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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
VUV-Laserablation von Spinnenseide
(2006-05-18)
Spinnenseide gehört zu den stabilsten bekannten Polymerverbindungen. Spinnfäden können bis auf das Dreifache ihrer ursprünglichen Länge gedehnt werden, bevor sie reißen, und dabei mit rund 160 MJ/m³ mehr als dreimal soviel Energie absorbieren wie die stärkste synthetisch hergestellte Faser Kevlar (50 MJ/m³). Dabei weisen Spinnfäden mit 2 bis 5 Mikrometer nur ein Zehntel des Durchmessers eines menschlichen Haares auf. Das präzise, berührungslose Bearbeiten von Spinnenseide ist für verschiedene technische Anwendungen ...
Dissertation
Influence of the buffer environment on the Relative Biological Effectiveness of carbon ion radiation, investigated by Scanning Force Microscopy and gel electrophoresis
(2008-06-06)
This work focuses on the analysis of the influence of environment on the relative biological effectiveness (RBE) of carbon ions on molecular level. Due to the high relevance of RBE for medical applications, such as tumor therapy, and radiation protection in space, DNA damages have been investigated in order to understand the biological efficiency of heavy ion radiation. The contribution of this study to the radiobiology research consists in the analysis of plasmid DNA damages induced by carbon ion radiation in ...
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 ...