····· lezzter Preis 26.60€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Hohe Laserleistungen im Dauerstrichbetrieb bei gleichzeitig guter Strahlqualität, kleinen Linienbreiten und geringem Leistungs- und Frequenzrauschen sind die Anforderungen an Lasersysteme, die in Gravitationswellendetektoren eingesetzt werden sollen, die nach dem Prinzip eines Michelson-Interferometers arbeiten. In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen vorgestellt, mit denen das Laserkonzept für den Gravitationswellendetektor LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) weiter entwickelt wurde. In seiner aktuellen Ausbaustufe soll das LIGO Lasersystem um einen injektionsgekoppelten Nd:YAG Hochleistungsoszillator ergänzt werden, mit dessen Hilfe die Laserleistung von 35 W auf 165 W skaliert werden soll. Die Komplexität dieses Oszillators erlaubt nur bedingt eine genaue Untersuchung seiner Limitierungen in Ausgangsleistung und Strahlprofil. Daher wurde das System für die in dieser Arbeit vorgestellten Experimente stark vereinfacht, lässt aber trotzdem Rückschlüsse auf das LIGO-Lasersystem zu. Es wird ein asymmetrischer Stehwellenresonator verwendet, der aus zwei sich gegenüber stehenden, longitudinal gepumpten Nd:YAG Kristallen besteht. Zwischen den Kristallen befindet sich eine Doppelbrechungskompensation, die aus einer 4f-Abbildung und ein 90° Quarzrotator besteht. Der Einfluss von Änderungen der Resonatorgeometrie, der Pumplichtverteilung innerhalb des Lasermediums und des Lasermediums selbst auf das Laserverhalten werden separat betrachtet. Das Konzept dynamisch stabiler Resonatoren erlaubt die Selektion der transversalen Grundmode über die Wahl der optimalen Resonatorarmlängen. Die Wahl wird von thermo-optischen Effekten beeinflusst, wie sie in dieser Arbeit mit Hilfe unterschiedlicher Methoden charakterisiert werden. Durch die Pumplichtverteilung im Laserkristall kann das Anschwingen unterschiedlicher Moden kontrolliert und die Effizienz optimiert werden. Bei einer sehr guten Strahlqualität des Pumplichtes können sich jedoch durch die Konzentration des Pumplichtes in der Nähe der Kristallachse thermo-optische Effekte verstärken. Es wird untersucht, wie Effizienz, Strahlqualität und Ausgangsleistung von der Pumplichtverteilung im Laserkristall abhängen. Verschiedene Möglichkeiten, Nd:YAG Kristalle hinsichtlich ihrer Dotierung zu charakterisieren, werden vorgestellt. Mit dem Ziel, einen Kristalltyp vorzuschlagen, der möglichst effizient eingesetzt werden kann, werden unterschiedliche Kristalldesigns untersucht. Ausgangspunkt sind mit 0,1 at.% dotierte Nd:YAG Kristalle, die für einen Pumplicht-Doppeldurchgang ausgelegt sind. Vergleichend werden Kristalle evaluiert, die aus Segmenten unterschiedlicher Dotierung bestehen und damit niedrigere longitudinale Temperaturgradienten aufweisen. Höher dotierte Kristalle, die abseits des Nd:YAG-Absorptionsmaximums gepumpt werden, bieten Vorteile hinsichtlich einer reproduzierbareren Kristallqualität. Mit der Dotierung ändern sich jedoch die Pumplichtanteile, die in Wärme, Fluoreszenz und stimulierte Emission übergehen. Dieser Zusammenhang wird in Rahmen der Arbeit analysiert. Die Depolarisation linear polarisierter Laserstrahlung kann in gepumpten Nd:YAG Kristallen, die in [110]- oder [100]-Richtung geschnittenen sind, reduziert werden. Ein völliger Verzicht auf eine Doppelbrechungskompensation führt jedoch zu schlechteren Ergebnissen, als die Verwendung von in der üblichen [111]-Richtung geschnittenen Kristallen mit Doppelbrechungskompensation. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen haben Einfluss auf die Entwicklung und das Verständnis des LIGO-Oszillator genommen, so dass in die amerikanischen Gravitationswellendetektoren ein ausgereiftes Lasersystem integriert werden konnte. ····· 10361193152
····· lezzter Preis 19.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In the last few decades the study of ultrafast phenomena in GaAs gained worldwide attention showing potential for novel developments of ultrafast devices and techniques in metrology and communications. In this thesis ultrafast all-optically induced photocurrents, namely shift and injection currents, are excited in (110)-oriented GaAs quantum wells by 130 fs optical pulses, which result in simultaneously emitted terahertz radiation. The terahertz radiation being a signature of the all-optically induced currents is measured using electro-optic sampling. The measurements provide a deep insight about influence of exciton transitions, valence bandmixing, and quantum interference of the heavy-hole and light-hole wavefunctions on the all-optically induced photocurrents. ····· 10361193116
