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Dissertation
Chemical gas sensors based on functionalized self-actuated piezo-resistive cantilevers
(2009-01-21)
Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Anwendung funktionalisierter Mikrocantilever mit integrierter bimorpher Aktuation und piezo-resistiver Detektion als chemische Gassensoren für den schnellen, tragbaren und preisgünstigen Nachweis verschiedener flüchtiger Substanzen. Besondere Beachtung erfährt die Verbesserung der Cantilever-Arbeitsleistung durch den Betrieb in speziellen Modi. Weiterer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung von spezifischen Sorptionswechselwirkungen und Anwendung von innovativen Funktionsschichten, ...
Dissertation
Micro-electromechanical structural design and optimization of vertical cavity photonic devices with wide continuous tuning
(2005-03-11)
Diese Arbeit umfaßt das elektromechanische Design und die Designoptimierung von weit durchstimmbaren optischen multimembranbasierten Bauelementen, mit vertikal orientierten Kavitäten, basierend auf der Finiten Element Methode (FEM). Ein multimembran InP/Luft Fabry-Pérot optischer Filter wird dargestellt und umfassend analysiert. In dieser Arbeit wird ein systematisches strukturelles Designverfahren dargestellt. Genaue analytische elektromechanischer Modelle für die Bauelemente sind abgeleitet worden. Diese können ...
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Development of hybrid UV VCSEL with organic active material and dielectric DBR mirrors for medical, sensoric and data storage applications
(2009-10-19)
Lasers play an important role for medical, sensoric and data storage devices. This thesis is focused on design, technology development, fabrication and characterization of hybrid ultraviolet Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers (UV VCSEL) with organic laser-active material and inorganic distributed Bragg reflectors (DBR).
Multilayer structures with different layer thicknesses, refractive indices and absorption coefficients of the inorganic materials were studied using theoretical model calculations. During the ...
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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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Modelling and simulation of a photovoltaic fuel cell hybrid system
(2005-05-24)
A stand-alone power system is an autonomous system that supplies electricity to the user load without being connected to the electric grid. This kind of decentralized system is frequently located in remote and inaccessible areas. It is essential for about one third of the world population which are living in developed or isolated regions and have no access to an electricity utility grid. The most people live in remote and rural areas, with low population density, lacking even the basic infrastructure. The utility ...
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Rechenmodelle und Informationssysteme zur Integration großer Windleistungen in die elektrische Energieversorgung
(2004-01-27)
In dieser Arbeit werden verschiedene Computermodelle, Rechenverfahren und Methoden zur Unterstützung bei der Integration großer Windleistungen in die elektrische Energieversorgung entwickelt. Das Rechenmodell zur Simulation der zeitgleich eingespeisten Windenergie erzeugt Summenganglinien von beliebig zusammengestellten Gruppen von Windenergieanlagen, basierend auf gemessenen Wind- und Leistungsdaten der nahen Vergangenheit. Dieses Modell liefert wichtige Basisdaten für die Analyse der Windenergieeinspeisung auch für ...
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Echtzeitfähige Verlustprozessmodellierung
(2009-04-21)
Die Simulation von Verlusten in Verbrennungsmotoren ermöglicht die Entwicklung optimierter Strategien für Verbrauchs- und Emissionskonzepte sowie die modellbasierte Betrachtung von Steuerungssystemen in Kraftfahrzeugen. Es gibt Simulationswerkzeuge, die die Verluste sehr detailliert auf der Basis von physikalischen Gesetzen nachbilden. Allerdings sind diese Werkzeuge nicht echtzeitfähig und können somit nicht in HiL-Umgebungen und Steuergeräten verwendet werden. Mit dem hier vorgestellten Ansatz können die Verluste ...
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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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Experimentelle Untersuchung der elektrischen Festigkeit im Randbereich der Steuerbeläge in trockenen papierfreien Hochspannungsdurchführungen
(2018-03-05)
Aufgrund einer Reihe technischer Grenzen und Umweltbelastungen der ölimprägnierten Papiere geht der Trend bei Hochspannungsdurchführungen hin zu leistungsstarken, umweltfreundlichen und trockenen Durchführungen. Dabei ist die Optimierung der elektrischen Festigkeit im Randbereich der Steuerbeläge, welcher als die Schwachstelle der elektrischen Festigkeit des gesamten Aufbaus bei kapazitiv gesteuerten Durchführungen gilt, eine zentrale Aufgabe. Das Ziel der Arbeit war, die Machbarkeit einer neuartigen trockenen, ...
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Erneuerbare Energien im Verbund mit Hochleistungs-Bleiakkumulatoren zur Bereitstellung von Spitzenleistung - am Beispiel von Windkraftwerken im 20 kV-Versorgungsnetz der CEGEDEL / Luxemburg -
(2005-12-05)
Die wachsende Weltbevölkerung bedingt einen höheren Energiebedarf, dies jedoch unter der Beachtung der nachhaltigen Entwicklung. Die derzeitige zentrale Versorgung mit elektrischer Energie wird durch wenige Erzeugungsanlagen auf der Basis von fossilen Primärenergieträgern und Kernenergie bestimmt, die die räumlich verteilten Verbraucher zuverlässig und wirtschaftlich über ein strukturiertes Versorgungssystem beliefert. In den Elektrizitätsversorgungsnetzen sind keine nennenswerten Speicherkapazitäten vorhanden, deshalb ...