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.

Raum-zeitliche Analyse der Klimavariabilität anhand von hochaufgelösten interpolierten Klimakarten am Beispiel von Europa (Region VI der Weltorganisation für Meteorologie)

Klimamontoring benötigt eine operative, raum-zeitliche Analyse der Klimavariabilität. Mit dieser Zielsetzung, funktionsbereite Karten regelmäßig zu erstellen, ist es hilfreich auf einen Blick, die räumliche Variabilität der Klimaelemente in der zeitlichen Veränderungen darzustellen. Für aktuelle und kürzlich vergangene Jahre entwickelte der Deutsche Wetterdienst ein Standardverfahren zur Erstellung solcher Karten. Die Methode zur Erstellung solcher Karten variiert für die verschiedenen Klimaelemente bedingt durch die Datengrundlage, die natürliche Variabilität und der Verfügbarkeit der in-situ Daten.rnIm Rahmen der Analyse der raum-zeitlichen Variabilität innerhalb dieser Dissertation werden verschiedene Interpolationsverfahren auf die Mitteltemperatur der fünf Dekaden der Jahre 1951-2000 für ein relativ großes Gebiet, der Region VI der Weltorganisation für Meteorologie (Europa und Naher Osten) angewendet. Die Region deckt ein relativ heterogenes Arbeitsgebiet von Grönland im Nordwesten bis Syrien im Südosten hinsichtlich der Klimatologie ab.rnDas zentrale Ziel der Dissertation ist eine Methode zur räumlichen Interpolation der mittleren Dekadentemperaturwerte für die Region VI zu entwickeln. Diese Methode soll in Zukunft für die operative monatliche Klimakartenerstellung geeignet sein. Diese einheitliche Methode soll auf andere Klimaelemente übertragbar und mit der entsprechenden Software überall anwendbar sein. Zwei zentrale Datenbanken werden im Rahmen dieser Dissertation verwendet: So genannte CLIMAT-Daten über dem Land und Schiffsdaten über dem Meer.rnIm Grunde wird die Übertragung der Punktwerte der Temperatur per räumlicher Interpolation auf die Fläche in drei Schritten vollzogen. Der erste Schritt beinhaltet eine multiple Regression zur Reduktion der Stationswerte mit den vier Einflussgrößen der Geographischen Breite, der Höhe über Normalnull, der Jahrestemperaturamplitude und der thermischen Kontinentalität auf ein einheitliches Niveau. Im zweiten Schritt werden die reduzierten Temperaturwerte, so genannte Residuen, mit der Interpolationsmethode der Radialen Basis Funktionen aus der Gruppe der Neuronalen Netzwerk Modelle (NNM) interpoliert. Im letzten Schritt werden die interpolierten Temperaturraster mit der Umkehrung der multiplen Regression aus Schritt eins mit Hilfe der vier Einflussgrößen auf ihr ursprüngliches Niveau hochgerechnet.rnFür alle Stationswerte wird die Differenz zwischen geschätzten Wert aus der Interpolation und dem wahren gemessenen Wert berechnet und durch die geostatistische Kenngröße des Root Mean Square Errors (RMSE) wiedergegeben. Der zentrale Vorteil ist die wertegetreue Wiedergabe, die fehlende Generalisierung und die Vermeidung von Interpolationsinseln. Das entwickelte Verfahren ist auf andere Klimaelemente wie Niederschlag, Schneedeckenhöhe oder Sonnenscheindauer übertragbar.

