Sagnac rotational phase shifts in a mesoscopic electron interferometer with spin-orbit interactions

The Sagnac effect is an important phase coherent effect in optical and atom interferometers where rotations of the interferometer with respect to an inertial reference frame result in a shift in the interference pattern proportional to the rotation rate. Here, we analyze the Sagnac effect in a mesoscopic semiconductor electron interferometer. We include in our analysis the Rashba spin-orbit interactions in the ring. Our results indicate that spin-orbit interactions increase the rotation-induced phase shift. We discuss the potential experimental observability of the Sagnac phase shift in such mesoscopic systems.

Effects of a quantum measurement on the electric conductivity : Application to graphene

We generalize the standard linear-response (Kubo) theory to obtain the conductivity of a system that is subject to a quantum measurement of the current. Our approach can be used to specifically elucidate how back-action inherent to quantum measurements affects electronic transport. To illustrate the utility of our general formalism, we calculate the frequency-dependent conductivity of graphene and discuss the effect of measurement-induced decoherence on its value in the dc limit. We are able to resolve an ambiguity related to the parametric dependence of the minimal conductivity.

Refraction in spacetime

Refraction, interference, and diffraction are distinguishing features of wavelike phenomena. Although they are usually associated only with a purely spatial wave-propagation pattern, analogs to interference and diffraction involving the spatio-temporal dynamics of waves in one dimension have been discussed. We complete the triplet of analogies by discussing how spatio-temporal analogs to refraction are exhibited by a quantum particle in one dimension that is scattering off a step barrier. Similarly, birefringence in spacetime occurs for a spin-1/2 particle in a magnetic field.

Gravitational self-localization for spherical masses

In this work, I consider the center-of-mass wave function for a homogenous sphere under the influence of the self-interaction due to Newtonian gravity. I solve for the ground state numerically and calculate the average radius as a measure of its size. For small masses, M≲10−17 kg, the radial size is independent of density, and the ground state extends beyond the extent of the sphere. For masses larger than this, the ground state is contained within the sphere and to a good approximation given by the solution for an effective radial harmonic-oscillator potential. This work thus determines the limits of applicability of the point-mass Newton Schrödinger equations for spherical masses. In addition, I calculate the fringe visibility for matter-wave interferometry and find that in the low-mass case, interferometry can in principle be performed, whereas for the latter case, it becomes impossible. Based on this, I discuss this transition as a possible boundary for the quantum-classical crossover, independent of the usually evoked environmental decoherence. The two regimes meet at sphere sizes R≈10−7 m, and the density of the material causes only minor variations in this value.

Optical Characterization and Optimization of Display Components : Some Applications to Liquid-Crystal-Based and Electrochromics-Based Devices

This dissertation is focused on theoretical and experimental studies of optical properties of materials and multilayer structures composing liquid crystal displays (LCDs) and electrochromic (EC) devices. By applying spectroscopic ellipsometry, we have determined the optical constants of thin films of electrochromic tungsten oxide (WOx) and nickel oxide (NiOy), the films’ thickness and roughness. These films, which were obtained at spattering conditions possess high transmittance that is important for achieving good visibility and high contrast in an EC device. Another application of the general spectroscopic ellipsometry relates to the study of a photo-alignment layer of a mixture of azo-dyes SD-1 and SDA-2. We have found the optical constants of this mixture before and after illuminating it by polarized UV light. The results obtained confirm the diffusion model to explain the formation of the photo-induced order in azo-dye films. We have developed new techniques for fast characterization of twisted nematic LC cells in transmissive and reflective modes. Our techniques are based on the characteristics functions that we have introduced for determination of parameters of non-uniform birefringent media. These characteristic functions are found by simple procedures and can be utilised for simultaneous determination of retardation, its wavelength dispersion, and twist angle, as well as for solving associated optimization problems. Cholesteric LCD that possesses some unique properties, such as bistability and good selective scattering, however, has a disadvantage – relatively high driving voltage (tens of volts). The way we propose to reduce the driving voltage consists of applying a stack of thin (~1µm) LC layers. We have studied the ability of a layer of a surface stabilized ferroelectric liquid crystal coupled with several retardation plates for birefringent color generation. We have demonstrated that in order to accomplish good color characteristics and high brightness of the display, one or two retardation plates are sufficient.

