This proceedings book contains 21 articles that arouse the greatest interest among experts from academia, industry and scientific experts in the area of the structural transformation of industrial and economic systems on a new technological base. V Scientific International Conference "Technological Transformation: A New Role for Human, Machines and Management (TT-2020)" was held on 16-18 September 2020 in St. Petersburg at the Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University. The conference aimed to discuss the results of system studies on the key drivers and consequences of wide digitalization in various sectors of the economy and industry, as well as in the service sector. Topics were presented: New industrial base, Virtual engineering, Diffusion of technology, Digital infrastructure, Supercomputers, Cyberphysical interface and Informatics of cognitive processes, Convergence, harmonization and integration of artificial and natural intelligence, Changing social and economic landscape and new management systems, Digital technologies in logistics, Cyberphysical systems and artificial intelligence.

Der vorliegende Band ist der bisher praxisbezogenste der Buchreihe "Werkstoffe und Bauelemente der Elektrotechnik". Auf der Basis der im Band "Sensoren" beschriebe- nen Grundlagen beschreiben Fachleute aus der Industrie jeweils die Sensoren auf ih- rem Spezialgebiet. Dabei stehen Anwendungsbeispiele im Vordergrund. Von gleich- rangiger Bedeutung ist die dazugehOrige Schaltungstechnik: Erst bei optimaler Aus- legung der Schaltungsperipherie lassen sich die Sensoreigenschaften voll ausnutzen. Die Vielzahl der Beitrage gibt einen Eindruck von der enormen Bandbreite der mo- demen Sensortechnik, das gilt sowohl flir die Funktionsprinzipien wie die Anwen- dungsmoglichkeiten. In dieser Beziehung steht der Praktiker, der die optimale Lo- sung fiir seine Aufgaben sucht, hiiufig vor groBen Problemen. Deshalb diirften die Informationen dieses Buches in vielen Fallen eine wichtige Stiitze sein. In diesem Band wird bewuBt darauf Wert gelegt, daB keine theoretischen Spezial- kenntnisse vorausgesetzt werden miissen, d.h. das Buch wendet sich generell an den interessierten Ingenieur und Techniker, unabhiingig von des sen Vorbildung. Der Band ist daher gleichermaBen wichtig flir die Werkstatt wie flir das Labor: 1m Vor- dergrund steht die praktisch anwendbare technische Realisierung des Sensorsystems. Die satztechnische Realisierung dieses Buches erfolgte nach dem bewiihrten Vorbild der anderen Bande dieser Buchreihe. Wiederum flihrte die erfahrene und engagierte Arbeit von G. KrUmmel, ArtType Kommunikation, zu einem optisch sehr anspre- chenden Buch. Fiir die stiindige Unterstiitzung - auch in bewegten Zeiten - sei Herm Dr. 1. Schlembach vom Verlag B. G. Teubner auch diesmal wieder herzlichst ge- dankt.

Dem vorliegenden Band 2 der Reihe "Werkstoffe und Bauelemente der Elektrotechnik" mit dem Titel "Halbleiter" liegen zwei Zielsetzungen zugrunde: erstens werden die physikalischen Grundlagen fUr die Funktionsweise von Bauelemen ten auf einer so breiten Basis erarbeitet, daB sie nicht nur auf die in diesem Band behan delten "Standard"-Bauelemente angewendet werden konnen, sondem auch auf eine Vielzahl weiterer spezialisierter Bauelemente (wie z. B. Sensoren), welche erst in spate ren Banden dieser Reihe ausfUhrlich beschrieben werden. Die fUr die Berechnung des Bauelementverhaltens unentbehrlichen Ausgangsgleichungen werden aus den Grund lagen der Festkorper -und Quantenphysik hergeleitet, sowie aus der Gibbschen Thermo dynamik, deren Nutzen dem Leser des ersten Bandes dieser Reihe, "Werkstoffe," bereits bestens vertraut ist. Auch in diesem Band werden nur elementare Grundkenntnisse aus der Physik, Chemie und Mathematik vorausgesetzt, fortgeschrittene Zusammenhange werden in kurzer und teilweise vereinfachter Form eingefUhrt. Das Buch ist so aufge baut, daB der weniger grundlageninteressierte Leser einige dieser - zwangslaufig theo retischer angelegten - Abschnitte iiberschlagen kann, da die Ergebnisse in einem spate ren Kapitel zusarnmengefaBt und leicht verstandlich wiederholt werden. Haufig wird der Leser aber feststellen, daB ein tiefergehendes Verstandnis dennoch das "feeling" fUr das Bauelementverhalten erheblich verbessert und daher zu einem befriedigenderen Er gebnis fUhrt. zweitens wird eine anwendungsnahe und praxisbezogene EinfUhrung in Werkstoffei genschaften der Halbleiter Germanium, Silizium und Galliumarsenid, den Autbau und die elektrische Funktion der am haufigsten angewendeten Halbleiterbauelemente, so wie deren Herstellungstechnologie gegeben."

