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Dissertation
Adsorption kinetic investigations of phthalocyanine derivatives self assembled monolayers (SAMs) on gold: Temperature influence on the SAM formation process and quality
(2015-08-12)
The ordered nano-structured surfaces, like self-assembled monolayers (SAMs) are of a great scientific interest, due to the low cost, simplicity, and versatility of this method. SAMs found numerous of applications in molecular electronics, biochemistry and optical devices. Phthalocyanine (Pc) complexes are of particular interest for the SAM preparation. These molecules exhibit fascinating physical properties and are chemically and thermally stable. Moreover their complex structure is advantageous for the fabrication ...
Dissertation
Control of Open Quantum Systems: Examples & Methods for Non-Markovian Dynamics
(2023)
Usually open quantum systems are considered to be under the influence of noise and therefore faulty. On the other hand, a controlled system is regarded as something stable and predictable. It is often neglected, that the two aspects are very closely related. A perfectly isolated quantum system will not be subject to environmental influences, but this makes it also impossible to interact with it in any manner. Controlling and measuring such a system is impossible and therefore of no technical relevance. Every system ...
Dissertation
A semi-phenomenological approach to the structure and transport properties of macromolecules in solution
(2006-08-03)
Motiviert durch die Lebenswissenschaften (Life sciences) haben sich Untersuchungen zur Dynamik von Makromolekülen in Lösungen in den vergangenen Jahren zu einem zukunftsweisenden Forschungsgebiet etabliert, dessen Anwendungen von der Biophysik über die physikalische Chemie bis hin zu den Materialwissenschaften reichen. Neben zahlreichen experimentellen Forschungsprogrammen zur räumlichen Struktur und den Transporteigenschaften grosser MolekÄule, wie sie heute praktisch an allen (Synchrotron-) Strahlungsquellen ...
Dissertation
Metallische Nanopartikel auf Quarz
(2014-08-20)
This work presents the developement of an chemically stable and easy to produce in situ sensor for fast and reliable detection of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in low nanomolar concentrations. Metallic nanoparticles on dielectric substrates werde used for the rst time with surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) in combination with shifted excitation Raman difference spectroscopy (SERDS).
The preparation of the metallic nanoparticle ensembles with Volmer-Webergrowth is described first. The nanoparticles ...
Dissertation
Protein Folding Simulations: Confinement, External Fields and Sequence Design
(2010-04-08)
The present Thesis looks at the problem of protein folding using Monte Carlo and Langevin simulations, three topics in protein folding have been studied:
1) the effect of confining potential barriers,
2) the effect of a static external field and
3) the design of amino acid sequences which fold in a short time and which have a stable native state (global minimum).
Regarding the first topic, we studied the confinement of a small protein of 16 amino acids known as 1NJ0 (PDB code) which has a beta-sheet ...
Dissertation
Atomistic-continuum modeling of ultrafast laser-induced melting of silicon targets
(2016-03-16)
In this work, we present an atomistic-continuum model for simulations of ultrafast laser-induced melting processes in semiconductors on the example of silicon. The kinetics of transient non-equilibrium phase transition mechanisms is addressed with MD method on the atomic level, whereas the laser light absorption, strong generated electron-phonon nonequilibrium, fast heat conduction, and photo-excited free carrier diffusion are accounted for with a continuum TTM-like model (called nTTM). First, we independently consider ...
Dissertation
Zeitaufgelöste Photoelektronenspektroskopie an Kaliumatomen in intensiven Femtosekundenlaserfeldern
(2007-05-15)
Gegenstand dieser Dissertation sind Ultrakurzzeitexperimente im Bereich der kohärenten Kontrolle im schwachen wie auch im starken Feld. Untersucht wird am Modellsystem Kaliumatom die resonanzunterstützte Anregungs- und Ionisationsdynamik mit Hilfe der Photoelektronenspektroskopie. Die Kaliumatome werden mittels eines Atomstrahles bzw. mit Hilfe von Dispensern ins Vakuum entlassen. Angeregt und ionisiert werden sie mit Hilfe von Femtosekundenlaserpulsen (mit einer Pulslänge größer/gleich 30 fs). Die Flugzeiten der ...
Dissertation
Domänenwandwiderstandseffekt in künstlich erstellten Domänenwänden nach Ionenbeschuss von magnetischen Zweischichtsystemen
(2014-02-25)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden magnetische Zweischichtsysteme mit Exchange-Bias-Effekt und künstlichen lateralen Domänenstrukturen auf den Domänenwandwiderstand (DWR) untersucht. Die Erzeugung dieser Domänenmuster erfolgte über Ion Bombardment induced Magnetic Patterning (IBMP), d.h. 10 keV Helium-Ionenbeschuss durch Schattenmasken auf der Probenoberfläche. Mithilfe eines externen Magnetfelds können anschließend die Domänenwände gezielt ein- und ausgeschaltet werden. Zur Untersuchung des DWR-Effekts müssen einige ...
Dissertation
Development and applications of density matrix functional theory of generalized Hubbard Models
(2012-01-25)
In dieser Doktorarbeit wird eine akkurate Methode zur Bestimmung von Grundzustandseigenschaften stark korrelierter Elektronen im Rahmen von Gittermodellen entwickelt und angewandt. In der Dichtematrix-Funktional-Theorie (LDFT, vom englischen lattice density functional theory) ist die Ein-Teilchen-Dichtematrix γ die fundamentale Variable. Auf der Basis eines verallgemeinerten Hohenberg-Kohn-Theorems ergibt sich die Grundzustandsenergie Egs[γgs] = min° E[γ] durch die Minimierung des Energiefunktionals E[γ] bezüglich ...
Dissertation
Visualizing the electronic structure of small molecules with rovibronic photon emission spectroscopy
(2018)
A key in understanding the fundamental structure of atoms and molecules has been their absorption and emission of electromagnetic radiation across all spectral ranges. The observation of discrete line spectra contributed to the development of core concepts in quantum mechanics and thus the modern picture of physical processes occurring at small scales. The ongoing refinement of both experimental and theoretical methods in spectroscopy allows to deal with succeedingly more complex systems in different interactions to ...