Språkutvecklande arbetssätt : En intervjustudie av lärare i natur- ochsamhällsvetenskapliga ämnen i år 7-9

Syftet var att undersöka vilket språkligt ansvar lärare i natur- ochsamhällsvetenskapliga ämnen tar i undervisningen, och i vilken utsträckning,samt vilka språkutvecklande arbetssätt som de använder sig av. Informanterna,sju till antalet, som deltog i den kvalitativa intervjubaserade undersökningen ärverksamma behöriga lärare i natur- respektive samhällsvetenskap i år 7-9 vid ensvensk skola.Resultaten som framkom visar att lärarna i undersökningen anser att de arbetarspråkutvecklande i stor omfattning men samtidigt att de inte räcker till förelevernas behov. De arbetssätt som lärarna använder sig av har de själva arbetatfram men de uppger att de saknar fortbildning i arbetssätt som enligt forskningantas gynna elevernas lärande. Språkutvecklande arbetsätt som lärarna användersig av är: praktisk tillämpning och vardaglig anknytning till ämnet,ämnesordlistor, begrepp och resonemang förklaras, hjälpmeningar för att fåigång och stötta skrivandet, hjälp med att formulera skriftligt och genom attutgå från vardagsspråk och utveckla till skolspråk.

Extramuralt lärande i forskarmiljö : Gymnasieforskarskola för klasser inom NV-programmen

Kan det vara så att extramuralt lärande i forskarmiljö för elever vid gymnasiets naturvetenskapliga program kan öka motivationen till vidare studier inom naturvetenskap? Extramuralt lärande innebär allt lärande som sker under aktiviteter utanför skolan. Jag har i den här studien följt och intervjuat en klass i åk 2 som tillbringat en vecka på forskarskola i Garpenberg. En av frågorna i denna studie var om arbetssättet påverkat dem, och i så fall hur, om det har lockat eller avskräckt? Resultatet visar att alla elever i den här studien tyckte att forskarveckan var rolig och intressant. Ungefär 80% hade redan innan bestämt sig för att läsa vidare, men ca 45% ansåg att deras motivation till att läsa vidare hade ökat i och med forskarskolan. Höstens resultat ligger lite över genomsnittet som visar att ca 31% av gymnasieeleverna som under de sex åren som forskarskolan funnits har upplevt en ökad studiemotivation. En internationell studie från England inom extramuralt lärande visar på att många elever tycker att skolundervisningen är tråkig, irrelevant och för gammal och att den har en design som endast tilltalat ett fåtal elever. Däremot tycker eleverna att extramuralt lärande vid s k Science centers, botaniska trädgårdar och museum m fl presenterar vetenskapen på ett intressant och inspirerande sätt. Jag försöker i den här studien att se lärandet ur ett sociokulturellt perspektiv samt dra paralleller mellan tidigare studier om Science centers och min undersökning om forskarskolan som båda erbjuder extramuralt lärande. Jag anser dock att forskarskolan gör det lite mer konkret eftersom eleverna får genomföra ett projekt som de sedan redovisar inför alla forskare och övriga elever. Upplägget för ett besök på ett museum eller vetenskapscentra ser lite annorlunda ut. De allra flesta eleverna i studien insåg nyttan med att läsa ämnen som matematik, fysik, kemi och biologi, och de tyckte att arbetsformen att kombinera fältstudier med teori och laboratorieverksamhet var mycket givande. Eleverna ansåg att de under forskarskolan fått en inblick i hur det kan vara att arbeta som forskare men det var endast en elev som kunde tänka sig det yrket i framtiden. Studiens resultat gäller endast för de elever som deltagit i enkätundersökningen och kan inte sägas vara generaliserbart för alla elever på gymnasiets NV-program.

