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Entwicklung einer reagenzienfreien Methode zur quantitativen Bestimmung der Inhaltsstoffe von Körperflüssigkeiten mit ATR-FTIR-Spektroskopie
(2006)
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Gamze Hoşafçı
- Teile dieser Arbeit sind Thema folgender Publikationen:
Gamze Hosafci, Oliver Klein, Gerhard Oremek, Werner Mäntele: Clinical chemistry without reagents? An infrared spectroscopic technique for determination of clinically relevant constituents of body fluids Anal Bioanal Chem, DOI 10.1007/s00216-006-0841-3
Gamze Hosafci, Oliver Klein, Gerhard Oremek, Werner Mäntele: Ein Tropfen Blut genügt: Reagenzienfreie Labordiagnostik in der Medizin mittels Infrarotspektroskopie GIT Labor-Fachzeitschrift, Bd 50 (2006), H. 4, S. 322-325, GIT Darmstadt
Gamze Hosafci, Oliver Klein, Gerhard Oremek, Werner Mäntele: It Will Just Need a Drop of Blood: Reagent-free Laboratory Diagnostics in Medicine Based on Infrared Spectroscopy GIT Laboratory Journal, Bd 50 (2006), H. 2, S. 34-37, GIT Darmstadt
Patent: W. Mäntele, O. Klein, G. Hosafci, G. Oremek: Vorrichtung für die qualitative und/oder quantitative Bestimmung von IR-aktiven Inhaltsstoffen in Flüssigkeiten sowie ein Verfahren zur qualitativen und/oder quantitativen Bestimmung von IR-aktiven Inhaltsstoffen in Flüssigkeiten Schutzrecht: DE102005048807 16.11.2006
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Untersuchung von Size-Effekten thermischer Transportkoeffizienten von Nanodrähten
(2012)
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Heiko Reith
- In den letzten Jahren haben die Forschungsaktivitäten im Bereich Thermoelektrik stetig
zugenommen. Das neu erweckte Interesse an der Thermoelektrik ist zurückzuführen
auf neue nanostrukturierte Materialien, Quantenschicht-Strukturen und Nanodrähte, welche
eine wesentliche Steigerung der thermoelektrischen Effektivität Z im Vergleich zum Massivmaterial versprechen. Für Nanodrähte ist die größte Steigerung der thermoelektrischen Effektivität zu erwarten. Zur Bestätigung der Theorie bedarf es neuer Messmethoden zur Bestimmung des Seebeck-Koeffizienten S, der elektrischen Leitfähigkeit σ und der Wärmeleitfähigkeit λ, um hieraus eine Steigerung der thermoelektrischen Effektivität Z = (Sexp2)σ/λ experimentell zu bestätigen.
Der Schwerpunkt der Doktorarbeit lag in der Untersuchung thermoelektrischer Eigenschaften
von Nanodrähten. Hierzu wurden neueMessmethoden zur Bestimmung der elektrischen
und thermischen Leitfähigkeit von Nanodrähten entwickelt.
Die elektrische und thermische Leitfähigkeit von Pt-Nanodrähten wurden mit dem in dieser
Arbeit entwickelten λ-Chip gemessen. Die elektrische Leitfähigkeit der Pt-Nanodrähte
ist im Vergleich zum Massivmaterial entsprechend der klassischen Size-Effekt-Theorie
reduziert. Ebenso wurde eine Abnahme der Wärmeleitfähigkeit beobachtet. Die Ergebnisse
stimmen mit den im Rahmen der klassischen Size-Effekt-Theorie zu erwartenden
Resultaten gut überein, jedoch bedarf die Reduzierung der Lorenz-Zahl noch einer theoretischen
Erklärung.
Im Weiteren wurde die elektrische Leitfähigkeit von BixTe1-x und BixSb1-x-Nanodrähten
mit dem λ-Chip bestimmt. Hierzu wurden zunächst unterschiedliche Kontaktmaterialien
getestet, um die Diffusion des Kontaktmaterials in den Nanodraht auszuschließen. Als
bewährtes Kontaktmaterial stellte sich ein Schichtsystem aus Titan und Gold heraus. Die
Ti-Schicht wirkt hierbei als Diffusionsbarriere und Haftvermittler-Schicht. Die Wärmeleitfähigkeit
der Bi-haltigen Nanodrähte konnte mit dem λ-Chip nicht gemessen werden,
da die Unterätzung der Nanodrähte mittels reaktivem Ionenätzen die Nanodrähte angriff.
Als Alternative können die Nanodrähte auf dem λ-Chip mit einem fokusierten Ionenstrahl
unterätzt werden. Der Aufwand hierzu ist jedoch relativ hoch und diese Alternative wurde
deshalb nicht weiter verfolgt.
Als weitere Alternative wurde der Z-Chip entwickelt. Hierbei werden die Nanodrähte auf
den fertigen Chip aufgebracht und mittels Elektronenstrahl-induzierter Deposition an den
elektrischen Kontakten fixiert. Der Chip ermöglicht die Messung der elektrische Leitfähigkeit in 4-Punkt-Anordnung, der Wärmeleitfähigkeit und des Seebeck-Koeffizienten an
einem einzelnen Nanodraht. Somit ist die Bestimmung der thermoelektrischen Effektivität
an einem Nanodraht möglich.
