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Dissertation
Electronic Theory of the Magnetic Order, Anisotropy and Reversal Processes in Rolled-Up Stripes and Thin Films
(2022)
A comprehensive multiscale approach consisting of a combination of state of the art, first principles quantum theory and the flexible statistical methodologies of complex systems is applied in order to achieve a detailed microscopic understanding of the magnetic properties of rolled-up transition-metal [TM] ultrathin films and stripes. A quantum electronic investigations of the effective interactions between the local magnetic moments is performed as a function of composition and rolling radius R including the limit ...
Dissertation
Development of a Preconditioning Scheme for Real Gases using Asymptotic Expansions
(2022)
Bei der Beschreibung von Strömungen wird klassischerweise zwischen inkompressiblen und kompressiblen Bereichen unterschieden. Während inkompressible Strömungen durch ein divergenzfreies Geschwindigkeitsfeld charakterisiert werden, sind kompressible Strömungsfelder durch Expansionsfächer, Kontaktunstetigkeiten und Stoßwellen gekennzeichnet. Die beiden Bereiche werden damit durch stark unterschiedliche Systeme partieller Differentialgleichungen beschrieben. Diese Unterscheidung zeigt sich auch in der numerischen ...
Dissertation
Optimal control of a rate-independent system constrained to parameterized balanced viscosity solutions
(2022)
In this dissertation, we analyze an optimal control problem governed by a rate-independent system in an abstract infinite-dimensional setting. The rate-independent system is characterized by a nonconvex stored energy functional, which depends on time via a time-dependent external loading, and by a convex dissipation potential, which is assumed to be bounded and positively homogeneous of degree one.
The optimal control problem uses the external load as control variable and is constrained to normalized ...
Dissertation
Algorithmic Reduction of Biochemical Reaction Networks
(2022-02-25)
The dynamics of species concentrations of chemical reaction networks are given by autonomous first-order ordinary differential equations. Singular perturbation methods allow the computation of approximate reduced systems that make explicit several time scales with corresponding invariant manifolds. This thesis presents:
1. An algorithmic approach for the computation of such reductions on solid analytical grounds. Required scalings are derived using tropical geometry. The existence of invariant manifolds is subject ...
Dissertation
The Importance of tRNA Modification and SSD1 Status for Protein Homeostasis and Cell Viability
(2022-03)
Chemical modifications of anticodon loop are required to support tRNA function in mRNA decoding and to prevent protein aggregation in the eukaryotic model system Saccharomyces cerevisiae. This work investigates the effects of mutation in the gene encoding the Deg1 pseudouridine synthase. It is known that the mutation of the human DEG1 orthologue PUS3 causes severe neurological and developmental defects, emphasizing the general importance of the modification. However, the exact cellular consequences of deg1/pus3mutation ...
Dissertation
Analysis of near-substrate magnetic particle transport for Lab-on-a-chip applications: stray field modulations, influence of particle properties and three-dimensional trajectories
(2022)
Die Entwicklung schneller und zuverlässiger Diagnostik ist ein wichtiges Ziel für die Früherkennung von Krankheiten. Standardisierte Labormethoden sind heutzutage meist langsam und mit hohen Kosten verbunden. Innerhalb der Lab-on-a-chip (LOC)-Technologie kann der Nachweis eines pathogenen Organismus auf die Größe eines kleinen Chips miniaturisiert werden, indem magnetische Partikel als Fängerobjekte integriert werden. Die Kombination einer statischen Magnetfeldlandschaft (MFL) mit zeitlich variierenden externen ...
Dissertation
Vergleichende phylogeographische und populationsgenetische Untersuchungen an der Pionierbaumgattung Macaranga (Euphorbiaceae) in Sundaland
(2022)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Phylogeographie und Populationsgenetik der Pionierbaumgattung Macaranga in Sundaland, einer Region, die die Großen Sundainseln Sumatra, Borneo, Java und die malaiische Halbinsel umfasst. Eine Vielzahl der 300 in dieser Gattung enthaltenen Arten sind Wiederbesiedler gestörter Areale und sind daher in Sekundärwaldstrukturen besonders häufig. Im Rahmen dieser Dissertation wurden Studien in ganz Sundaland zu den sechs Arten M. tanarius (Tanarius-Artengruppe), M. gigantea, ...
Technischer Report
Dokumentation der Erhebungsinstrumente des Projekts WiGeMath
(2022-05)
Der Anlass für das Projekt WiGeMath („Wirkungen und Gelingensbedingungen von mathematischen Unterstützungsmaßnahmen in der Studieneingangsphase“ FKZ: 01PB14015A & 01PB14015B) war, dass Wirksamkeit und Gelingensbedingungen von Unterstützungsmaßnahmen in der Studieneingangsphase, die Schwierigkeiten im Übergang von der Schule zur Hochschule lindern sollten, vorher kaum systematisch und zielgerichtet untersucht wurden: Evaluationserhebungen beschränkten sich überwiegend auf lokale und ad hoc gestaltete Zufriedenheitsabfragen ...
Dissertation
Magnetic Textures and Magnetization Reversal Processes in Arrays of Ferromagnetic and Exchange-Biased Hollow Hemispheres
(2022)
The main objective of this thesis is to investigate hemispherical caps prepared by thin film deposition of magnetic material compositions on top of nano- and micrometer sized silica spheres. When compared to flat magnetic discs, these microcaps differ in their magnetic properties due to the curved and therefore three-dimensional shape. However, under certain conditions, both microstructures have previously been proven to express the famous magnetic vortex texture because of the confinement into a circular shape. ...
Dissertation
Pollen Metabarcoding: Theory and Application
(2022-01)
Der vom Menschen verursachte Verlust der biologischen Vielfalt bedroht die Versorgungssicherheit durch Ökosystemleistungen, wie beispielsweise Bestäubung. Da unser Überleben als Spezies hiervon abhängt, ist es notwendig, unser Wissen über die Biodiversität in beschleunigter Weise zu erweitern, um dieser Bedrohung zu begegnen. Im Gegensatz zu dem Barcoding, bei welchem ein unbestimmter Organismus mit Hilfe eines Teils seiner DNS durch Abgleich mit einer Referenzdatenbank bestimmt wird, handelt es sich beim Metabarcoding ...