Simple Question, Complex Answer : Pathways Towards a 50% Decrease in Building Energy Use

Addressing building energy use is a pressing issue for building sector decision makers across Europe. In Sweden, some regions have adopted a target of reducing energy use in buildings by 50% until 2050. However, building codes currently do not support as ambitious objectives as these, and novel approaches to addressing energy use in buildings from a regional perspective are called for. The purpose of this licentiate thesis was to provide a deeper understanding of most relevant issues with regard to energy use in buildings from a broad perspective and to suggest pathways towards reaching the long-term savings objective. Current trends in building sector structure and energy use point to detached houses constructed before 1981 playing a key role in the energy transition, especially in the rural areas of Sweden. In the Swedish county of Dalarna, which was used as a study area in this thesis, these houses account for almost 70% of the residential heating demand. Building energy simulations of eight sample houses from county show that there is considerable techno-economic potential for energy savings in these houses, but not quite enough to reach the 50% savings objective. Two case studies from rural Sweden show that savings well beyond 50% are achievable, both when access to capital and use of high technology are granted and when they are not. However, on a broader scale both direct and indirect rebound effects will have to be expected, which calls for more refined approaches to energy savings. Furthermore, research has shown that the techno-economic potential is in fact never realised, not even in the most well-designed intervention programmes, due to the inherent complexity of human behaviour with respect to energy use. This is not taken account of in neither current nor previous Swedish energy use legislation. Therefore an approach that considers the technical prerequisites, economic aspects and the perspective of the many home owners, based on Community-Based Social Marketing methodology, is suggested as a way forward towards reaching the energy savings target.

Hur undervisning i naturvetenskap planeras och genomförs med andraspråkselever i klassrummet : Fem lärares beskrivning av sin undervisning i årskurs 1 - 3

Syftet med denna studie är att få kunskap om hur lärare för årskurs 1 - 3 planerar och genomför NO-undervisningen med andraspråkselever i fokus. Studiens syfte preciseras i följande tre frågeställningar: hur beskriver lärare att de planerar för NO-undervisningen med andraspråkselever i åtanke?, hur beskriver lärare på vilket sätt de arbetar och vilka undervisningsmetoder som används för att ge andraspråkseleverna möjlighet att uppnå förmågorna inom NO för årskurs 1 - 3? samt vilken eller vilka förmågor inom naturvetenskap beskriver lärare är svårare respektive enklare att planera, genomföra och arbeta med? För att svara på studiens syfte och frågeställningar har kvalitativa intervjuer genomförts med fem lärare i årskurs 1 – 3. I studiens resultatavsnitt framkommer det att ämnesspecifika terminologier är svårt för andraspråkselever eftersom många inte har ordförrådet. Därför bör lärare konkretisera dessa ord och begrepp genom att exempelvis ge bildstöd, konkreta exempel, visa film, göra praktiskt och lära med både kroppen och sinnen. Detta ger eleverna möjlighet att greppa orden men även lägga dem på minnet. Flera lärare i studien påtalade vikten av att låta eleverna kommunicera med en kamrat, handledare eller resurs som talar samma modersmål. Dessa samtala och diskussioner gör att eleverna inte går miste om ämneskunskaperna. Vidare har det framkommit att flera av lärarna anser att förmågan att genomföra systematiska undersökningar i biologi, fysik och kemi är den enklaste att planera/genomföra/arbeta med. Detta har en avspegling i studiens teoretiska ansats, pragmatismen, således att det inte går att skilja på praktik och teori eftersom både praktik och teori finns människans handlingar.

"Jag slåss med rosa handskar, men de är fan inte fluffiga" : En kvalitativ studie om verksamheten Pink Gloves Boxing

