Werkstoffkunde der Elektrotechnik

علوم مواد همیشه در مهندسی مکانیک از اهمیت اساسی برخوردار بوده است، زیرا برای مهندس در این زمینه غیرممکن بود که یک محصول کامل را بدون دانش دقیق مواد ایجاد کند. تا زمانی که مهندسی برق عمدتاً مبتنی بر مهندسی مکانیک بود، دانش اولیه مواد از مهندسی مکانیک برای مهندس برق کافی بود. با این حال، حتی امروز نیز نمی تواند از دانستن این دلیل اجتناب کند. با این حال، توسعه میکروالکترونیک مدرن و پیامدهای آن به قدری با مشکلات خاص الکتریکی مرتبط است که علم مواد در مهندسی برق به یک حوزه مستقل تبدیل شده است. در ابتدا این مواد مغناطیسی بودند که به دانش ویژه گسترده ای نیاز داشتند، اما در نهایت نیمه هادی ها با مکانیسم های عملکردی خود در حالت جامد منجر به مطالعه بسیار فشرده تر این ماده در همه زمینه ها شدند. در نتیجه، خواص مواد شناخته شده به میزان غیر قابل تصوری توسعه یافته است. فقط به مواد آهنربای دائمی جدید یا فلزات بی شکل فکر کنید. مهندس برای اینکه بتواند بدون مشکل مسائل مهندسی برق آینده را حل کند، نه تنها در زمینه خاص خود، بلکه در مورد مواد مورد استفاده و امکانات آن نیز به دانش بیشتر و گسترده تری نیاز دارد.

Im Maschinenbau hatte die Werkstoffkunde stets eine fundamentale Bedeutung, da es dem Ingenieur auf diesem Arbeitsgebiet unmöglich war, ein einwandfreies Produkt ohne genaue Materialkenntnisse zu entwickeln. Solange sich die Elektrotechnik bei der kon­ struktiven Gestaltung weitgehend auf den Maschinenbau abstützen konnte, genügten dem Elektroingenieur die Werkstoffgrundkenntnisse aus dem Maschinenbau. Um dieses Grund­ wissen kommt er allerdings auch heute noch nicht herum. Die Entwicklung der modernen Mikroelektronik und ihre Folgen sind aber so eng mit den spezifisch elektrischen Problemen verknüpft, daß die Werkstoffkunde der Elektrotechnik zu einem immer eigenständigeren Gebiet herangewachsen ist. Waren es zunächst die ma­ gnetischen Werkstoffe, die ein umfangreiches Sonderwissen verlangten, so haben schließ­ lich die Halbleiter mit ihren in den Festkörper verlegten Funktionsmechanismen auf allen Gebieten zu einer viel intensiveren Beschäftigung mit der Materie geführt. Als Kon­ sequenz daraus sind altbekannte Werkstoffeigenschaften in ungeahntem Maße weiterent­ wickelt worden. Es sei hier nur an neue Dauermagnetwerkstoffe oder amorphe Metalle erinnert. Um die in der Zukunft anstehenden Probleme der Elektrotechnik einwandfrei lösen zu können, bedarf der Ingenieur eines immer umfangreicheren Wissens nicht nur auf seinem Spezialgebiet, sondern auch vom einzusetzenden Werkstoff und dessen Möglichkeiten.