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Dissertation
Electromagnetic Modeling of Nanooptical 2-D Photonic Crystal Structures in Resonant Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems: Polarization Selectivity and Tunability
(2018-08-27)
In this thesis, optical filters and cavities consisting of 2-D Photonic Crystals (PCs) are studied in the Near-Infrared (NIR) range with regard to their optical properties using
the frequency domain 3-D Finite Element Method (FEM). The filter structures are Photonic Crystal Membranes (PCMs) and micromechanically tunable Fabry-Pérot-Filters
(FPFs) with periodically arranged Indium Phosphide (InP)/air elements, which support Guided Resonances (GRs). The focus here is primarily on the polarization selectivity. In
the ...
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Residual-Layer-Free 3D Nanoimprinting using Novel Hybrid Soft Templates
(2017-08-23)
Hybrid 3D soft templates are designed and evaluated for residual layer free 3D imprinting in UV-Substrate Conformal Imprint Lithography (SCIL). 3D imprinting usually results in laterally varying residual layers, which cannot be removed by conventional etching processes in a satisfactory manner. The hybrid templates introduced in this thesis are hybrid in a way that their template protrusions are enclosed with a UV-blocking metal layer, by this means selective UV curing of the resist material is attainable. Hence, the ...
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Optical Antennas for Biosensing Applications
(2015-06-19)
The aim of the thesis is to theoretically investigate optical/plasmonic antennas for biosensing applications. The full 3-D numerical electromagnetic simulations have been performed by using finite integration technique (FIT). The electromagnetic properties of surface plasmon polaritons (SPPs) and the localized surface plasmons (LSPs) based devices are studied for sensing purpose. The surface plasmon resonance (SPR) biosensors offer high refractive index sensitivity at a fixed wavelength but are not enough for the ...
Dissertation
Eine dedizierte Prozessor-Architektur zur effizienten Berechnung leitfähigkeitsbasierter neuronaler Netze
(2018-01-25)
Das menschliche Fassungsvermögen kommt selbst bei einfachen Systemen an seine Grenzen, sobald diese Rückkopplungen bzw. nichtlineare Abhängigkeiten aufweisen. Bei biologischen Prozessen wird dieser Umstand dadurch verstärkt, dass zahlreiche Subsysteme zusammenwirken. Simulationen bieten gewisse Vorteile gegenüber experimentellen Ansätzen, da sich ein komplexer Zusammenhang vereinfachen und gezielt untersuchen lässt. Bezogen auf Nervenzellen kann das leitfähigkeitsbasierte Huber-Braun-Modell mit tonischen, burstenden ...
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Entwicklung und Anwendung einer Kraftwerks- und Speichereinsatzoptimierung für die Untersuchung von Energieversorgungsszenarien mit hohem Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland
(2013-05-07)
In dieser Arbeit wurde ein gemischt-ganzzahliges lineares Einsatzoptimierungsmodell für Kraftwerke und Speicher aufgebaut und für die Untersuchung der Energieversorgung Deutschlands
im Jahre 2050 gemäß den Leitstudie-Szenarien 2050 A und 2050 C ([Nitsch und Andere, 2012])
verwendet, in denen erneuerbare Energien einen Anteil von über 85 % an der Stromerzeugung
haben und die Wind- und Solarenergie starke Schwankungen der durch steuerbare Kraftwerke und Speicher zu deckenden residualen Stromnachfrage (Residuallast) ...
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Master Plan for Renewable Energy based Electricity Generation in The Gambia
(2010-03-17)
The principal objective of this paper is to develop a methodology for the formulation of a master plan for renewable energy based electricity generation in The Gambia, Africa. Such a master plan aims to develop and promote renewable sources of energy as an alternative to conventional forms of energy for generating electricity in the country.
A tailor-made methodology for the preparation of a 20-year renewable energy master plan focussed on electricity generation is proposed in order to be followed and verified ...
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Development of RF MEMS for Innovative Applications in Microwave Systems
(2018-05-28)
Utilization of RF MEMS tunable capacitors in microwave circuits is rapidly growing up. A low cost and simple production of an RF MEMS tunable capacitor is increasingly demanded. Within this work an RF MEMS tunable capacitor structure with low cost materials and process is successfully developed and characterized. A new process with reduced production time and a less number of fabrication steps by incorporating isolating dielectric materials as part of the top membrane in the RF MEMS capacitor structure is presented. ...
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Ermittlung der Verlustleistungen in einem Synchron-Tiefsetzsteller mit Niedervolt-GaN-HFETs
(2015-10-29)
Wenn sich in einem wichtigen Bereich der Elektrotechnik ein neues Halbleitermaterial zu etablieren beginnt, weckt dies einerseits Erwartungen der Wirtschaft und Industrie, andererseits kann es eine erhebliche Herausforderung für die Hersteller bedeuten. Nachdem Gallium-Nitrid erstmalig vor 20 Jahren als Transistor verwendet wurde und seit über einer Dekade serienmäßig in der Hochfrequenztechnik eingesetzt wird, erobert es nun die Leistungselektronik. Die ausschlaggebenden Kriterien sind hier die Verwendbarkeit bei ...
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Designing a Robust Pitch Angle Controller for a 2‐Motor‐Pitch‐System in a Large Wind Turbine
(2014-10-22)
Für große Windenergieanlagen werden neue Pitchregler wie Einzelblattregler oder Turmdämpfungsregler entwickelt. Während diese neuen Pitchregler die Elemente der Windenergieanlagen entlasten, wird das Pitchantriebssystem stärker belastet. Die Pitchantriebe müssen weitaus häufiger bei höherer Amplitude arbeiten. Um die neuen Pitchregler nutzen zu können, muss zunächst das Problem der Materialermüdung der Pitchantriebssysteme gelöst werden. Das Getriebespiel in Getrieben und zwischen Ritzeln und dem Zahnkranz erhöht die ...
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Leistungsoptimale zentrale Fahrdynamikregelung
(2017-01-13)
Um den Fahrkomfort eines Automobils weiter zu erhöhen und zugleich dessen fahrdynamischen
Grenzbereich kontinuierlich auszubauen, wurden im Laufe der letzten Jahrzehnte und insbesondere innerhalb der letzten Jahre vermehrt aktive Fahrwerkregelsysteme eingeführt. Durch diesen zunehmenden Verbau von Fahrwerksaktoren in heutigen Fahrzeugen nimmt jedoch die Beanspruchung des 12V-Energienetzes nach wie vor stetig zu und beeinträchtigt somit dessen Stabilität. Um das Bordnetz zu stützen, stehen nun einige Optionen zur ...