Syftet med denna studie var att undersöka vilken betydelse verksamheten Pink Gloves Boxing haft för enskilda deltagares psykosociala livssituation, som öppenvårdsinsats i Borlänge kommun. Dessutom har syftet varit att undersöka vilka komponenter i verksamheten som bidragit till en eventuell förändring avseende psykosocial livssituation. Då studien ämnat fånga deltagares subjektiva upplevelser av Pink Gloves Boxing har det empiriska materialet insamlats genom semistrukturerade intervjuer med sex deltagare. Genom en tematisk analys av det insamlade materialet framkom centrala teman och subteman, vilka utgjort grunden i studiens resultatdel. För att analysera resultatet har en teoretisk tolkningsram tillämpats, vilken innefattat teorier om empowerment och genus. Samtliga informanter pekar på bättre fysik och ökad psykisk hälsa, av sitt deltagande i verksamheten. Stresshantering, aggressionskontroll och grupptillhörighet är exempel på förtjänster av ett deltagande, som informanterna framhållit. Gynnande komponenter som framträder i verksamheten är tränarnas roll, gruppen, träningsformen och verksamhetens upplägg, som exempelvis endast kvinnliga deltagare och gruppsamtal.

Wear of coated and uncoated PCBN cutting tool used in turning and milling

This licentiate thesis has the main focus on evaluation of the wear of coated and uncoated polycrystalline cubic boron nitride cutting tool used in cutting operations against hardened steel. And to exam the surface finish and integrity of the work material used. Harder work material, higher cutting speed and cost reductions result in the development of harder and more wear resistance cutting tools. Although PCBN cutting tools have been used in over 30 years, little work have been done on PVD coated PCBN cutting tools. Therefore hard turning and hard milling experiments with PVD coated and uncoated cutting tools have been performed and evaluated. The coatings used in the present study are TiSiN and TiAlN. The wear scar and surface integrity have been examined with help of several different characterization techniques, for example scanning electron microscopy and Auger electron spectroscopy.   The results showed that the PCBN cutting tools used displayed crater wear, flank wear and edge micro chipping. While the influence of the coating on the crater and flank wear was very small and the coating showed a high tendency to spalling. Scratch testing of coated PCBN showed that, the TiAlN coating resulted in major adhesive fractures. This displays the importance of understanding the effect of different types of lapping/grinding processes in the pre-treatment of hard and super hard substrate materials and the amount and type of damage that they can create. For the cutting tools used in turning, patches of a adhered layer, mainly consisting of FexOy were shown at both the crater and flank. And for the cutting tools used in milling a tribofilm consisting of SixOy covered the crater. A combination of tribochemical reactions, adhesive wear and mild abrasive wear is believed to control the flank and crater wear of the PCBN cutting tools. On a microscopic scale the difference phases of the PCBN cutting tool used in turning showed different wear characteristics. The machined surface of the work material showed a smooth surface with a Ra-value in the range of 100-200 nm for the turned surface and 100-150 nm for the milled surface. With increasing crater and flank wear in combination with edge chipping the machined surface becomes rougher and showed a higher Ra-value. For the cutting tools used in milling the tendency to micro edge chipping was significant higher when milling the tools steels showing a higher hard phase content and a lower heat conductivity resulting in higher mechanical and thermal stresses at the cutting edge.

Synliggörande av tyst kunskap i gymnasial yrkesutbildning

Yrkesutbildning skiljer sig från andra former av gymnasieutbildning genom att den innehåller praktisk kunskap som kan vara svårfångad, ofta benämnd som tyst kunskap. Tyst kunskap utgör en förutsättning för att yrkeselever ska kunna tillägna sig ett yrkes kultur, praxis och kunskapstradition. Med utgångspunkt i yrkeslärares berättelser beskrivs i artikeln med stöd av tre definierade kompetensområden, 1) yrkesfältet, 2) handlag i yrket samt 3) interaktion och social kompetens, hur yrkeslärare arbetar för att möjliggöra att ett yrkes tysta kunskaper kan läras i en skolmiljö. Resultatet visar betydelsen av att yrkeslärares tysta kunskaper blottläggs för eleverna genom att de i sin undervisning, berättar, visar och ställer frågor. Det är i dessa möten som den tysta kunskapens betydelse i yrkesutövning kan bli synlig för eleverna.

