The expansion of long-distance data communication at a wavelength of 1.55 µm calls for larger data transfer rates. Consequently, an improvement of emission and modulation properties of lasers emitting in this wavelength region is of high interest. The utilization of so-called tunnel-injection (TI) structures in InP-based quantum dot (QD) lasers is promising to fulfill this task. The aim of this thesis was the realization and analysis of TI structures in the lattice matched InP material system and incorporation into ...

The thesis at hand investigates the suitability of quantum dot (QD) material for use in long-distance coherent communication. The thesis was written in the frame of the SASER project MONOLOP that is aiming for a compact, monolithically integrated light source with a tunable wavelength covering the C+-band and narrow spectral linewidth below 500 kHz. The thesis reviews the theoretical background of quantum dot material based on the InP material system and distributed feedback (DFB) lasers with lateral gratings as ...

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 ...

Im Rahmen der Organischen Optoelektronik wird der Weg vom Molekül zum Bauteil als Wertschöpfungskette verstanden, deren Kernziele wissenschaftlicher Erkenntnisfortschritt und Produktanwendungen sind. Eine besonders vielversprechende Möglichkeit diese Entwicklung auch in Zukunft erfolgreich und innovativ fortführen zu können, eröffnet sich durch das Einbeziehen magnetosensitiver Prozesse. Spinzustände werden als zusätzliche Regelgröße verstanden, die es erlauben, optoelektronische Abläufe zu optimieren und neuartige ...

Die Miniaturisierung von konventioneller Labor- und Analysetechnik nimmt eine zentrale Rolle im Bereich der allgemeinen Lebenswissenschaften und medizinischen Diagnostik ein. Neuartige und preiswerte Technologieplattformen wie Lab-on-a-Chip (LOC) oder Mikrototalanalysesysteme (µTAS) versprechen insbesondere im Bereich der Individualmedizin einen hohen gesellschaftlichen Nutzen zur frühzeitigen und nichtinvasiven Diagnose krankheitsspezifischer Indikatoren. Durch den patientennahen Einsatz preiswerter und verlässlicher ...

Die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIPS) ist eine spektrochemische Elementanalyse zur Bestimmung der atomaren Zusammensetzung einer beliebigen Probe. Für die Analyse ist keine spezielle Probenpräparation nötig und kann unter atmosphärischen Bedingungen an Proben in jedem Aggregatzustand durchgeführt werden. Femtosekunden Laserpulse bieten die Vorteile einer präzisen Ablation mit geringem thermischen Schaden sowie einer hohen Reproduzierbarkeit. Damit ist fs-LIPS ein vielversprechendes Werkzeug für die Mikroanalyse ...

Künstliche magnetische Domänenmuster in austauschverschobenen Dünnschichtsystemen (EB-Systeme) haben in den letzten Jahren immer größere Bedeutung als Quelle magnetischer Streufeldlandschaften erlangt. Solche Strukturen dienen als Grundlage für den Transport superparamagnetischer Partikel zur Anwendung in mikrofluidischen und biomedizinischen Analysesystemen. EB-Schichtsysteme besitzen aufgrund der Kopplung zwischen einer antiferromagnetischen und einer ferromagnetischen Schicht besondere magnetische Eigenschaften. ...

Long-distance quantum communication applications require sources of single photons, emitting at telecom wavelengths (around 1550 nm) with minimum attenu-ation losses of silica fiber. Semiconductor self-assembled InAs/InP-based quantum dots (QDs) are possible candidates to reach this spectral region. One of the challenges on the way is a QD asymmetry, which limits the fidelity of entangled photons. Therefore, morphological and optical properties of QDs should be improved in order to achieve the necessary quality and ...

Die lokale Anlagerung molekularer Substanzen auf Oberflächen ist technologisch von großem Interesse. Die Beeinflussung selbstassemblierender Materialien bietet dabei große Vorteile, da sie kostengünstig und großflächig angewendet werden kann. Untersuchungen einer solchen Beeinflussung mithilfe von magnetischen Feldern wurden bisher jedoch noch nicht durchgeführt. Ursache hierfür ist das, insbesondere bei der Verwendung von diamagnetischen Substanzen, geringe induzierte magnetische Moment und die daraus resultierenden ...

Die Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen spielen eine zentrale Rolle in der biochemischen und pharmazeutischen Forschung. In der biomolekularen Interaktionsanalyse sind dabei Biosensoren auf Basis des Oberflächenplasmonresonanzeffekts (SPR-Effekt) weitverbreitet. Seit Einführung der ersten kommerziellen SPR-Biosensoren Anfang der 1990er Jahre wurden verschiedenste Messanordnungen sowie Materialsysteme mit dem Ziel einer möglichst hohen Empfindlichkeit getestet. Eine Möglichkeit zur Steigerung der Empfindlichkeit ...