Nach den Lehrbuchern "Werkstoffe," "Halbleiter" und "Sensoren" liegt jetzt der er ste herausgegebene Band innerhalb der Buchreihe "Werkstoffe und Bauelemente der Elektrotechnik" vor. Auf dem wichtigen und zukunftstrachtigen Gebiet der Elektro keramik beschreiben bekannte Forscher, Entwickler und Fertigungsspezialisten ihr Spezialgebiet. Bereits aus dem Inhaltsverzeichnis ist die enorme Bandbreite fur den Einsatz von Keramiken in der Elektrotechnik und Elektronik erkennbar: Die Anwendungen rei chen weit uber die bekannte Isolatorfunktion hinaus bis hin zu Leitern und Supralei tern. Zunehmende Bedeutung bekommen Bauelemente - wie nichtlineare Widerstan de und Sensoren -, deren Eigenschaften sich nur mit Hilfe spezieller Keramiken rea lisieren lassen. Auch bei neueren Magnetwerkstoffen mit grosser Anwendungsbreite bringen Keramiken Vorteile - sowohl in den Eigenschaften als auch in der Ferti gungstechnik. Wie in allen Buchern dieser Reihe werden die neuen technischen Entwicklungen praxisnah und umfassend, aber dennoch leicht verstandlich dargestellt. Auf diese Weise sollen auch den Fachleuten in der Praxis wichtige Informationen zuganglich gemacht werden. Der inzwischen beachtlichen Leserschar der ersten drei Lehrbucher dieser Reihe wird die Moglichkeit geboten, ihre Kenntnisse auf einem Spezialgebiet zu vertiefen. Im Band "Keramik" wird die bewahrte Zusammenarbeit mit dem Teubner-Verlag fortgesetzt, die jetzt schon zu einer Vielzahl auch drucktechnisch hervorragend ge lungener Bucher gefuhrt hat. Hier ist die erfahrene Handschrift von G. Krummel, Art Type Kommunikation, unverkennbar. Fur das grosse Interesse und die Vielzahl anre gender Gesprache sei auch Herrn Dr. J. Schlembach vom Verlag B. G. Teubner wie der einmal herzlichst gedankt."

Das Ziel dieses Buches ist es, einen aktuellen Uberblick uber die in der Elektrotechnik und Elektronik verwendeten Werkstoffe und deren Einsatzmoglichkeiten zu geben. Da bei werden die heute praktisch wichtigen Anwendungen besonders hervorgehoben; der theoretische Hintergrund wird nur in Grundzugen behandelt. Das Buch wendet sich vor allem an Studenten der Fachhochschulen und Universitaten, sowie an die Elektrotechniker und Elektroniker in der beruflichen Praxis. Die theoreti schen Aspekte des Werkstoffgebiets werden hier zuruckgestellt und auf ein Minimum reduziert. Im Vordergrund steht eine Charakterisierung der in der modernen Elektro technik eingesetzten Werkstoffe mit Schwerpunkten bei elektronischen Bauelementen wie Widerstanden, Kondensatoren, Dioden, Transistoren, Sensoren, optischen Bauele menten, integrierten Schaltungen und magnetischen Bauelementen, sowie bei aktuellen Aufbau-, Verdrahtungs-, Verbindungs-und Isolationstechniken. Die Behandlung der einzelnen Werkstoffarten orientiert sich an deren Bedeutung im praktischen Einsatz, d.h. Metalle, Halbleiter, Keramiken und Polymerkunststoffe wer den gleichwertig nebeneinander gestellt. Gro8e Bedeutung hat dabei ein Vergleich der mechanischen, elektrischen, thermischen und gegebenenfalls magnetischen Eigen schaften der Werkstoffe. Das Buch soll dem praxisorientierten Studenten und Ingenieur ei ne wichtige Hilfe zum besseren Verstandnis und damit zweckorientierten Einsatz von Werkstoffen und Bau elementen in der Elektrotechnik ermoglichen."