DesWeiteren wurden die theoretischen Grundlagen zur Bestimmung der Wärmekapazität
an einzelnen Nanodrähten mit dem Z-Chip präsentiert. Zum Zeitpunkt der Durchführung
dieser Arbeit fehlte jedoch das notwendige Equipment zur Ausführung der Wärmekapazitätsmessung
an einzelnen Nanodrähten.
Des Weiteren wurde die Cross-Plane Methode zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit
an eingebetteten Nanodrähten entwickelt. Analog der Messmethode, welche für die Einzeldrahtmessungen
verwendet wird, handelt es sich hierbei um eine stationäre „Joule-
Heating“ Methode. Die Temperaturdifferenz wird aus der Widerstandsänderung einer auf
die eingebetteten Nanodrähte aufgebrachten Heizschicht bestimmt.Mit derMethode wurde
die Wärmeleitfähigkeit von BixTe1-x-Nanodrähten ermittelt.
Die elektrische Leitfähigkeit wurde von BixTe1-x-Nanodrähten unterschiedlicher Zusammensetzung
und Herstellungsparameter mit dem λ- und dem Z-Chip bestimmt. Die gemessenen
Nanodrähte zeigen sowohl intrinsisches wie extrinsisches Leitungsverhalten
verbunden mit einer, im Vergleich zum Volumenmaterial, reduzierten Temperaturabhängigkeit
der elektrischen Leitfähigkeit infolge von Oberflächen- und Korngrenzenstreuung
der Ladungsträger. Die elektrischen Leitfähigkeitsmessungen stimmen mit Beobachtungen
anderer Gruppen gut überein.
Die Wärmeleitfähigkeit konnte an einem einzelnen BixTe1-x-Nanodraht und an eingebetteten
BixTe1-x-Nanodrähten gemessen werden. Die Wärmeleitfähigkeit ist gegenüber dem
Massivmaterial reduziert. Die Ergebnisse sind in guter Übereinstimmung mit bisher publizierten
Ergebnissen von Bismuttellurid-Nanodrähten.
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Meteorologische Untersuchungen in Osnabrück 1875 - 1983 : mit 9 Tabellen
(1986)
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Johannes Niemann
Günter Schmidt
- Im Jahre 1871 wurde durch den Naturwissenschaftlichen Verein Osnabrück
(gegründet 1870) eine meteorologische Station eingerichtet. Sie hatte ihren
Standort am Sommerhaus des damaligen Obergerichtsrats JOHANN-VOLLRATH
KETTLER,Osnabrück, Ziegelstraße 7. KETTLER hat 1872 im 1. Jahresbericht des
. Naturwissenschaftlichen Vereins über die "Entstehung, Einrichtung und die ersten
Ergebnisse" berichtet. Dieser Bericht ist hier wiedergegeben, legt er uns
dar, daß alle Messungen exakt und gewissenhaft durchgeführt wurden.
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Promotionsordnung der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fachbereiche der Johann Wolfgang Goethe-Universität in Frankfurt am Main vom 26. Mai 1993 (ABL.1/94, S. 21) zuletzt geändert am 05.09.2007 (Uni-Report 13.11.2008) : genehmigt durch Beschluss des Präsidiums der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main am 27. Januar 2009 ; hier: Änderung
(2009)
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Habilitationsordnung der Mathematisch–Naturwissenschaftlichen Fachbereiche der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main vom 04.02.1992 (ABl. 1992, S.816 ff.), zuletzt geändert am 28. April 2002 (StAnz. 41/2003, S. 4024 – 4025) : genehmigt durch Beschluss des Präsidiums der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main am 27. Januar 2009 ; hier: Änderung bzw. Ergänzung
(2009)
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Ordnung für den Bachelor- und den Masterstudiengang Physik der Johann Wolfgang Goethe-Universität vom 26.02.2008 : genehmigt durch Beschluss des Präsidiums der Johann Wolfgang Goethe-Universität vom 25.03.2008
(2008)
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Studienordnung für den Bachelor- und den Master-Studiengang Physik der Informationstechnologie an der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main mit dem Abschluss Bachelor of Science (B.Sc.) bzw. Master of Science (M.Sc.) vom 14. Januar 2004 in der Fassung vom 16. Juli 2007 : genehmigt mit Erlass vom 28. September 2007, Az.: III 1.3 – 422/13/10.010 – (0002)
(2008)
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Prüfungsordnung für die Bachelor- und Master-Studiengänge Physik der Informationstechnologie der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main mit dem Abschluss Bachelor of Science (B.Sc.) bzw. Master of Science (M.Sc.) vom 14.01.2004 in der Fassung vom 16. Juli 2007 : genehmigt mit Erlass vom 28.September 2007, Az.: III 1.3 - 422/13/10.010 – (0002)
(2008)
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Fachspezifischer Anhang zur SPoL (Teil III): Studienfach Physik in den Studiengängen L2 und L5
(2008)
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Fachspezifischer Anhang zur SPoL (Teil III): Studienfach Physik im Studiengang L3
(2008)
