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Dissertation
Bestimmung der mittleren Clustergröße und ortsspezifischen Zustände homogener Edelgascluster mittels Fluoreszenzspektroskopie
(2021)
Der Übergang von mikroskopischen zu makroskopischen Systemen ist in den Naturwissenschaften von grundlegendem Interesse, da im zugehörigen Übergangsbereich größenabhängige Entwicklungen physikalischer Eigenschaften sowie auch gänzlich neue Prozesse auftreten. Edelgascluster ermöglichen einen experimentellen Zugang zur Untersuchung dieses Zwischenbereichs.
Die durch Van-der-Waals-Kräfte gebundenen inerten Edelgasatome fungieren als Prototypsysteme zur Untersuchung derartiger fundamentaler Prozesse. Sie werden mittels ...
Dissertation
Development of Carrier-Envelope-Phase-Stabilized, mJ-Class Laser Sources Generating Intense, Few-Cycle Laser Pulses
(2020-05-19)
Over a decade ago the frontiers of ultrashort physics and nonlinear optics have reached the attosecond timescale ($1 as = 10 ^ {-18} s$) . Currently, in order to generate isolated attosecond pulses, an intense femtosecond pulse is focused in a jet of a noble gas. Given the sufficient intensity, this leads to high harmonic generation (HHG), which can be filtered (gated) to create a single isolated attosecond pulse. The laser source for the driver pulses has to fulfill two requirements: the pulses need to be limited ...
Dissertation
Chiral recognition in the gas phase using femtosecond to nanosecond photoelectron circular dichroism
(2020-05)
Diese Arbeit konzentriert sich auf die chirale Erkennung in der Gasphase unter Verwendung der resonant verstärkten Multi-Photonen-Ionisation. Gasphasentechniken bieten die Möglichkeit, die Chiralität von Molekülen innerhalb einer nahezu interaktionsfreien Umgebung zu untersuchen. Photoionisation von chiralen Molekülen mit zirkular polarisiertem Licht führt zu einer Asymmetrie in der Photoelektronenemission bezüglich der Ausbreitungsrichtung des ionisierenden Lichts. Diese Asymmetrie ist bekannt als Photoelektronenz ...
Dissertation
Investigations on Diamond Thin Films as Implant Coating and Biosensing Platform
(2021)
Diamond is researched in biological context for decades. Fundamental research has established diamond as a material that combines a pronounced compatibility with biological entities and resilience against even the harshest chemical and physical conditions. The present dissertation strives to improve the abilities of diamond in this matter even further by utilizing methods of nanostructuring and biochemical functionalization. Numerous characterization methods are used to monitor each step in detail and to evaluate the ...
Dissertation
Electronic Theory of the Magnetic Order, Anisotropy and Reversal Processes in Rolled-Up Stripes and Thin Films
(2022)
A comprehensive multiscale approach consisting of a combination of state of the art, first principles quantum theory and the flexible statistical methodologies of complex systems is applied in order to achieve a detailed microscopic understanding of the magnetic properties of rolled-up transition-metal [TM] ultrathin films and stripes. A quantum electronic investigations of the effective interactions between the local magnetic moments is performed as a function of composition and rolling radius R including the limit ...
Dissertation
Raumwinkeloptimierte Elektron-Photon Koinzidenzmessungen nach der Anregung mit Synchrotronstrahlung unter Verwendung zeitlich verschieden strukturierter Füllmuster des Speicherrings
(2021-05)
Für die Untersuchung von Relaxationspfaden von angeregten mikroskopischen Systemen nehmen Messmethoden eine zentrale Rolle ein, bei denen emittierte Teilchen so gemessen werden, dass eine physikalische Korrelation zwischen Ihnen nachgewiesen werden kann. Denn nur durch den Nachweis dieser Korrelationen ist es bei stark verzweigten und sich unter Umständen kreuzenden Relaxationspfaden, diese Pfade eindeutig nachzuverfolgen.
Diese sogenannten Koinzidenzmessungen werden seit ihren ersten Anwendungen in den 1920er Jahren ...
Dissertation
Analysis of near-substrate magnetic particle transport for Lab-on-a-chip applications: stray field modulations, influence of particle properties and three-dimensional trajectories
(2022)
Die Entwicklung schneller und zuverlässiger Diagnostik ist ein wichtiges Ziel für die Früherkennung von Krankheiten. Standardisierte Labormethoden sind heutzutage meist langsam und mit hohen Kosten verbunden. Innerhalb der Lab-on-a-chip (LOC)-Technologie kann der Nachweis eines pathogenen Organismus auf die Größe eines kleinen Chips miniaturisiert werden, indem magnetische Partikel als Fängerobjekte integriert werden. Die Kombination einer statischen Magnetfeldlandschaft (MFL) mit zeitlich variierenden externen ...
Dissertation
Magnetic Textures and Magnetization Reversal Processes in Arrays of Ferromagnetic and Exchange-Biased Hollow Hemispheres
(2022)
The main objective of this thesis is to investigate hemispherical caps prepared by thin film deposition of magnetic material compositions on top of nano- and micrometer sized silica spheres. When compared to flat magnetic discs, these microcaps differ in their magnetic properties due to the curved and therefore three-dimensional shape. However, under certain conditions, both microstructures have previously been proven to express the famous magnetic vortex texture because of the confinement into a circular shape. ...
Dissertation
Molecular-Frame Angular Distributions of Electrons Emitted by Photoionization and Interatomic Coulombic Decay
(2020)
The continuous refinement of the experimental and theoretical methods to study the electron angular emission distributions, and particularly in a molecule frame of reference, have contributed to a keen understanding of the structure of molecules and have provided deeper insight into fundamental physical phenomena.
Revealing many details of the ionization dynamics, the molecular-frame angular distributions (MFADs) of emitted electrons have been an appealing research topic for the last two decades. Owing to the ...
Dissertation
Energy landscapes and dynamics of magnetic nanostructures: disorder, structure, and magnetic field effects
(2020)
The static and dynamic magnetic properties of two-dimensional ensembles of dipole-coupled magnetic nanoparticles (NPs) are investigated from a theoretical perspective. Particular emphasis is put on the correlations between the geometrical arrangements of the NPs, their inherent structural disorder, and the cooperative magnetic dynamics of the nanostructures as a whole. To this aim a significant number of representative two-dimensional NP ensembles with different structural geometries and degrees of disorder are ...