····· lezzter Preis 43.04€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Robotics have quickly been matured by increasing efforts of the untired researchers [19, 28]. However, a lot of works still have to be done related to the growing applications in the future. For instance, applications in hazardous environment or applications that are almost impossible to be done by human beings such as in nuclear power plants [24, 12], mining industries [8], space robots [1], virtual reality [17], unmanned vehicle operations [22], medical applications [16], cell/micro-organism applications [13], semiconductor industries [27] and so on. The research direction concerning the above mentioned works is known as robot teleoperation. In a common setting, in a teleoperation system as shown in Fig. 1, the operator will exert a force on the master manipulator which in turn, results in a displacement or velocity that is transmitted to the slave side as the order or command. In order to sense the manipulated object, some informations have to be returned from the slave side to the operator side. These information could be distance measurement, velocity measurement, force measurement or their combination. By sending the information back to the master side, the human operator will be able to feel what happened in the environment for example tactile senses. However, it may cause instability in the system if the model is not exactly known or the delay presents in the communication channel. These problems have been the main challenges faced by researchers for many years. ····· 10361193082
····· lezzter Preis 29.50€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Licht emittierende Dioden (LEDs) werden heutzutage in immer mehr Bereichen des täglichen Lebens eingesetzt. Die Verwendung in der Unterhaltungselektronik z.B. bei Flachbildschirmen oder in der Automobilindustrie z.B. als Frontscheinwerfer sind nur wenige Beispiele dafür. Die GaN-basierten LEDs emittieren typischerweise im blauen oder nahen ultravioletten Spektralbereich. Für längere Emissionswellenlängen - also grün emittierende LEDs - nimmt die Effizienz jedoch stark ab. Man geht davon aus, dass dafür hauptsächlich starke piezoelektrische Felder in den Bauelementen verantwortlich sind. Diese lassen sich bei den bisher verwendeten, konventionellen Herstellungsmethoden nicht vermeiden.Die vorliegende Arbeit behandelt das Wachstum sogenannter semi- und nichtpolarer Galliumnitridschichten. Diese werden mittels metallorganischer (MOVPE) und Hydrid-Gasphasenepitaxie (HVPE) abgeschieden. Es wird unter anderem eine neu entwickelte Methode vorgestellt, wie semipolares Galliumnitrid verschiedenster Orientierung auf strukturierten Saphirsubstraten epitaxiert werden kann. Dieser Ansatz kombiniert den Vorteil eines günstigen Substrates mit der Möglichkeit einer planaren Abscheidung, sowie einem reduzierten piezoelektrischen Feld in den aktiven Zonen der späteren Bauelemente. Dadurch wird eine theoretisch deutlich höhere Effizienz der LEDs ermöglicht. ····· 10361193005
····· lezzter Preis 23.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Organische Leuchtdioden (OLEDs) stellen ein herausragendes und stark wachsendes Techno-logiesegment dar, dessen Produkte bereits in den Markt eingeführt worden sind oder kurz vor dem Erreichen der Marktreife stehen. Derzeit ist es für OLED-Produkte noch in vielen Fällen schwierig, mit den etablierten Technologien im Bereich der Anzeige- und Beleuchtungselemente in direkte Konkurrenz zu treten. Alleinstellungsmerkmale der OLED-Technologie sollen es zukünftig ermöglichen, neue Anwendungsfelder zu erschließen. Neben der sehr jungen Geschichte von kommerziell erhältlichen Produkten reicht die intensive Grundlagenforschung an OLEDs bereits mehr als zwanzig Jahre zurück. Trotz der langjährigen Forschungsaktivitäten gibt es noch immer wichtige Fragestellungen, auf die bisher noch keine zufriedenstellenden Antworten gefunden werden konnten. Dieses gilt insbesondere für das Verständnis der intrinsischen Degradation innerhalb der organischen Schichten, welche in vielen Fällen zu einem schnell voranschreitenden Luminanzverlust führt. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass die intrinsische Degradation stark materialspezi sch ist. Ein systematisches Verständnis der Degradationsursachen ist die Voraussetzung für ein gezieltes Design neuer langzeitstabiler Materialien. Im Fokus der vorliegenden Arbeit steht daher die gezielte Betrachtung der Luminanzdegradation bei der Untersuchung und Charakterisierung neuer Materialien. Neue orange-rot emittierende Triplett-Emitter aus der Klasse der Chinoxalin-Iridiumkomplexe werden eingeführt, charakterisiert und in Bauelementen untersucht. Es werden gezielte Degradationsuntersuchungen an den eingesetzten Triplett-Emittern diskutiert, die es ermöglichen sollen, die hervorstechenden Unterschiede in den Langzeitstabilitäten der zugehörigen OLEDs zu bewerten. Weiterhin werden systematische Optimierungskonzepte des OLED-Aufbaus zur Evaluierung des tatsächlichen Lebensdauerpotentials präsentiert und diskutiert. Unter Verwendung des neuen Triplett-Emitters IHF-TE-15 werden Bauelemente präsentiert, die anwendungsrelevante Luminanzlebensdauern erreichen und zu den langzeitstabilsten, in der Literatur beschriebenen, phosphoreszenten OLEDs gehören. Die Realisierung eines intrinsisch sehr stabilen OLED-Aufbaus erö net die Möglichkeit, gezielt die intrinsische Stabilität einzelner Materialien zu untersuchen. Es werden unterschiedliche Matrixkonzepte, Ladungstransportmaterialien und insbesondere Triplett-Emitter miteinander verglichen. Darüber hinaus wird auch der Ein uss einer neuen Methode der ALD-Dünnschichtverkapselung auf die Luminanzlebensdauer beschrieben. Die Untersuchung der Luminanzlebensdauer wird als weiteres Verfahren zur Untersuchung der Verkapselungsgüte unterschiedlicher Verkapselungsprozesse eingeführt. Neben der Betrachtung der Verkapselungsgüte wird auch der generelle Ein uss des Verkapselungsprozesses auf die OLED beschrieben. ····· 10361192978
