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Dissertation
Atomistic-continuum modeling of ultrafast laser-induced melting of silicon targets
(2016-03-16)
In this work, we present an atomistic-continuum model for simulations of ultrafast laser-induced melting processes in semiconductors on the example of silicon. The kinetics of transient non-equilibrium phase transition mechanisms is addressed with MD method on the atomic level, whereas the laser light absorption, strong generated electron-phonon nonequilibrium, fast heat conduction, and photo-excited free carrier diffusion are accounted for with a continuum TTM-like model (called nTTM). First, we independently consider ...
Dissertation
Domänenwandwiderstandseffekt in künstlich erstellten Domänenwänden nach Ionenbeschuss von magnetischen Zweischichtsystemen
(2014-02-25)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden magnetische Zweischichtsysteme mit Exchange-Bias-Effekt und künstlichen lateralen Domänenstrukturen auf den Domänenwandwiderstand (DWR) untersucht. Die Erzeugung dieser Domänenmuster erfolgte über Ion Bombardment induced Magnetic Patterning (IBMP), d.h. 10 keV Helium-Ionenbeschuss durch Schattenmasken auf der Probenoberfläche. Mithilfe eines externen Magnetfelds können anschließend die Domänenwände gezielt ein- und ausgeschaltet werden. Zur Untersuchung des DWR-Effekts müssen einige ...
Dissertation
Development and applications of density matrix functional theory of generalized Hubbard Models
(2012-01-25)
In dieser Doktorarbeit wird eine akkurate Methode zur Bestimmung von Grundzustandseigenschaften stark korrelierter Elektronen im Rahmen von Gittermodellen entwickelt und angewandt. In der Dichtematrix-Funktional-Theorie (LDFT, vom englischen lattice density functional theory) ist die Ein-Teilchen-Dichtematrix γ die fundamentale Variable. Auf der Basis eines verallgemeinerten Hohenberg-Kohn-Theorems ergibt sich die Grundzustandsenergie Egs[γgs] = min° E[γ] durch die Minimierung des Energiefunktionals E[γ] bezüglich ...
Dissertation
Visualizing the electronic structure of small molecules with rovibronic photon emission spectroscopy
(2018)
A key in understanding the fundamental structure of atoms and molecules has been their absorption and emission of electromagnetic radiation across all spectral ranges. The observation of discrete line spectra contributed to the development of core concepts in quantum mechanics and thus the modern picture of physical processes occurring at small scales. The ongoing refinement of both experimental and theoretical methods in spectroscopy allows to deal with succeedingly more complex systems in different interactions to ...
Dissertation
Relativistic LCAO with Minimax Principle and New Balanced Basis Sets
(2011-01-13)
Relativistic density functional theory is widely applied in molecular calculations with heavy atoms, where relativistic and correlation effects are on the same footing. Variational stability of the Dirac Hamiltonian is a very important field of research from the beginning of relativistic molecular calculations on, among efforts for accuracy, efficiency, and density functional formulation, etc. Approximations of one- or two-component methods and searching for suitable basis sets are two major means for good projection ...