Thermoelektrische Eigenschaften dünner Schichten und Übergitterstrukturen von IV-VI- und V-VI-Verbundhalbleitern

Als ein vielversprechendes Konzept zur Erhöhung der thermoelektrischen Effizienz wird seit Anfang der 90er Jahre die Nutzung niederdimensionaler Systeme angesehen. Aus theoretischen Arbeiten von Hicks und Dresselhaus folgt, dass in ein- und zweidimensionalen Systemen eine Erhöhung der thermoelektrischen Effizienz möglich ist, die einen Durchbruch für die Anwendung thermoelektrischer Wandler zur Folge haben könnte. Die Realisierung solcher niederdimensionaler Systeme ist in geeigneten Mehrlagenstrukturen und durch Verwendung von Halbleiterverbindungen mit unterschiedlicher Energiebandlücke möglich. Ziel des Verbundprojektes Nitherma war es Mehrfachschichtsysteme mit 2-dimensionalem Transportverhalten aus thermoelektrischen Materialien (Pb1-xSrxTe, Bi2(SexTe1-x)3) herzustellen und auf die erwartete hohe thermoelektrische Effizienz zu untersuchen. Diese wurde messtechnischrndurch die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit, des Seebeck-Koeffizienten und der Wärmeleitfähigkeit parallel zu den Schichtebenen (in-plane-Transporteigenschaft) ermittelt. Ziel dieser Arbeit war einerseits die Verbesserung der Präparations- und Messtechnik bei der Untersuchung der Wärmeleitfähigkeit von Schichten und Schichtsystemen sowie die Demonstration der Reproduzierbarkeit, andererseits die Interpretation der an niederdimensionalen Strukturen ermittelten Transportmessungen. Um den Einfluß der Niederdimensionalität auf die Wärmeleitfähigkeit zu ermitteln, wurden umfangreiche Messungen an unterschiedlich dimensionierten Übergitter- und Multi-Quantum-Well-Strukturen (MQW-Strukturen) durchgeführt. Die Verifizierung der von den Projektpartnern durchgeführten Transportmessungen wurde durch die Messung des Seebeck-Koeffizienten unterstützt.Neben der Charakterisierung durch Transportmessungen erfolgte die Bestimmung der thermoelektrischen Effizienz.

Thermoelectric properties of TiNiSn and Zr 0.5 Hf 0.5 NiSn thin films and superlattices with reduced thermal conductivities

Durch steigende Energiekosten und erhöhte CO2 Emission ist die Forschung an thermoelektrischen (TE) Materialien in den Fokus gerückt. Die Eignung eines Materials für die Verwendung in einem TE Modul ist verknüpft mit der Gütezahl ZT und entspricht α2σTκ-1 (Seebeck Koeffizient α, Leitfähigkeit σ, Temperatur T und thermische Leitfähigkeit κ). Ohne den Leistungsfaktor α2σ zu verändern, soll ZT durch Senkung der thermischen Leitfähigkeit mittels Nanostrukturierung angehoben werden.rnBis heute sind die TE Eigenschaften von den makroskopischen halb-Heusler Materialen TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn ausgiebig erforscht worden. Mit Hilfe von dc Magnetron-Sputterdeposition wurden nun erstmals halbleitende TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn Schichten hergestellt. Auf MgO (100) Substraten sind stark texturierte polykristalline Schichten bei Substrattemperaturen von 450°C abgeschieden worden. Senkrecht zur Oberfläche haben sich Korngrößen von 55 nm feststellen lassen. Diese haben Halbwertsbreiten bei Rockingkurven von unter 1° aufgewiesen. Strukturanalysen sind mit Hilfe von Röntgenbeugungsexperimenten (XRD) durchgeführt worden. Durch Wachstumsraten von 1 nms 1 konnten in kürzester Zeit Filmdicken von mehr als einem µm hergestellt werden. TiNiSn zeigte den höchsten Leistungsfaktor von 0.4 mWK 2m 1 (550 K). Zusätzlich wurde bei Raumtemperatur mit Hilfe der differentiellen 3ω Methode eine thermische Leitfähigkeit von 2.8 Wm 1K 1 bestimmt. Es ist bekannt, dass die thermische Leitfähigkeit mit der Variation von Massen abnimmt. Weil zudem angenommen wird, dass sie durch Grenzflächenstreuung von Phononen ebenfalls reduziert wird, wurden Übergitter hergestellt. Dabei wurden TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn nacheinander abgeschieden. Die sehr hohe Kristallqualität der Übergitter mit ihren scharfen Grenzflächen konnte durch Satellitenpeaks und Transmissionsmikroskopie (STEM) nachgewiesen werden. Für ein Übergitter mit einer Periodizität von 21 nm (TiNiSn und Zr0.5Hf0.5NiSn jeweils 10.5 nm) ist bei einer Temperatur von 550 K ein Leistungsfaktor von 0.77 mWK 2m 1 nachgewiesen worden (α = 80 µVK 1; σ = 8.2 µΩm). Ein Übergitter mit der Periodizität von 8 nm hat senkrecht zu den Grenzflächen eine thermische Leitfähigkeit von 1 Wm 1K 1 aufgewiesen. Damit hat sich die Reduzierung der thermischen Leitfähigkeit durch die halb-Heusler Übergitter bestätigt. Durch die isoelektronischen Eigenschaften von Titan, Zirkonium und Hafnium wird angenommen, dass die elektrische Bandstruktur und damit der Leistungsfaktor senkrecht zu den Grenzflächen nur schwach beeinflusst wird.rn