····· lezzter Preis 57.00€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Mehrfachsolarzellen aus III-V Halbleiterverbindungen bieten die Möglichkeit, Sonnenenergie besonders effizient in elektrische Energie umzuwandeln. Im Rahmen dieser Arbeit werden Wirkungsgrade bis zu 41,1% demonstriert. Für die terrestrische Nutzung werden solche Hochleistungssolarzellen in lichtkonzentrierte Systeme eingebaut, was besondere Anforderungen an die Solarzelle stellt. Der Schwerpunkt dieser Dissertation liegt auf der Kristallzucht verschiedener III-V Solarzellenstrukturen, sowie deren Anpassungen an das terrestrische Sonnenspektrum und an die hohen Lichtintensitätenin Konzentratorsystemen. Neben gitterangepassten Solarzellenstrukturen werden Solarzellen mit spannungskompensierten Multi-Quantentöpfen und metamorphe Tripelsolarzellen untersucht. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Entwicklung von Tunneldioden als Interzellkontakte für Mehrfachsolarzellen unter hochkonzentriertem Licht. ····· 10361192917
····· lezzter Preis 25.65€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Hard x rays come along with a variety of extraordinary properties which make them an excellent probe for investigation in science, technology and medicine. Their large attenuation length in matter opens up the possibility to use hard x-rays for non-destructive investigation of the inner structure of specimens. Medical radiography is one important example of exploiting this feature. Since their discovery by W. C. Röntgen in 1895, a large variety of x-ray analytical techniques have been developed and successfully applied, such as x-ray crystallography, reflectometry, fluorescence spectroscopy, x-ray absorption spectroscopy, small angle x-ray scattering, and many more. Each of those methods reveals information about certain physical properties, but usually, these properties are an average over the complete sample region illuminated by the x rays. In order to obtain the spatial distribution of those properties in inhomogeneous samples, scanning microscopy techniques have to be applied, screening the sample with a small x-ray beam. The spatial resolution is limited by the finite size of the beam. The availability of highly brilliant x-ray sources at third generation synchrotron radiation facilities together with the development of enhanced focusing x-ray optics made it possible to generate increasingly small high intense x-ray beams, pushing the spatial resolution down to the sub-100nm range. During this thesis the prototype of a hard x-ray scanning microscope utilizing microstructured nanofocusing lenses was designed, built, and successfully tested. The nanofocusing x-ray lenses were developed by our research group of the Institute of Structural Physics at the Technische Universität Dresden. The prototype instrument was installed at the ESRF beamline ID 13. A wide range of experiments like fluorescence element mapping, fluorescence tomography, x-ray nano-diffraction, coherent x-ray diffraction imaging, and x-ray ptychography were performed as part of this thesis. The hard x-ray scanning microscope provides a stable x-ray beam with a full width at half maximum size of 50-100nm near the focal plane. The nanoprobe was also used for characterization of nanofocusing lenses, crucial to further improve them. Based on the experiences with the prototype, an advanced version of a hard x-ray scanning microscope is under development and will be installed at the PETRA III beamline P06 dedicated as a user instrument for scanning microscopy. This document is organized as follows. A short introduction motivating the necessity for building a hard x-ray scanning microscope is followed by a brief review of the fundamentals of hard x-ray physics with an emphasis on free-space propagation and interaction with matter. After a discussion of the requirements on the x-ray source for the nanoprobe, the main features of synchrotron radiation from an undulator source are shown. The properties of the nanobeam generated by refractive x-ray lenses are treated as well as a two-stage focusing scheme for tailoring size, flux and the lateral coherence properties of the x-ray focus. The design and realization of the microscope setup is addressed, and a selection of experiments performed with the prototype version is presented, before this thesis is finished with a conclusion and an outlook on prospective plans for an improved microscope setup to be installed at PETRA III. ····· 10361192908
