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Dissertation
Investigation of diamond nanostructures with incorporated color centers
(2018)
Diamond is a material with excellent properties due to its structure and composition. Its crystal lattice is a perfect host of different defect centers, so-called color centers, whose properties, especially the capability of emitting single photons, can serve in quantum information technologies (QIT). As a high refractive index material only a small part of the photons emitted by these color centers in diamond can be collected. To enhance the photon collection efficiency photonic structures are necessary. They can ...
Dissertation
BamB facilitates folding of outer membrane protein A (OmpA) via interactions of its β-propeller with the membrane surface and via a conformation change induced by phosphatidylglycerol
(2019-10-17)
A sufficient folding and insertion of OMPs into the OM of Gram-negative bacteria requires the conserved β-barrel assembly machinery (BAM) complex. The present thesis concerns the structural properties and folding behavior of the lipoprotein BamB and describes its relevance in the synchronized mechanism of membrane insertion and folding of the β-barrel protein OmpA. Furthermore, specific binding sites in BamB involved in the interaction to the lipid membrane or the periplasmic domain of BamA (PD-BamA) were identified ...
Dissertation
Donor-stabilisierte Bisphosphanyl-Tetrylene
(2018-09)
Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung der Darstellbarkeit Bisphosphanyl-substituierter, schwerer Tetrylene mit 1,1‘-Ferrocenylenrückgrat war. Die Synthese freier, stabiler Bisphosphanyl-Tetrylene gelang aufgrund sterischer und elektronischer Gründe nicht, jedoch konnten NHC-stabilisierte Addukte (Si, Sn, Pb), intermolekular stabilisierte, dimere Donor-Akzeptor Addukte (Sn, Pb) und intramolekular stabilisierte Donor-Akzeptor-Addukte (Pb) isoliert, charakterisiert und deren Reaktionsverhalten untersucht werden.
Im ...
Dissertation
Efficient Characterisation and Optimal Control of Open Quantum Systems - Mathematical Foundations and Physical Applications
(2015-06-19)
Since no physical system can ever be completely isolated from its environment, the study of open quantum systems is pivotal to reliably and accurately control complex quantum systems. In practice, reliability of the control field needs to be confirmed via certification of the target evolution while accuracy requires the derivation of high-fidelity control schemes in the presence of decoherence.
In the first part of this thesis an algebraic framework is presented that allows to determine the minimal requirements on ...
Dissertation
High-Speed Semiconductor Lasers based on Low-Dimensional Active Materials for Optical Telecommunication
(2012-07-10)
The scope of this work is the fundamental growth, tailoring and characterization of self-organized indium arsenide quantum dots (QDs) and their exploitation as active region for diode lasers emitting in the 1.55 µm range. This wavelength regime is especially interesting for long-haul telecommunications as optical fibers made from silica glass have the lowest optical absorption. Molecular Beam Epitaxy is utilized as fabrication technique for the quantum dots and laser structures. The results presented in this thesis ...
Dissertation
Theory of laser-induced ultrafast structural changes in solids
(2010-04-21)
The present thesis is a contribution to the study of laser-solid interaction.
Despite the numerous applications resulting from the recent use of laser technology, there is still a lack of satisfactory answers to theoretical questions regarding the mechanism leading to the structural changes induced by femtosecond lasers in materials.
We provide here theoretical approaches for the description of the structural response of different solids (cerium, samarium sulfide, bismuth and germanium) to femtosecond laser ...
Dissertation
Laser amplification in excited dielectrics
(2018-02-12)
Today, laser processing of dielectric materials with ultrashort, femtosecond laser pulses finds a great variety of applications. While ablation, cutting or welding of different types of glasses are widespread and popular examples, nanostructuring of transparent crystals or optoporating cells is part of more recent scientific studies. Although the material systems seem to be very different, their interaction with visible and infrared wavelengths is very similar: the light is simply transmitted. This changes drastically ...
Dissertation
Untersuchung der Adsorptionskinetik photoschaltbarer azobenzolfunktionalisierter selbstorganisierter Monolagen mit optischer Frequenzverdopplung
(2011-02-11)
In dieser Arbeit wurde das Adsorptionsverhalten zweier azobenzolfunktionalisierter Liganden auf Goldoberflächen untersucht. Diese Liganden zeichnen sich dadurch aus, dass sie mithilfe von Licht bestimmter Wellenlängen zwischen zwei Isomerisierungszuständen – sowohl in Lösung als auch in den auf der Oberfläche resultierenden Monolage – hin und her geschaltet werden können. Somit ist es möglich, Oberflächen herzustellen, deren physikalische und chemische Eigenschaften zwischen zwei Zuständen variiert werden können. Die ...
Dissertation
Zur Herstellung von chiralen α-Aminosäuren mit α-quartären Zentren und deren Verwendung als Synthone in der organischen Synthese
(2011-10-12)
Ziel dieser Arbeit war, ausgehend von alpha-Aminoaldehyden eine kurze und effiziente Synthese zur Darstellung von Aminosäuren mit alpha-quartären Zentren in enantiomerenreiner Form und davon ableitbare wichtige Synthone in der organischen Synthese zu entwickeln. Der enantiomerenreine 2-tert-Butyl-4-methyl-1,3-oxazolidin-4-carbaldehyd ist via kupfer-katalysierter Aziridinierung des enantiomerenangereicherten 2-tert-Butyl-5-methyl-4H-1,3-dioxins mit der Nitrenquelle (N-Tosylimino)phenyliodinan zugänglich. Eine anschließende ...
Dissertation
Algorithms for Tamagawa Number Conjectures
(2011-06-09)
In dieser Arbeit werden Algorithmen zur Untersuchung der äquivarianten Tamagawazahlvermutung von Burns und Flach entwickelt. Zunächst werden Algorithmen angegeben mit denen die lokale Fundamentalklasse, die globale Fundamentalklasse und Tates kanonische Klasse berechnet werden können. Dies ermöglicht unter anderem Berechnungen in Brauergruppen von Zahlkörpererweiterungen. Anschließend werden diese Algorithmen auf die Tamagawazahlvermutung angewendet. Die Epsilonkonstantenvermutung kann dadurch für alle Galoiserweiterungen ...