bewegungsorientierter, virtueller 3-D-Bilder wird die Lernmotivation gefördert und die Kreativität der Lernenden gesteigert. Ein praktisches Beispiel sind die Ausbildungen von Schweißern in Großunternehmen, die mithilfe von Datenbrillen und intelligenten Avataren durchgeführt werden.

In diesem Buch werden die Besonderheiten von Wasserstoff als zukünftigen Energieträger im Rahmen der nationalen Wasserstoffstrategie Deutschlands umfassend beleuchtet. Es werden Herstellungsmethoden, die Bedeutung von Speichersystemen und detaillierte Materialbetrachtungen zu verschiedenen Oberflächenproblemen behandelt. Zudem wird ein Überblick über den konkreten Einsatz von Wasserstoff gegeben, wobei Möglichkeiten zur praktischen und bürgernahen Reduzierung des Treibhausgasausstoßes im Kontext der globalen Klimaerwärmung thematisiert werden. Der Inhalt umfasst die Charakteristika von Wasserstoff, Herstellungsverfahren, großflächige nachhaltige Energieerzeugung, Wasserstoffspeicher und deren Anwendungen sowie Sicherheitsaspekte und Speichertechnologien. Auch die Märkte für Wasserstoffspeicher und die Rolle von Wasserstoff im Energiesystem werden behandelt, ebenso wie technische Systeme für die Nutzung in Gebäuden und kleinen Siedlungen. Die Zielgruppen sind Fachleute aus Industrie, Politik, Architekten, Ingenieure, Studierende und Dozenten. Die Autoren bringen umfassende Erfahrungen aus verschiedenen wissenschaftlichen und industriellen Bereichen mit. Prof. Dr. Hartmut Frey hat in Maschinenbau und Theoretischer Physik promoviert und war in der Industrie tätig. Kay Golze hat sich auf die Entwicklung von Wasserstofflösungen spezialisiert, während Dr. Michael Hirscher und Dr. Michael Felderhoff sich intensiv mit Wasserstoffs

Das Buch bietet einen umfassenden Überblick über Technologien zur Planung und Errichtung energieautarker Gebäude, die über Systeme zur Energiegenerierung, -speicherung und -management verfügen. Ziel ist es, am Gebäude mehr Energie zu erzeugen, als die Bewohner verbrauchen, was sie zu einem wichtigen Bestandteil dezentraler Energieerzeugung macht. Die Grundlage bildet das Niedrigenergie- bzw. Passivhaus. Wichtige Technologien werden behandelt, darunter regenerative Energiewandler wie Solarzellen, Sonnenkollektoren und Kleinwindkraftanlagen, sowie Energiespeichersysteme für Wasserstoff und elektrische Energie, Wärmepumpen, Brennstoffzellen und innovative Konzepte wie fassadenintegrierte Photobioreaktoren. Der Inhalt umfasst Themen wie Passivhausgestaltung, Photobioreaktoren, Solarzellen, Solarkollektoren, Windkraftanlagen, Brennstoffzellen, Speichersysteme und Energiemanagement. Die Zielgruppen sind Bauingenieure, Umweltingenieure sowie Heiz- und Lüftungsingenieure. Das Werk dient auch als Lehr- und Nachschlagewerk für Studierende der Fachrichtungen Bauingenieurwesen, Architektur und Physik. Der Autor, Prof. Dr. Hartmut Frey, hat in Physik, Elektrotechnik und Maschinenbau promoviert und war Entwicklungsleiter bei Leybold-Heraeus. Seit 1979 ist er Senior Consultant am Institut für Vakuum- und Ionenstrahltechnologie IVT in Esslingen und hat zahlreiche Publikationen verfasst.