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Dissertation
Physik lernen, um Physik zu lehren
(2008-05-27)
Aus mehreren Untersuchungen zum Interesse der Schülerinnen und Schüler am Physikunterricht ist bekannt, dass der Unterricht dann für sie interessant ist, wenn die fachlichen Inhalte in einen für die Schülerinnen und Schüler relevanten Kontext eingebunden sind. Die vorliegende empirische Untersuchung beschäftigt sich mit dem Kontext „Physik lernen durch lehren“. Bei diesem Kontext sollen Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Physik lernen, um anschließend Kindern in der Vor- und Grundschule selbst naturwissenschaftliche ...
Dissertation
Excitation of Phonons in Solids and Nanostructures by Intense Laser and XUV Pulses and by Low Energy Atomic Collision
(2016-02-17)
Intensive, ultrakurze Laserpulse regen Festkörper in einen Zustand an, in dem die Elektronen hohe Temperaturen erlangen, während das Gitter kalt bleibt. Die heißen Elektronen beeinflussen das sog. Laser-angeregte interatomare Potential bzw. die Potentialenergiefläche, auf der die Ionen sich bewegen. Dieses kann neben anderen ultrakurzen Prozessen zu Änderungen der Phononfrequenzen (phonon softening oder phonon hardening) führen. Viele ultrakurze strukturelle Phänomene in Festkörpern hängen bei hohen Laseranregungen ...
Dissertation
The Surface Plasmon Resonance of Supported Noble Metal Nanoparticles: Characterization, Laser Tailoring, and SERS Application
(2007-07-20)
This work deals with the optical properties of supported noble metal nanoparticles, which are dominated by the so-called Mie resonance and are strongly dependent on the particles’ morphology. For this reason, characterization and control of the dimension of these systems are desired in order to optimize their applications. Gold and silver nanoparticles have been produced on dielectric supports like quartz glass, sapphire and rutile, by the technique of vapor deposition under ultra-high vacuum conditions. During the ...
Dissertation
Goldnanoteilchen auf Titandioxid
(2009-02-23)
In dieser Arbeit wurde das Wachstum sowie die ultraschnelle Elektronendynamik des Oberflächenplasmon Polaritons von Goldnanoteilchen auf Titandioxid untersucht. Die Messung der Dephasierungszeit des Oberflächenplasmons von Nanoteilchen mit definierter Form und Größe erfolgte dabei mit der Methode des spektralen Lochbrennens. Die Nanoteilchen wurden durch Deposition von Goldatomen aus einem thermischen Atomstrahl mit anschließender Diffussion und Nukleation, d.h. Volmer-Weber-Wachstum, auf Titandioxidsubstraten ...
Dissertation
Molecular Beam Epitaxial Growth of III-V Semiconductor Nanostructures on Silicon Substrates
(2013-07-24)
The main focus and concerns of this PhD thesis is the growth of III-V semiconductor nanostructures (Quantum dots (QDs) and quantum dashes) on silicon substrates using molecular beam epitaxy (MBE) technique. The investigation of influence of the major growth parameters on their basic properties (density, geometry, composition, size etc.) and the systematic haracterization of their structural and optical properties are the core of the research work. The monolithic integration of III-V optoelectronic devices with silicon ...
Dissertation
Optimal Control of Quantum Information Tasks in Open Quantum Systems
(2020-07-30)
Every quantum system inevitably interacts with its environment. This is a fundamental requirement that allows us to control, measure and, in general, interact with quantum systems. In that respect, a quantum system's openness can be interpreted as prerequisite that enables quantum technologies in the first place. The latter are built to harness the intrinsic quantum mechanical behavior of quantum devices in order to build new, powerful technologies. However, a quantum system's openness also causes it to interact ...
Dissertation
Silbernanoteilchen auf Magnesiumoxid - Über den Vergleich von optischer Spektroskopie, Rasterkraftmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie
(2006-06-02)
In der vorliegenden Arbeit wurde das Wachstum von Silbernanoteilchen auf Magnesiumoxid und dabei insbesondere deren Größen- und Formrelation untersucht. Hierzu wurden Silbernanoteilchen auf ausgedehnten Magnesiumoxidsubstraten sowie auf Magnesiumoxid-Nanowürfeln präpariert. Zur Charakterisierung wurde die optische Spektroskopie, die Rasterkraftmikroskopie und die Transmissionselektronenmikroskopie eingesetzt.
Während die Elektronenmikroskopie direkt sehr exakte Daten bezüglich der Größe und Form der Nanoteilchen ...
Dissertation
High temperature-stable InGaAs QDs for the monolithic integration in external-cavity surface-emitting lasers
(2021)
Optically pumped vertical external-cavity surface-emitting lasers (VECSELs), also called semiconductor disk lasers (SDLs), benefit from the flexibility and versatility of the semiconductor material. With a simple cavity layout, fundamental transverse mode operation with a circular output beam and high beam quality is possible. They have excellent heat-sink properties and only require inexpensive multimode diode lasers for pumping. The complete VECSEL structure is only a few micrometers thick which leads to a strong ...
Dissertation
Analyse von Linienbreiten in Photoemissionsspektren zur Bestimmung von d-Lochlebensdauern in Kupfer und Silber
(2007-11-28)
Hochaufgelöste Photoelektronspektroskopie ermöglicht die Untersuchung der Zerfallsdynamik angeregter Lochzustände im Festkörper. Durch Messung der intrinsischen Linienbreiten in den Spektren von Kupfer- und Silbereinkristallen werden die Lebensdauern von tiefliegenden d-Lochzuständen in diesen Edelmetallen bestimmt und mit Vielteilchenrechnungen verglichen. Insbesondere kann gezeigt werden (1) daß sich die d-Lochlebensdauern in Kupfer und Silber trotz unterschiedlicher Lage der d-Bänder ähnlich verhalten (2) daß ...
Dissertation
Validation of a generalized model for the description of polycrystalline exchange-biased magnetic thin films
(2022)
Applications based on nano- and microscaled systems have become indispensable in many aspects in everyday life, industry, research and medicine. In this regard, thin film technology plays a crucial role with the physical properties of solids changing significantly when they are reduced to thin layers with thicknesses in the nanometer range. In this regime, a solid’s microstructure as well as boundary and surface effects start to dominate. A prominent example is the exchange bias effect, which results due to the ...