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Dissertation
Exchange-Bias-Dünnschichtsysteme - Charakterisierung, Modellierung und Anwendung
(2016-06-27)
In dieser Arbeit werden Exchange-Bias-Dünnschichtsysteme untersucht. Ein Fokus der Arbeit liegt auf der magnetooptischen Aktivität dieser Systeme und im speziellen wie sich diese optimieren lässt. Der zweite Fokus der Arbeit ist die Modellierung dieser Systeme. Aufbauend auf einem polykristallinen Ansatz wird eine neue rotierbare magnetische Anisotropie eingeführt, welche die Relaxationszeiten thermisch instabiler Körner im AF berücksichtigt.
Dissertation
Dispergierte und zeitaufgelöste Untersuchung der Neutraldissoziation des Wasserstoffmoleküls über Lyman-α- Lyman-α- Koinzidenzen und der Fluoreszenz von Diamantoiden nach Anregung mit Synchrotronstrahlung
(2016-12-19)
In dieser Arbeit werden die koinzidente Emission von Photonen nach Neutraldissoziation des Wasserstoffmoleküls und die Lumineszenz von Diamantoiden mit Hilfe von Zeit- und spektral aufgelöster Fluoreszenzspektroskopie nach Anregung mit Synchrotronstrahlung untersucht. Dafür werden zum einen eine Apparatur zur winkel- und zeitaufgelösten Messung von Photon-Photon-Koinzidenzen unter Verwendung von ortsauflösenden Detektoren vorgestellt und erste Messungen durchgeführt. Für die Apparatur werden zwei Konzepte simuliert ...
Dissertation
Magneto-optische Oberflächenplasmonresonanzeffekte in austauschverschobenen Dünnschichtsystemen
(2015-08-17)
Die Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen spielen eine zentrale Rolle in der biochemischen und pharmazeutischen Forschung. In der biomolekularen Interaktionsanalyse sind dabei Biosensoren auf Basis des Oberflächenplasmonresonanzeffekts (SPR-Effekt) weitverbreitet. Seit Einführung der ersten kommerziellen SPR-Biosensoren Anfang der 1990er Jahre wurden verschiedenste Messanordnungen sowie Materialsysteme mit dem Ziel einer möglichst hohen Empfindlichkeit getestet. Eine Möglichkeit zur Steigerung der Empfindlichkeit ...
Dissertation
Zustandsselektive Untersuchung von Anregungs-, Ionisations- und Dissoziationsprozessen in molekularem Wasserstoff mit Fluoreszenzspektroskopie nach Anregung mit schmalbandiger Synchrotronstrahlung
(2011-10-10)
Die Fluoreszenzspektroskopie ist eine der wenigen Methoden, die eine Untersuchung von Zerfallsprozessen nach einer Anregung mit schmalbandiger Synchrotronstrahlung ermöglicht, wenn die Zerfallsprodukte nicht geladen sind. In der vorliegenden Arbeit wurden in erster Linie Anregungen des molekularen Wasserstoffs untersucht, die zur Erzeugung ungeladener aber angeregter Fragmente führten.
Eine Bestimmung der absoluten Querschnitte für die drei möglichen Zerfallskanäle: Ionisation, Dissoziation und molekulare Fluoreszenz ...
Dissertation
Many-body theory of laser-induced ultrafast demagnetization and angular momentum transfer in ferromagnetic transition metals
(2014-08-07)
An electronic theory is developed, which describes the ultrafast demagnetization in itinerant ferromagnets following the absorption of a femtosecond laser pulse. The present work intends to elucidate the microscopic physics of this ultrafast phenomenon by identifying its fundamental mechanisms. In particular, it aims to reveal the nature of the involved spin excitations and angular-momentum transfer between spin and lattice, which are still subjects of intensive debate. In the first preliminary part of the thesis the ...
Dissertation
Kohärente transiente und effiziente Endzustandskontrolle in Atomen und Molekülen
(2016-11-28)
Es ist ein lang gehegter Traum in der Chemie, den Ablauf einer chemischen Reaktion zu kontrollieren und das Aufbrechen und Bilden chemischer Bindungen zu steuern. Diesem Ziel verschreibt sich auch das Forschungsgebiet der Femtochemie. Hier werden Femtosekunden Laserpulse eingesetzt um auf dem Quantenlevel molekulare Dynamiken auf ihren intrinsischen Zeitskalen zu kontrollieren und das System selektiv und effizient von einem Anfangs- in einen Zielzustand zu überführen. Der Wunsch, mit geformten Femtosekunden Laserpulsen ...
Dissertation
Optimierung von Nanostrukturen in Dielektrika für biomedizinische und technische Applikationen durch zeitlich geformte Femtosekunden-Laserpulse
(2017-09-28)
Das Ablationsverhalten von Dielektrika wird in Abhängigkeit von unterschiedlich zeitlich geformten Femtosekunden-Laserpulsen analysiert. Dabei entstehen unterschiedlich tiefe Strukturen im Nano- und Mikrometerbereich. In zwei Anwendungsbeispielen wird deren Anwendbarkeit für biomedizinische und technische Applikationen beschrieben.
Dissertation
Laser amplification in excited dielectrics
(2018-02-12)
Today, laser processing of dielectric materials with ultrashort, femtosecond laser pulses finds a great variety of applications. While ablation, cutting or welding of different types of glasses are widespread and popular examples, nanostructuring of transparent crystals or optoporating cells is part of more recent scientific studies. Although the material systems seem to be very different, their interaction with visible and infrared wavelengths is very similar: the light is simply transmitted. This changes drastically ...
Dissertation
Methods of generating carrier-envelope-phase stabilized, intense, few-cycle laser pulses
(2015-02-12)
Ultrafast laser pulses have become an integral part of the toolbox of countless laboratories doing physics, chemistry, and biological research. The work presented here is motivated by a section in the ever-growing, interdisciplinary research towards understanding the fundamental workings of light-matter interactions. Specifically, attosecond pulses can be useful tools to obtain the desired insight. However access to, and the utility of, such pulses is dependent on the generation of intense, few-cycle, carrier-envelope-phase ...
Dissertation
Efficient Characterisation and Optimal Control of Open Quantum Systems - Mathematical Foundations and Physical Applications
(2015-06-19)
Since no physical system can ever be completely isolated from its environment, the study of open quantum systems is pivotal to reliably and accurately control complex quantum systems. In practice, reliability of the control field needs to be confirmed via certification of the target evolution while accuracy requires the derivation of high-fidelity control schemes in the presence of decoherence.
In the first part of this thesis an algebraic framework is presented that allows to determine the minimal requirements on ...