····· lezzter Preis 28.45€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray lasmonics is an increasingly important field of research within the larger field of photonics. Photonic components utilizing surface plasmon polariton modes, supported by various metal-dielectric configurations, hold the promise of a variety of applications in sensing and on-chip data transmission. Plasmonic components based on dielectric-loaded plasmon polariton waveguides are in particular attracting attention recently, due to their comparative ease of manufacture and their potential to aid in miniaturizing optical circuits. The two-photon polymerization direct laser writing technology has already been shown to be a powerful tool in the fabrication of plasmonic waveguides. This thesis builds on previous work that has already shown the viability of two-photon polymerization as a manufacturing technique, and expands upon it by adding a nanolithography process. The largest intrinsic disadvantage of direct laser writing is overcome in this fashion - instead of a purely serial process, a parallel fabrication process is developed. By aid of this process, the fabrication of plasmonic waveguides becomes not only optimally flexible, but also faster and cheaper. The plasmonic waveguide structures presented in this thesis represent new designs not shown before, including polarization-dependent splitters, Mach-Zehnder interferometers, and a new class of structure called racetrack resonators. The designs are characterized largely by leakage radiation microscopy and compared to similar designs fabricated by different methods. Where comparison is possible, the structures presented here show much improved characteristics over results previously reported by other groups. An investigation of localized surface plasmons is also made, which includes the interference of surface plasmons with each other and the interaction of surface plasmons with metal nanoparticles. This has led to new optical effects, which have not been observed in this way before. This thesis resulted in nine scientific articles, that have been published in peerreviewed journals, as well as a number of conference contributions and proceedings. ····· 10361192903
····· lezzter Preis 26.55€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Dimethyl ether is one of the largest organic molecules detected in the interstellar medium. It is highly abundant in star forming regions. As an asymmetric top molecule with two methyl groups which undergo large amplitude motions and a moderately large dipole moment, it conveys a dense spectrum throughout the terahertz region and contributes to the spectral line confusion in astronomical observations at these frequencies. In the scope of this thesis, the rotational spectrum of dimethyl ether has been investigated by means of high resolution spectroscopy in order to improve the understanding of the internal rotation dynamics and to provide comprehensive datasets for astronomical applications. Spectra have been recorded up to 2.1 THz. Their analysis allowed to provide accurate frequency predictions for astronomical applications, which enabled the first interstellar detection of transitions within excited torsional states of dimethyl ether. An important prerequisite for these measurements was the development of a new spectrometer, which extends the frequency coverage of the Cologne spectrometers considerably. This has been realized by the application of a novel type of frequency multiplier, a superlattice multiplier. High multiplication factors and frequencies up to 3.1 THz have been achieved and used to record spectra of rotational transitions of various molecules. Due to these properties these devices are also well suited as mixer elements in heterodyne receivers. This has been proved by the assembly of a heterodyne receiver working at room-temperature. Further investigations using extremely sensitive THz-heterodyne receivers have been carried out in order to explore their potential in scope of future applications. ····· 10361192868
····· lezzter Preis 35.25€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Coherent operations necessary for the implementation of single and multi-qubit quantum gates with trapped ions, that are robust against variations in experimental parameters and intrinsically indeterministic system parameters, are demonstrated. In particular, single qubit gates developed using optimal control theory are demonstrated for the rst time with trapped ions. Their performance as a function of error parameters is systematically investigated and compared to composite pulses.A two level quantum mechanical system is realized on the S1/2 F = 0 S1/2 F= 1 mF = 0 transition in 171Yb+ con ned in a Paul trap, driven by microwave radiation close to 12.6 GHz. Shaped pulses and composite pulses have been realized that are speci cally designed to tackle o -resonance errors, timing errors or power variations of the driving eld. Good agreement is seen between the simulated results and measured ones. Higher experimental delities are obtained with the aforementioned shaped and composite pulses over an extended parameter regime than with a simple pulse.The experiments have baselines as low as 76 %. The suspected culprit of this result is the preparation procedure. To this end the preparation process was changed to be faster (0.5 ms) and more e cient (97 %). The essential role of e ective preselection of the data is highlighted whilst investigating unwanted optical pumping e ects.Coherence time is an important property of a quantum computer. A weakness of an ion trap quantum computer is its potential dependence on magnetic eld sensitive levels. Ambient magnetic eld noise is the cause of the shorter coherence times of magnetic eld sensitive levels (5 ms) compared to their eld insensitive counterparts (500 ms) as observed in 171Yb+.At an avoided crossing the energy separation of a dressed state should be robust to small changes in detuning. Using a microwave eld and the ground state hyper ne levels of 171Yb+, such dressed states are prepared and Rabi oscillations are observed between them. The coherence times of systems built on this principle are measured. ····· 10361192822
