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Dissertation
High-Speed 1.55 µm Quantum Dot Lasers with Electronically Coupled Quantum Well - Dot Active Regions
(2019-07-31)
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 ...
Dissertation
1.55 μm Quantum Dot Lasers for Telecommunication
(2019)
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 ...
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
Transport magnetischer Partikel durch maßgeschneiderte magnetische Feldlandschaften zur Anwendung in mikrofluidischen Mischprozessen
(2016-03-21)
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 ...
Dissertation
Optimierung der laserinduzierten Plasmaspektroskopie an Metallen durch Femtosekunden-Doppelpulse für die Entwicklung eines hochauflösenden 3D-Rasterabbildungsverfahrens
(2015-03-05)
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 ...
Dissertation
Erzeugung remanent stabiler Domänenmuster in austauschverschobenen Dünnschichtsystemen mittels Heliumionenmikroskopie
(2018-04-11)
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. ...
Dissertation
Dreidimensional maßgeschneiderte Nanostrukturen auf der Basis magnetisch strukturierter Dünnschichtsysteme
(2018-05-28)
Das Design und die Verwendung von Nanostrukturen stehen in den letzten Jahren zunehmend im Fokus gegenwärtiger Forschung und Entwicklung, da die Dimensionen von Speicher- und Analysetechnik auf dem Weg zunehmender Miniaturisierung längst in den Nanometermaßstab vorgedrungen sind.
Eine besondere Herausforderung auf diesem Weg stellt das Maßschneidern von Nanostrukturen sowohl topographisch als auch in ihren funktionalen Eigenschaften in allen Raumdimensionen dar. Gleichzeitig verspricht die Erschließung der dritten ...
Dissertation
InP - based quantum dots for telecom wavelengths ranges
(2019-12)
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 ...
Aufsatz
Circular Dichroism in Fluorescence Emission Following the C 1s→π* Excitation and Resonant Auger Decay of Carbon Monoxide
(2018-06-26)
Dichroism in angle-resolved spectra of circularly polarized fluorescence from freely-rotating CO molecules was studied experimentally and theoretically. For this purpose, carbon monoxide in the gas phase was exposed to circularly polarized soft X-ray synchrotron radiation. The photon energy was tuned across the C 1s→π* resonant excitation, which decayed via the participator Auger transition into the CO+ A 2Π state. The dichroic parameter β1 of the subsequent CO+ (A 2Π → X 2Σ+) visible fluorescence was measured by ...
Aufsatz
Extreme Ultraviolet to Visible Dispersed Single Photon Detection for Highly Sensitive Sensing of Fundamental Processes in Diverse Samples
(2018-05-23)
The detection of a single photon is the most sensitive method for sensing of photon emission. A common technique for single photon detection uses microchannel plate arrays combined with photocathodes and position sensitive anodes. Here, we report on the combination of such detectors with grating diffraction spectrometers, constituting a low-noise wavelength resolving photon spectroscopy apparatus with versatile applicability. We recapitulate the operation principle of such detectors and present the details of the ...