Hur når man framgång med småskaliga energibesparingsprojekt? : Nätverk en möjlighet

Föreliggande rapport baseras på ett examensarbete på avancerad nivå inom ämnesområdet företagsekonomi. Bakgrunden är att det i dagsläget finns avancerade system för driftoptimering av energiförbrukning, vilka energibolagen tillämpar i större energisystem i form av exempelvis fjärrvärme. Det har kommit fram ny teknik som billigt möjliggör övervakning av mindre sådana system. Rapportens syfte var att undersöka om ett sådant system kan appliceras i liknande form i småskaliga energibesparingsprojekt. Resultatet av föreliggande rapport är att småskaliga energibesparingsprojekt för kommunala fastigheter kan organiseras genom en generisk nätverksmodell där både kommunala interna resurser och externa resurser kan sammanföras. Nätverket innefattar en kunskapstjänst från ett energibolag/energikonsult. Tjänsten är erbjuden till kunden i syfte att sänka dennes energiförbrukning till en nivå för vad som anses vara rimlig för liknande fastigheter. När förbrukningen har nått en sådan nivå kopplas ett tekniskt mätsystem in för att bevaka energinivån och sända signaler vid avvikelser i energiförbrukning. En lönsamhetsberäkning påvisar i en praktisk tillämpning att projektet kan resultera i att dess initialkostnad återbetalas inom en ettårsperiod. Möjligen kan denna återbetalningsperiod bli något längre vid tillämpningar i andra småskaliga system, men en tydlig lönsamhet är påvisad. Eftersom den relativa ekonomiska fördelen med att bilda denna typ av nätverk för specifika tillämpningar är så tydlig, finns det goda möjligheter till snabb spridning av nätverksmodellen. Dock har verifieringen av affärsmodellen genom tillämpning av energieffektiviseringsåtgärderna och uppföljning inte genomförts på grund av examensarbetenas tidsbegränsning.

Bilden av den missbrukande kvinnan - socialsekreterares syn på kvinnor med missbruksproblematik

Missbruksproblematiken bland kvinnor har ökat och anses vara ett samhällsproblem. Inom såväl den ämnesspecifika forskningen som i praktisk verksamhet har missbrukande kvinnor ofta betraktats som utsatta och traumatiserade. Studiens syfte var att belysa socialsekreterares syn på kvinnor och kvinnligheter i samband med missbruksproblematik. Detta studerades utifrån frågeställningar om deras arbetssätt, attityder, värderingar och syn på kvinnligheter. För att få förståelse av fenomenets komplexitet användes kvalitativ metod med halvstrukturerade intervjuer samt de teoretiska perspektiven; socialkonstruktivism och symbolisk interaktionism. Analysen skedde med hjälp av meningskoncentrering och utifrån tidigare forskning. Resultatet visade att socialsekreterarnas syn huvudsakligen var samstämmig, kvinnorna beskrevs generellt som utsatta och traumatiserade. Vidare framträdde ett behov av ytterligare reflektion gällande könsperspektivet. Avslutningsvis diskuterades behovet av forskning kring män som kön.

Betydelsen av vårdpersonalens attityder vid abort

Bakgrund: Abort är en känslomässigt laddad fråga som väcker starka känslor världen över. Frågan om abort är ofta fylld med etiska och moraliska värderingar och ställningstaganden för alla som är inblandade. För att en god och säker vård samt ett bra bemötande ska kunna ges till kvinnor som genomgår en abort är det viktigt att vårdpersonalen handlar på ett etiskt och moraliskt riktigt sätt. Syfte: Syftet med studien var att belysa vårdpersonalens bemötande av kvinnor som genomgår en abort. Metod: Studien genomfördes som en litteraturstudie. Tretton artiklar motsvarade studiens syfte. Resultat: Resultatet av litteraturstudie visade att vårdpersonal i västländer till stor del var positiva till abort. Vårdpersonalen upplevde etiska dilemman vilka för det mesta berodde på kvinnornas orsaker till abort och hur långt in i graviditeten kvinnorna var då de genomgick en abort. Brister i form av utbildning och erfarenheter av abort ledde till negativa attityder vilket resulterade till en sämre omvårdnad och negativt bemötande av kvinnorna. Slutsats: Majoriteten av vårdpersonalen var positiva till legal abort. Utbildning och praktisk erfarenhet i samband med abort motverkar negativ attityd.