····· lezzter Preis 21.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Rauscharme Lasersysteme werden für zahlreiche Anwendungen wie unter anderem die optische Frequenzmetrologie benötigt. Obwohl Faserlaser im Vergleich zu herkömmlich genutzten Ultrakurzpuls-Titan:Saphir-Lasern schlechtere Rauscheigenschaften aufweisen, bieten sie dennoch entscheidende Vorteile wie die Justagefreiheit und geringe Kosten. Allerdings sind die Pulsenergien durch die hohen auftretenden nichtlinearen Effekte limitiert. Durch die Nutzung von `wave-breaking`-freien Pulsen in normal dispersiven Faserlasern ist es allerdings möglich die Pulsenergien gegenüber herkömmlichen Faserlasersystemen um bis zu eine Größenordnung zu erhöhen. Bezüglich der Rauscheigenschaften existieren für dieses Pulsregime jedoch bisher keine detaillierten Untersuchungen. In dieser Arbeit wurde ein entsprechendes Lasersystem realisiert, und es konnte durch einen Vergleich eines analytischen Modells zur Berechnung der Quantenrauscheinflüsse mit numerischen Simulationen geklärt werden, dass das analytische Modell die Quantenrauscheinflüsse um bis zu 14 dB unterschätzt. Eine Messung des entsprechenden Phasenrauschens der Repetitionsrate zeigte eine optimale Übereinstimmung mit den Ergebnissen der numerischen Simulationen, wodurch gezeigt werden konnte, dass die Rauscheinflüsse nur durch Quantenfluktuationen dominiert waren. Zur vollständigen Charakterisierung der Rauscheigenschaften wurden zusätzlich das Phasenrauschen einer optischen Linie und das Rauschen der Schlupffrequenz (CEO-Frequenz) untersucht. Diese beiden Parameter sind über das Gummiband-Modell eng miteinander verknüpft. Es konnte gezeigt werden, dass resultierend aus den dominierenden Quantenrauscheinflüssen das optische Phasenrauschen im Vergleich zu dem Rauschen der CEO-Frequenz deutlich niedriger war, und dass der Fixpunkt des Gummibandes innerhalb des optischen Spektrums lag. Entsprechend war die spektrale Rauschleistungsdichte der CEO-Phasenfluktuationen einen Faktor ( opt/fRep)2 (¿ 140 dB) größer als die der Phasenfluktuationen der Repetitionsrate, wodurch sich eine CEOFrequenz- Linienbreite von ca. 3MHz ergab. Insgesamt konnte erstmals experimentell und theoretisch gezeigt werden, dass Faserlaser aufgrund ihrer limitierten Pulsenergie, der großen Pulsdauer und der hohen resonatorinternen Verluste sehr starken Einflüssen von Quantenrauschen unterliegen, woraus sich ein erhöhter zeitlicher Jitter und hohe CEOFrequenz- Linienbreiten im MHz-Bereich ergeben können. Durch die gewonnenen Erkenntnisse war es möglich, ein neues Konzept für die Realisierung eines sehr rauscharmen Femtosekunden-Faserlasers zu formulieren. ····· 10361192646
····· lezzter Preis 16.00€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The fundamental properties of hexagonal multiferric HoMnO3 films have been thoroughly investigated. The films are grown by pulsed laser deposition on Y:ZrO2(111) substrates. High quality epitaxial HoMnO3 films of 25 - 1000 nm thickness were successfully prepared. The film properties are compared to those of single-crystals. The magnetization measurements revealed that the films show a deviating magnetic behavior from the single-crystals in several ways. For instance, the films have a weakened antiferromagnetic Ho3+ order confirmed from magnetic susceptibility. The differences are likely to be related to the modified (mostly larger) lattice parameters of films. An approximate phase diagram in comparison with the single-crystal¿s one is constructed. For multiferroicity investigations, Second Harmonic Generation (SHG in collaboration with the group of M. Fiebig) has been employed. By SHG, the ferroelectric polar order of the films is obviously confirmed. The ferroelectric switching at room temperature could be clearly demonstrated, whereas leakage of films requires generally a more sophisticated approach. ····· 10361192637
····· lezzter Preis 38.00€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Entwicklung organischer Leuchtdioden (engl. organic light emitting diode, OLED) als Beleuchtungs- und Anzeigeelemente wurde durch den Einsatz von Iridium(III)-Komplexen als Emittermaterialien stark vorangetrieben. Vorteile von OLEDs liegen vor allem in ihrem sehr dünnen Aufbau und der überaus energiesparenden Arbeitsweise sowie der Möglichkeit, sie großflächig herzustellen.Diese Arbeit umfasste die Synthese und Charakterisierung modifizierter Ir(ppy)3-Komplexe (fac-Tris[2-(2-pyridyl-kN)phenyl]iridium(III)) sowie neuartiger Heterofünfring-Komplexe basierend auf fac-Tris(2-methylthiazol-4-yl-kN)iridium(III) für die Anwendung in OLEDs. Von beiden Substanzgruppen wurden sowohl homoleptische und als auch heteroleptische Komplexe synthetisiert und die Verteilung der Elektronendichte innerhalb der Komplexe mittels 13C NMR-Spektroskopie untersucht. Aussagen zum Redoxverhalten wurden aus cyclovoltammetrischen Messungen gezogen. Zusätzlich wurden Variationen der Bindungslängen und -winkel ausgewählter Komplexe röntgenographisch bestimmt.Vor dem Hintergrund elektrooptischer Anwendungen standen zudem Versuche zur Änderung der Emissionswellenlänge im Fokus der Betrachtungen. Der Einfluss elektronenziehender und elektronenschiebender Substituenten an verschiedenen Positionen innerhalb der Liganden wurde mittels Absorptions- und Emissionsspektroskopie sowohl in Lösung als auch in inerter Matrix experimentell untersucht. Veränderungen der optischen Eigenschaften wurden mit berechneten Emissionswellenlängen und cyclovoltammetrischen Resultaten erfolgreich korreliert und der Einfluss der Substituenten auf die Lage der Grenzorbitalniveaus HOMO und LUMO herausgestellt. Bei Verwendung des neuartigen Heterofünfring-Systems als Emittermaterial in einer OLED wurden bei 500 cd × m2 Effizienzen von 39.0 cd × A-1 bzw. 30.6 lm × W-1 erreicht. ····· 10361192623
