A Computationally Efficient Generalized Poisson Solution for Independent Double-Gate Transistors

Previous techniques used for solving the 1-D Poisson equation ( PE) rigorously for long-channel asymmetric and independent double-gate (IDG) transistors result in potential models that involve multiple intercoupled implicit equations. As these equations need to be solved self-consistently, such potential models are clearly inefficient for compact modeling. This paper reports a different rigorous technique for solving the same PE by which one can obtain the potential profile of a generalized IDG transistor that involves a single implicit equation. The proposed Poisson solution is shown to be computationally more efficient for circuit simulation than the previous solutions.

Non-destructive discrimination of Bell states by NMR using a single ancilla qubit

Discrimination of Bell states plays an important role in a number of quantum computational protocols such as teleportation and secret sharing. However, most of the protocols dealing with Bell state discrimination in the literature either involve performing correlated measurements or destroying the entanglement of the system. Here, we demonstrate an NMR-based experimental realization of a protocol for Bell state discrimination, following a scheme proposed by Gupta et al (quant-ph/0504183v1, 23 April 2005), which does not destroy the Bell state under consideration. Using the proposed protocol, one can deterministically distinguish the Bell states, without performing a measurement using the entangled basis. State discrimination is performed through two independent measurements on one ancilla qubit, which leaves the Bell states unchanged.

Single-File Diffusion of Water Inside Narrow Carbon Nanorings

We use atomistic molecular dynamics (MD) simulations to study the diffusion of water molecules confined inside narrow (6,6) carbon nanorings. The water molecules form two oppositely polarized chains. It is shown that the effective interaction between these two chains is repulsive in nature. The computed mean-squared displacement (MSD) clearly shows a scaling with time similar to t(1/2), which is consistent with single-file diffusion (SFD). The time up to which the water molecules undergo SFD is shown to be the lifetime of the water molecules inside these chains. Simulations of "uncharged" water molecules inside the nanoring show the formation of several water chains and yield SFD. These observations conclusively prove that the diffusion is Fickian when there is a single chain of water and SFD is observed only when two or more chains are present.

Hyvät pahat pörssiyhtiöt?