Le figure genitoriali nella famiglia ipermoderna e le loro conseguenze sul discorso di genere

In questo studio abbiamo voluto tentare un approccio multifunzionale per l’analisi della società moderna, più precisamente per analizzare la figura della donna e dell’uomo in questa epoca, figure che non potrebbero essere analizzate senza considerare le tematiche genitoriali e familiari che sono alla base della società stessa, italiana e non solo. Abbiamo voluto indagare sia la figura materna che quella paterna, prendendo spunto dalle opere di Massimo Recalcati e di John Bowlby che tanto hanno meditato per quanto riguarda il rapporto della madre e del padre con il proprio figlio. Ci è sembrato necessario partire dalla famiglia e dalle figure genitoriali poiché queste costituiscono le fondamenta, sin dai tempi antichi, di ogni società, e considerare come sono variate tali figure nell’epoca ipermoderna costituisce un punto essenziale per delineare alcuni punti fondamentali di quella che Zygmunt Baumann ha definito società liquida. La scienza medica ha insegnato che alla base della «cultura» (in senso antropologico), di ogni cultura, sta il tenace legame del figlio con la propria madre, in un rapporto di dipendenza biologicamente determinato dalla prolungata infanzia dell’essere umano, condizionandone l’intera esistenza e, in qualche modo, sottraendogli sempre il raggiungimento della piena maturità. Infatti bisogna considerare che l’intera esistenza di un uomo, di qualsiasi essere umano, è influenzata da ciò che egli vede e sente nei primi anni di vita (nei primi 3 anni di vita, secondo la scienza), pertanto il rapporto con la madre, il primo rapporto con la figura materna, è basilare per la vita futura dell’individuo. Una volta terminato il ruolo materno, ossia quando il ragazzo è pronto per entrare nella società, è il padre (o meglio, la figura paterna) ad accompagnarlo nel suo raggiungimento della virile maturità e a prenderlo per mano durante il periodo, cosiddetto, della castrazione (psicologica), ossia della piena maturità e del distacco dal “seno materno”. Il femminismo con i suoi movimenti degli anni ’70 ha portato ad una rottura, ad una vera e propria rivoluzione nel rapporto tra le parti. La donna ha acquisito una sempre maggiore consapevolezza portando non solo ad un nuovo e rinnovato tipo di femminilità, ma anche, dirimpetto, ad una differente tipologia di mascolinità, probabilmente meno consapevole e più debole, alimentando una sorta di sentimento ginecofobico che acuisce man mano che si va avanti, nonché un’assenza di dialogo tra i due universi, quello femminile e quello maschile, con una paura di fondo da parte di quest’ultimo.

Mandibula wing osteotomy for correction of the mandibular plane: A case report

We report a new technique for vertical enlargement of the inferior border of the mandible.

Chondrocyte function after osteochondral transfer: comparison of concave and plane punches

An incongruity between instrument and articular surfaces in osteochondral transfer (OCT) results in unevenly distributed impact forces exerted on the cartilage which may cause a loss of functional chondrocytes. We tested whether a plane instead of a concave design of the punch of an osteotome can reduce these cartilage damages.

Coronal plane segmental flexibility in thoracic adolescent idiopathic scoliosis assessed by fulcrum-bending radiographs

Knowledge about segmental flexibility in adolescent idiopathic scoliosis is crucial for a better biomechanical understanding, particularly for the development of fusionless, growth-guiding techniques. Currently, there is lack of data in this field. The objective of this study was, therefore, to compute segmental flexibility indices (standing angle minus corrected angle/standing angle). We compared segmental disc angles in 76 preoperative sets of standing and fulcrum-bending radiographs of thoracic curves (paired, two-tailed t tests, p < 0.05). The mean standing Cobb angle was 59.7 degrees (range 41.3 degrees -95 degrees ) and the flexibility index of the curve was 48.6\% (range 16.6-78.8\%). The disc angles showed symmetric periapical distribution with significant decrease (all p values <0.0001) for every cephalad (+) and caudad (-) level change. The periapical levels +1 and -1 wedged at 8.3 degrees and 8.7 degrees (range 3.5 degrees -14.8 degrees ), respectively. All angles were significantly smaller on the-bending views (p values <0.0001). We noted mean periapical flexibility indices of 46\% (+1), 49\% (-1), 57\% (+2) and 81\% (-2), which were significantly less (p < 0.001) than for the group of remote levels 105\% (+3), 149\% (-3), 231\% (+4) and 300\% (-4). The discal and bony wedging was 60 and 40\%, respectively, and mean values 35 degrees and 24 degrees (p < 0.0001). Their relationship with the Cobb angle showed a moderate correlation (r = 0.56 and 0.45). Functional, radiographic analysis of idiopathic thoracic scoliosis revealed significant, homogenous segmental tethering confined to four periapical levels. Future research will aim at in vivo segmental measurements in three planes under defined load to provide in-depth data for novel therapeutic strategies.