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In the work at hand the interplay between molecules as well as molecules and substrate is studied in ultrahigh vacuum (UHV).In Chapter 3 hydrogen-bond (H-bond) recognition, which is based on an H-bonding motif well-known in supramolecular chemistry, is investigated on Ag(111) for a three component system. Moreover, for one of the molecules a thermally induced phase transition from a porous network to a close-packed structure is found. Scanning tunneling microscopy (STM) and low energy electron diffraction (LEED) show that both surface structures exhibit long-range order and are commensurate with the Ag-substrate. In particular, this transition involves a conformational change of each molecule that is not observed in solution.Chapter 4 deals with the study of intermolecular interactions of the perylene derivative 1,3,8,10-tetraazaperopyrene (TAPP) on Cu(111). Different surface structures are observed which exhibit different types of intermolecular interactions. Surface structures formed by TAPP molecules interacting via weak van-der-Waals forces are transformed into a long-range-ordered porous network upon annealing. For this network, which is commensurate to the substrate, the intermolecular interactions are based on the coordination of Cu-adatoms to the N-atoms of TAPP. Upon further annealing covalent C-C couplings between TAPP molecules result in the formation of chains. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and computational studies using density functional theory (DFT) show that the N-atoms of the chains can coordinate to Cu-adatoms as well. Moreover, in a preliminary study the attempt was undertaken to create polymerized structures in two dimensions. However, the formation of ordered structures is a challenging task since self-correction that is inherent to weak reversible interactions is missing.The molecule-surface interaction of a long-range-ordered porous network formed by the perylene derivative 4,9-diaminoperylene-quinone-3,10-diimine (DPDI) on Cu(111) is studied in Chapter 5. This network whose molecular building-blocks interact via H-bonds exhibits an extraordinary stability. In particular, the molecular adsorption height above the Cu surface determined by X-ray standing wave experiments (XSW) indicates that the molecular perylene core is not directly involved in a strong interaction with the surface. Thus, it is assumed that Cu-adatoms interact with the molecular N-atoms in order to explain the stability of the network. Moreover, scanning tunneling spectroscopy (STS) and angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) reveal the formation of an electronic band which is induced by the periodic influence of the molecular network on the surface state of Cu(111). ····· 10361192615
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung Halbleiterlaser basierter Mikrosystemlicht-quellen bei Wellenlängen von 671 und 488 nm für die Raman-Spektroskopie vorgestellt. Die Wellenlängen stabilisierten Anregungslichtquellen mit einer Emissionswellenlänge bei 671 nm basieren auf Diodenlasern in einer externen Laserkavität mit einem Reflexions-Bragg-Gitter als spektral selektivem Element. Für eine Anregung bei 488 nm wird die nicht-lineare Frequenzverdopplung (Second Harmonic Generation - SHG) der Emission eines DFB-Diodenlasers zur Realisierung kompakter Lasermodule auf einer mikrooptischen Bank umgesetzt. Der Aufbau der Mikrosystemlichtquellen und die Anforderungen an Montagesysteme zur Realisierung derartiger Module werden diskutiert. Charakteristische elektro-optische und spektrale Eigenschaften werden im Hinblick auf die Anwendbarkeit der Laser für die Raman-Spektroskopie präsentiert. Um Raman-Signale von einem möglichen Störuntergrund zu separieren, wurden die Lichtquellen für die `Shifted Excitation Raman Difference Spectroscopy - SERDS` bzw. die `Shifted Excitation Resonance Raman Difference Spectroscopy - SERRDS` weiterentwickelt. Der Einsatz der Lasermodule in der Raman-Spektroskopie und Messungen an ausgewählten Testsubstanzen demonstrieren die Eignung der Mikrosystemlichtquellen für SERDS bzw. SERRDS. ····· 10361192606