Pörssiyhtiöihin liitetään julkisessa keskustelussa usein väitteitä, että pörssiyhtiöt palvelevat osakkeenomistajien lyhytaikaisia etuja muiden sidosryhmien ja myös pitkän aikavälin tuottavuuden kustannuksella. Keskitymme tässä selonteossa tutkimaan onko pörssiyhtiöiden julkisuudessa osalleen saama kritiikki ansaittua. Erityisesti tarkastelemme pörssiyhtiöiden roolia työnantajina ja investoijina 2000- luvulla verrattuna noteeraamattomien yritysten rooliin. Selvitämme myös listattujen ja listaamattomien yritysten eroja sijoituskohteina sekä tutkimme, onko pörssissä ololla vaikutusta yrityksen rahoitusrakenteeseen. Olemme jättäneet vertailun ulkopuolelle nopeasti kasvaneet ja kannattavat tietotekniikka-alan yritykset, joille ei ole olemassa noteeraamattomia vertailukohteita. Lisäksi vertailustamme olemme jättäneet pois yritykset, jotka eivät ole olleet listattuina koko tarkasteluperiodimme aikana. Pois jättämämme kasvuyritykset todennäköisesti parantaisivat pörssiyhtiöiden suhteellista asemaa ainakin kasvu- ja tulosnäkökulmista. Osakkeenomistajien edun lyhytnäköisen valvonnan tulisi johtaa työntekijöiden hyväksikäyttöön ja pitkäaikaisinvestointien karttamiseen. Tuloksemme kuitenkin kertovat päinvastaista. Pörssiyhtiöiden työntekijäkohtaiset henkilökulut ovat selvästi samoilla aloilla toimivia noteeraamattomia yrityksiä korkeammat. Erot ovat huomattavat: pörssiyhtiöiden vuosittaiset henkilökulut ovat noin 3000–4000 euroa suuremmat per henkilö. Lisäksi pörssiyhtiöt ovat kasvattaneet työntekijämääräänsä huomattavasti, toisin kuin noteeraamattomat vertailuyritykset. Otantamme pörssiyhtiöiden kokonaistyöllisyys on 2000-luvulla kasvanut keskimäärin noin 3 % vuodessa. Pörssiyhtiöt työllistivät vuonna 2007 lähes 87.000 työntekijää enemmän kuin vuonna 2001, kun taas yksityisen vertailuryhmän osalta työpaikat olivat samaan aikaan vähentyneet noin 2 500:lla. Pörssiyhtiöiden investoinnit ovat useina vuosina olleet listaamattomia yrityksiä suuremmat, joskin erot kahden ryhmän välillä eivät tyypillisesti ole tilastollisesti merkittäviä. Sidosryhmien hyväksikäytölle tai lyhytjänteisyydelle ei siis tältä osin löydy minkäänlaisia todisteita. Investointituotoissa ei ole järjestelmällisiä eroja kahden ryhmän välillä, lukuunottamatta aivan viime vuosia, jolloin pörssiyhtiöiden oman pääoman tuotto on ollut selvästi korkeampi kuin noteeraamattomien yritysten. Pörssiyhtiöillä ja noteeraamattomilla vertailuyrityksillä on merkittäviä eroja osingonmaksussa. Pörssiyhtiöt maksavat selvästi korkeampia osinkoja kuin vertailuryhmään kuuluvat yritykset. Pörssiyhtiöt maksavat omistajilleen noin puolet nettotuloksistaan osinkoina, kun taas noteeraamattomat yritykset maksavat ainoastaan 20–30 %. Erot pörssiyhtiöiden hyväksi ovat vielä suurempia, kun mittarina käytetään osinkojen suhdetta liikevaihtoon. Tulostemme mukaan pörssiyhtiöt käyttävät velkarahoitusta vastaavia noteeraamattomia yrityksiä enemmän. Tämä voi johtua kahdesta syystä. Ensinnäkin, koska osakkeen julkinen kauppa mahdollistaa omistuspohjan laajenemisen ja alkuperäisyrittäjien sijoitusten paremman hajauttamisen, pörssiyrityksellä on suurempi halukkuus riskinottoon lisäämällä velkarahoitusta. Toisaalta pörssilistaus voi toimia signaalina yrityksen laadusta siten, että rahoittajat tarjoavat velkarahoitusta auliimmin ja paremmilla ehdoilla. Pörssiyhtiöiden suurempi velkaisuus ei ole ollenkaan negatiivinen asia, koska velkarahoitus on verohyötyineen tyypillisesti huomattavasti osakerahoitusta edullisempaa. Tämä taas mahdollistaa lisäinvestointeja, joita ei rahoituksen puutteessa muuten tehtäisi. Yleisemmin rahoitusrakenteiden eroja tarkastellessamme huomaamme viitteitä siitä, että koska pörssiyhtiöillä on mahdollisuus saada osakepääomaa helpommin kuin listaamattomien yhtiöiden, ne pystyvät reagoimaan sekä tuote-, että rahoitusmarkkinoiden 3 mahdollisuuksiin. Listaamattomien yritysten rahoitusrakenne ja myös investoinnit sen sijaan näyttäisivät olevan pitkälle sidonnaisia tulorahoituksen tarjoamiin kassavirtoihin. Pörssiyhtiöt investoivat vähintään yhtä paljon kuin vastaavat noteeraamattomat yritykset ja investointien tuottavuus on vähintään yhtä hyvä. Pörssiyhtiöt ovat parempia palkanmaksajia ja työllistäjiä kuin vastaavat yksityiset yritykset. Pörssiyhtiöt pystyvät maksaamaan selkeästi parempia osinkoja investointien ja muun toiminnan siitä kärsimättä, koska velkarahoituksen parempi saatavuus tai pörssiyhtiöiden suurempi halukkuus käyttää velkarahoitusta tuovat rahoitusrakenteeseen tarvittavaa joustavuutta. Tulostemme valossa arvostelu osakkeenomistajien lyhytaikaisten etujen suosimisesta muiden sidosryhmien tai pitkän aikavälin tuottavuuden kustannuksella ei ole perusteltavissa.

High temperature mechanical properties of thermal barrier coated superalloy applied to combustor liner of aero engines

High temperature load controlled fatigue, hot tensile and accelerated creep properties of thermal barrier coated (TBC) Superni C263 alloy used as a candidate material in combustor liner of aero engines are highlighted in this paper. Acoustic emission technique has been utilised to characterise the ductile-brittle transition teperature the bond coat. Results revealed that the DBTT (ductile to brittle transition temperature) of this bond coat is around 923 K, which is in close proximity to the value reported for CoCrAlY type of bond coat. Finite element technique, used for analysing the equivalent stresses in the bond coat well within the elastic limit, revealed the highest order of equivalent stress at 1073 K as the bond coat is ductile above 923 K. The endurance limit in fatigue and the life of TBC coated composite under accelerated creep conditions are substantially higher than those of the substrate material. Fractographic features at high stresses under fatigue showed intergranular cleavage whereas those at low stresses were transgranular and ductile in nature. Delamination of the bond coat and spallation of the TBC at high stresses during fatigue was evident. Unlike in the case of fatigue, the mode of fracture in the substrate at very high stresses was transgranular whereas that at low stresses was intergranular in creep.

