The nanoimprint technology realizes already the production of two-dimensional (2D) shaped nanoparticles of different shapes and materials. These nanoparticles can be applied in advanced applications in material engineering, as well as in biology and particularly in drug-delivery systems. This work presents three-dimensional (3D) shaped nanoparticles with T-, L- and step-like cross-sections, implemented by substrate conformal imprint lithography (SCIL) and a manual soft-imprint technique. Further, 2D shaped nanoparticles ...

Die Entwicklung und Herstellung eines Labor-Demonstrators für Mikrospiegel-Arrays zur Tageslichtlenkung wird beschrieben. Der Labor-Demonstrator besteht aus einem aktiven Fenster und einem Miniaturraum, wodurch die Funktionsweise der Mikrospiegel-Arrays in dem aktiven Fenster optimal dargestellt werden kann. Das aktive Fenster besteht aus einer Isolierverglasung mit einer Größe von 50 cm x 50 cm, in deren Scheibenzwischenraum vier unabhängig voneinander steuerbare Mikrospiegel-Arrays integriert sind, die eine Fläche ...

Die Verwendung von Partikeln spielt in vielen alltäglichen Bereichen eine essenzielle Rolle und ist daher im Laufe dieses Jahrhunderts immer mehr in den Fokus der Forschung gerückt. Aktuelle Forschungsarbeiten belegen, dass die Größe und Form der Partikel Einfluss auf verschiedene Anwendungen haben. Ein Beispiel ist die Verwendung als Medikamententräger. Forschungen zeigen, dass ellipsoide Partikel langsamer als sphärische Partikel von Makrophagen internalisiert werden und den Transport von Medikamenten innerhalb des ...

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 ...

This work introduced the novel conception of complex coupled hybrid VCSELs for the first time. Alternating organic and inorganic layers in the lasers provide periodic variation of refractive index and optical gain, which enable single mode operation and low threshold of the VCSELs. Model calculations revealed great reduction of the lasing threshold with factors over 30, in comparison with the existing micro-cavity lasers. Tunable green VCSEL has been also designed, implemented and analyzed taking advantage of the ...

Tunable Optical Sensor Arrays (TOSA) based on Fabry-Pérot (FP) filters, for high quality spectroscopic applications in the visible and near infrared spectral range are investigated within this work. The optical performance of the FP filters is improved by using ion beam sputtered niobium pentoxide (Nb2O5) and silicon dioxide (SiO2) Distributed Bragg Reflectors (DBRs) as mirrors. Due to their high refractive index contrast, only a few alternating pairs of Nb2O5 and SiO2 films can achieve DBRs with high reflectivity ...

Motivation dieser Arbeit ist die Idee, ein höchst sensitives und selektives Spektroskop, welches gleichzeitig robust ist, auf Basis von Halbleiterlasern zum Einsatz in der Atemgasdiagnostik zu entwickeln. Technische Grundlage ist die Idee, die Probe innerhalb des Laserresonators zu vermessen (sogenannte intra cavity absorption spectroscopy, ICAS). Im speziellen soll durch die Verwendung des relativen Intensitätsrauschens zur Messwertbestimmung und die Verwendung von nur zwei Moden statt der sonst für ICAS verwendeten ...

The present thesis assesses the applicability of volume resolving velocimetry for turbo machinery test facilities. Tomographic particle image velocimetry has been implemented in a transonic cascade wind tunnel. Assessment is based on 3D-3C measurements of the passage vortex in an axial compressor cascade at subsonic inflow (Ma1=0.6). Results show broad consistency with stereoscopic PIV with improved depth resolution. A novel Fast Multiplicative Algebraic Reconstruction Technique (FMART) enables signi cantly faster ...

In this research work, dielectric photonic crystal (PhC) structures based on low refractive index slab waveguide are investigated. These two-dimensional slab waveguide PhC structures work on the principle of guided-mode resonance and find their application in optical filters operated in the near-infrared range. The design and numerical simulation of the presented PhCs are carried out using finite-difference time-domain (FDTD) method. The dielectric materials used in the presented structures are zirconium dioxide/niobium ...

Optische Spektroskopie ist eine sehr wichtige Messtechnik mit einem hohen Potential für zahlreiche Anwendungen in der Industrie und Wissenschaft. Kostengünstige und miniaturisierte Spektrometer z.B. werden besonders für moderne Sensorsysteme “smart personal environments” benötigt, die vor allem in der Energietechnik, Messtechnik, Sicherheitstechnik (safety and security), IT und Medizintechnik verwendet werden. Unter allen miniaturisierten Spektrometern ist eines der attraktivsten Miniaturisierungsverfahren das Fabry ...