····· lezzter Preis 18.05€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In dieser Arbeit werden Phononen in nasschemisch synthetisierten sphärischen Nanokristallen und Tetrapods aus II-VI-Verbindungshalbleitern mittels verschiedener optischer Messverfahren untersucht. Ziel ist es erstens, Photolumineszenz-Prozesse in einzelnen Core/Shell- und Core/Shell/Shell-Nanokristallen und zweitens, Raman-Streuprozesse in CdTe-Nanopartikeln zu detektieren. Den Kern der Untersuchungen bilden optische und akustische Phononen, die sich auf Grund der hohen Stabilität der hier gezeigten einzelnen CdSe-Nanokristalle in den Photolumineszenz-Spektren nachweisen lassen. Einzelne Phononen können confined akustischen Moden zugeordnet werden. Die für die Nanokristalle typischen Effekte Blinking und spektrale Diffusion werden anhand von konsekutiv aufgenommenen Photolumineszenz-Spektren diskutiert. Die intensitätsstärkste Linie in den Spektren der einzelnen Nanokristalle bildet die Dark-State-Zero-Phonon-Line. Eine Nebenlinie kann auf Rekombinationen aus einem Bright-State zurückgeführt werden. Im Rahmen des Modells nach Lamb [Lam82] werden drei sphärische akustische Moden bestimmt. Sowohl das LA-Phonon als auch das LO-Phonon des CdSe-Cores lassen sich nachweisen. Zusätzlich können LO-Phononen der CdS- und der ZnS-Shell identifiziert werden.Durch Polymerfilme wird eine definierte Umgebung für die CdSe-Nanokristalle auf dem Si-Substrat geschaffen. Es werden Photolumineszenz-Messungen an einzelnen Nanokristallen gezeigt, die jeweils bis zu ca. 4.5 Stunden (reine Beleuchtungszeit: ca. 2 Stunden) durchgeführt werden konnten. Die verhältnismäßig intensitätsschwachen Phonon-Signale der einzelnen Nanokristalle werden über aufsummierte Einzelspektren ausgewertet.Den Untersuchungen an einzelnen Nanokristallen gehen Photolumineszenz-Messungen an InAs-Quantenpunkten, die in Heterostrukturen eingebettet sind, voran. In den Spektren konnten Signaturen einzelner InAs-Quantenpunkte nachgewiesen werden. Die Raman-Spektren der CdTe-Tetrapods und der sphärischen CdTe-Nanokristalle zeigen ebenfalls optische Phononen. Diese Proben wurden im Ensemble gemessen. Neben dem CdTe-LO-Phonon und seiner ersten Oberschwingung werden bei beiden Probenarten SO-Phononen nachgewiesen. Ferner kann eine Anregung in den Tetrapods durch einen Vergleich mit Rechnungen zu Nanowires (vgl. [Mah03]) als TOx-Phonon interpretiert werden. Die Analyse der Spektren von CdTe-Tetrapods und von sphärischen CdTe-Nanokristallen geben Aufschluss über elektronische Übergänge in den Nanopartikeln. Demzufolge wird geschlussfolgert, dass sich Raman-Spektren zur Differenzierung von Tetrapods mit gut ausgebildeter geometrischer Struktur und Tetrapods mit im Verhältnis zum Kern kurzen Armen eignen. ····· 10361192571
····· lezzter Preis 38.00€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The storage of electrical charge in electrochemical double layer capacitors (EDLCs) is ideal for short-term energy storage in stationary and mobile or portable applications in which intermittent power demands and reliability are of prime importance. A significant limitation of the currently employed EDLC technology is the low energy density, whereby a promising approach towards increasing the energy content of present EDLC systems is a widening of the operational voltage window. However, a significant reduction of the device lifetime is observed under elevated voltage conditions. In the present work, the contribution of interfacial charge transfer towards charge storage in and aging of EDLCs based on non-aqueous electrolyte solutions at elevated voltages is considered. The possible charge transfer mechanisms are thus conveniently classified as ionic or electronic. Through an improved understanding of these processes, possible routes for optimizing charge storage and avoiding aging at elevated voltages may be developed. A coconut shell derived activated carbon was selected as electrode material in non-aqueous solutions of 1 M Et4NBF4 in acetonitrile (AN) and in propylene carbonate (PC). Through an electrochemical characterization of these systems via cyclic voltammetry, the potential regions of essentially ideal polarizability could be identified and separated from the regions in which irreversible charge transfer took place. The region of ideal polarizability was characterized by in situ Raman spectroscopy, electrical resistance measurements and electrochemical dilatometry. The results are discussed in the context of those obtained on single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) in order to establish a comparison with a high surface area electrode material of well-defined geometric and electronic structure. Fundamental differences in the reversible doping behavior of the two materials were observed, indicating that a conceptual representation of the carbonaceous framework of the activated carbon must take into account the presence of significant disorder and deviations from the idealized assembly of graphene fragments. Differences in the capacitive charging behavior could be attributed to the different electronic density of states of the materials, thus highlighting the importance of the electronic structure of carbonaceous electrodes for the storage of charge in EDLCs. In order to investigate the possibility of ionic charge transfer in EDLC systems, the contribution of ion insertion processes to the charge storage and electrode degradation of both graphitic and activated carbon electrodes was studied using in situ electrochemical dilatometry, X-ray diffraction and small-angle X-ray scattering. It was found that the insertion of ions into graphite proceeds via well-defined intercalation