Dimensionality of quality from a customer perspective in the wood industry

The research analyzes product quality from a customer perspective in the case of the wood products industry. Of specific interest is to understand better how environmental quality is perceived from a customer perspective. The empirical material used comprises four data-sets from Finland, Germany and the UK, collected during 1992 2004. The methods consist of a set of quantitative statistical analyses. The results indicate that perceived quality from a customer perspective can be presented using a multidimensional and hierarchical construct with tangible and intangible dimensions, that is common to different markets and products. This applies in the case of wood products but also more generally at least for some other construction materials. For wood products, tangible product quality has two main sub-dimensions: technical quality and appearance. For product intangibles, a few main quality dimensions seem be detectable: Quality of intangibles related to the physical product, such as environmental issues and product-related information, supplier-related characteristics, and service and sales personnel behavior. Environmental quality and information are often perceived as being inter-related. Technical performance and appearance are the most important considerations for customers in the case of wood products. Organizational customers in particular also clearly consider certain intangible quality dimensions to be important, such as service and supplier reliability. The high technical quality may be considered as a license to operate , but product appearance and intangible quality provide potential for differentiation for attracting certain market segments. Intangible quality issues are those where Nordic suppliers underperform in comparison to their Central-European competitors on the important German markets. Environmental quality may not have been used to its full extent to attract customers. One possibility is to increase the availability of the environment-related information, or to develop environment-related product characteristics to also provide some individual benefits. Information technology provides clear potential to facilitate information-based quality improvements, which was clearly recognized by Finnish forest industry already in the early 1990s. The results indeed indicate that wood products markets are segmented with regard to quality demands

Methyl ethyl ketone plus water plus secondary butyl alcohol: A potential system for the exploration of a quadruple critical point

We report preliminary experiments on the ternary-liquid mixture, methyl ethyl ketone (MEK)+water (W)+secondary butyl alcohol (sBA)-a promising system for the realization of the quadruple critical point (QCP). The unusual tunnel-shaped phase diagram shown by this system is characterized and visualized by us in the form of a prismatic phase diagram. Light-scattering experiments reveal that (MEK+W+sBA) shows near three-dimensional-Ising type of critical behavior near the lower critical solution temperatures, with the susceptibility exponent (gamma) in the range of 1.217 <=gamma <= 1.246. The correlation length amplitudes (xi(o)) and the critical exponent (nu) of the correlation length (xi) are in the ranges of 3.536 <=xi(o)<= 4.611 A and 0.619 <=nu <= 0.633, respectively. An analysis in terms of the effective susceptibility exponent (gamma(eff)) shows that the critical behavior is of the Ising type for MEK concentrations in the ranges of 0.1000 <= X <= 0.1250 and X >= 0.3000. But, for the intermediate range of 0.1750 <= X < 0.3000, the system shows a tendency towards mean-field type of critical behavior. The advantages of the system (MEK+W+sBA) over the system (3-methylpyridine+water+heavy water+potassium Iodide) for the realization of a QCP are outlined.

Critical behavior of the aqueous electrolytic system 3-methylpyridine+D2O+NaBr

The system 3-methylpyridine(3MP)+water(H2O)+NaBr has been the subject of an intense scientific debate since the work of Jacob [Phys. Rev. E. 58, 2188 (1988)] and Anisimov [Phys. Rev. Lett. 85, 2336 (2000)]. The crossover critical behavior of this system seemed to show remarkable sensitivity to the weight fraction (X) of the ionic impurity NaBr. In the range X <= 0.10 the system displayed Ising behavior and a pronounced crossover to mean-field behavior in the range 0.10 <= X <= 0.16. A complete mean-field behavior was observed at X=0.17, a result that was later attributed to the existence of long-living nonequilibrium states in this system [Kostko , Phys. Rev. E. 70, 026118 (2004)]. In this paper, we report the near-critical behavior of osmotic susceptibility in the isotopically related ternary system, 3MP+heavy water(D2O)+NaBr. Detailed light-scattering experiments performed at exactly the same NaBr concentrations as investigated by Jacob reveal that the system 3MP+D2O+NaBr shows a simple Ising-type critical behavior with gamma similar or equal to 1.24 and nu similar or equal to 0.63 over the entire NaBr concentration range 0 <= X <= 0.1900. The crossover behavior is predominantly nonmonotonic and is completed well outside the critical domain. An analysis in terms of the effective susceptibility exponent (gamma(eff)) reveals that the crossover behavior is nonmonotonic for 0 <= X <= 0.1793 and tends to become monotonic for X > 0.1793. The correlation length amplitude xi(o), has a value of similar or equal to 2 A for 0.0250 <= X <= 0.1900, whereas for X=0, xi(o)similar or equal to 3.179 A. Since isotopic H -> D substitution is not expected to change the critical behavior of the system, our results support the recent results obtained by Kostko [Phys. Rev. E. 70, 026118 (2004)] that 3MP+H2O+NaBr exhibits universal Ising-type critical behavior typical for other aqueous solutions.

A numerical study of laminar axisymmetric plumes due to the combined buoyancy of heat and mass diffusion

This paper presents the results of a computational study of laminar axisymmetric plumes generated by the simultaneous diffusion of thermal energy and chemical species. Species concentrations are assumed small. The plume is treated as a boundary layer. Boussinesq approximations are incorporated and the governing conservation equations of mass, momentum, energy and species are suitably non-dimensionalised. These equations are solved using one time-step-forward explicit finite-difference method. Upwind differencing is employed for convective terms. The results thus obtained are explained in terms of the basic physical mechanisms that govern these flows. They show many interesting aspects of the complex interaction of the two buoyant mechanisms.