sites, with the electrochemical intercalation of BF4- leading to staging and solvent cointercalation for both AN- and PC-based electrolytes. Further, the crystallinity of the graphitic electrodes was found to degrade markedly in the direction perpendicular to the graphene sheets, which could largely be attributed to the electrochemical decomposition of intercalated electrolyte species, i.e. a combination of ionic and electronic charge transfer. On the the other hand, ion insertion processes in activated carbon could be attributed to the accumulation of ions within the confined insertion sites offered by micropores during charging. The steric requirements of these ions result in a macroscopically observable, reversible electrode expansion. A comparison with the expansion of entangled SWCNT electrodes and an expanded graphite electrode proved that the occupation of insertion sites depends directly on the electrode potential and the accessibility of the insertion site. As a particular example of this behavior, it was shown that the interstitial porosity of SWCNT bundles can be made accessible by electrochemical polarization, leading to an intrinsic capacitance enhancement. As an important conclusion, the accessibility of such sites must be evaluated in situ in order to determine their possible contribution to charge storage within the stability limits of the electrolyte solution. Studies of the electronic charge transfer contribution towards the aging of EDLCs in the present work emphasized the possible formation of insoluble solid electrolyte degradation products. Systematic aging experiments using laboratory-scale test cells at elevated voltages enabled to distinguish between the loss of electrochemical performance and physicochemical modification of the activated carbon electrodes on the single electrode level. The rapid rate of aging at elevated voltages was found to depend notably on the solvent. In the AN-based electrolyte solution, the performance loss at a cell voltage of 3.5 V could be primarily attributed to the blockage of porosity at the positive electrode by the formation of solid degradation products within the porous structure of the activated carbon, most likely due to the oxidation of AN. This aging mechanism is promoted by the defluorination of the polymeric binder at the negative electrode, which results in unfavorable potential window shifts during aging. Preliminary studies regarding aging in the PC-based electrolyte indicated a different primary aging mechanism, likely due to reductive processes involving PC at the negative electrode. Notably, the detrimental effects of electrolyte degradation on the EDLC performance appeared to be significantly more pronounced than the contribution of ion insertion processes to aging. Finally, suggestions for future research are made in order to deepen and exploit the insights gained regarding the insertion of ions in carbonaceous electrodes as well as the aging of EDLCs at elevated voltages. Patrick Ruch was born in Atlanta, USA, in 1981 and studied Materials Science at the Swiss Federal Institute of Technology (ETH) in Zurich, Switzerland, followed by a dissertation at the Paul Scherrer Institut in the field of electrochemical energy storage. His academic and scientific efforts have been rewarded with the Willi Studer Prize of the ETH Zurich (2005), the Empa Research Award (2005), the Alu-Award of the Swiss Aluminium Association (2006) and the Young Author Award of the Oronzio and Niccolò De Nora Foundation (2008). The research interests of Dr. Ruch include materials engineering, renewable energy as well as energy conversion and storage. ····· 10361192570
····· lezzter Preis 21.85€ ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The R2PdSi3 (R = heavy rare earth) have been synthesized first in 1990 in the search for materials with unusual electronic properties. The availability of single crystals was the starting point for several investigations of the magneto-crystalline anisotropy, also in applied magnetic fields. The results of the observed properties in resistivity, magnetization and susceptibility lead to the summary that these compounds range from interesting to exotic and that their magnetic properties are low dimensional, spin-glass like and altogether `novel¿. The focus of this thesis is the careful analysis of the magnetic properties and magnetic structures of single crystalline R2PdSi3 (R = Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm). The investigation of macroscopic properties uses magnetization and ac-susceptibility measurements. Resulting from these investigations are magnetic phase diagrams. Neutron and resonant X-ray diffraction measurements elucidate the magnetic structure for the investigated compounds. The phase diagram of Tb2PdSi3 is the starting point of a detailed neutron diffraction study in applied magnetic fields up to 6.5 T and in the temperature range from 0.05 K to 100 K on this compound. Key to the understanding of the R2PdSi3 is the strong coupling of crystallographic structure to the magnetic properties. Thus the established framework of exchange interaction and magneto-crystalline anisotropy allows a collective description instead of a `novel¿ behavior. ····· 10361192543
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