Chapter VI: Follow-up after revascularisation

Structured follow-up after revascularisation for chronic critical limb ischaemia (CLI) aims at sustained treatment success and continued best patient care. Thereby, efforts need to address three fundamental domains: (A) best medical therapy, both to protect the arterial reconstruction locally and to reduce atherosclerotic burden systemically; (B) surveillance of the arterial reconstruction; and (C) timely initiation of repeat interventions. As most CLI patients are elderly and frail, sustained resolution of CLI and preserved ambulatory capacity may decide over independent living and overall prognosis. Despite this importance, previous guidelines have largely ignored follow-up after CLI; arguably because of a striking lack of evidence and because of a widespread assumption that, in the context of CLI, efficacy of initial revascularisation will determine prognosis during the short remaining life expectancy. This chapter of the current CLI guidelines aims to challenge this disposition and to recommend evidentially best clinical practice by critically appraising available evidence in all of the above domains, including antiplatelet and antithrombotic therapy, clinical surveillance, use of duplex ultrasound, and indications for and preferred type of repeat interventions for failing and failed reconstructions. However, as corresponding studies are rarely performed among CLI patients specifically, evidence has to be consulted that derives from expanded patient populations. Therefore, most recommendations are based on extrapolations or subgroup analyses, which leads to an almost systematic degradation of their strength. Endovascular reconstruction and surgical bypass are considered separately, as are specific contexts such as diabetes or renal failure; and critical issues are highlighted throughout to inform future studies.

Prospective ex-vivo study on thermal effects in human skin phototypes II, IV and VI: a comparison between the 808, 1064, 1210 and 1320-nm diode laser

Laser Assisted Skin Healing (LASH) was first introduced in 2001 by Capon and Mordon to prevent keloids and hypertrophic scars. LASH requires homogenous heating throughout the full thickness of the skin around the wound. However, LASH therapy with 808-nm diode laser is deemed to be only applicable for phototype I-IV due to melanin absorption. This prospective ex-vivo study aims to evaluate the thermal effects of different wavelengths (808, 1064, 1210 and 1320 nm) on human skin phototype II, IV and VI.

The molybdenum isotopic composition in river water: Constraints from small catchments

We report molybdenum isotope compositions and concentrations in water samples from a variety of river catchment profiles in order to investigate the influence of anthropogenic contamination, catchment geology, within-river precipitation, and seasonal river flow variations on riverine molybdenum. Our results show that the observed variations in δ98/95Mo from 0‰ to 1.9‰ are primarily controlled by catchment lithology, particularly by weathering of sulfates and sulfides. Erosion in catchments dominated by wet-based glaciers leads to very high dissolved molybdenum concentrations. In contrast, anthropogenic inputs affect neither the concentration nor the isotopic composition of dissolved molybdenum in the rivers studied here. Seasonal variations are also quite muted. The finding that catchment geology exerts the primary control on the delivery of molybdenum to seawater indicates that the flux and isotope composition of molybdenum to seawater has likely varied in the geologic past.

Molybdenum isotope fractionation in pelagic euxinia: Evidence from the modern Black and Baltic Seas

Here we present stable isotope data for vertical profiles of dissolved molybdenum of the modern euxinic water columns of the Black Sea and two deeps of the Baltic Sea. Dissolved molybdenum in all water samples is depleted in salinity-normalized concentration and enriched in the heavy isotope (δ98Mo values up to + 2.9‰) compared to previously published isotope data of sedimentary molybdenum from the same range of water depths. Furthermore, δ98Mo values of all water samples from the Black Sea and anoxic deeps of the Baltic Sea are heavier than open ocean water. The observed isotope fractionation between sediments and the anoxic water column of the Black Sea are in line with the model of thiomolybdates that scavenge to particles under reducing conditions. An extrapolation to a theoretical pure MoS42− solution indicates a fractionation constant between MoS42− and authigenic solid Mo of 0.5 ± 0.3‰. Measured waters with all thiomolybdates coexisting in various proportions show larger but non-linear fractionation. The best explanation for our field observations is Mo scavenging by the thiomolybdates, dominantly — but not exclusively — present in the form of MoS42−. The Mo isotopic compositions of samples from the sediments and anoxic water column of the Baltic Sea are in overall agreement with those of the Black Sea at intermediate depth and corresponding sulphide concentrations. The more dynamic changes of redox conditions in the Baltic deeps complicate the Black Sea-derived relationship between thiomolybdates and Mo isotopic composition. In particular, the occasional flushing/mixing, of the deep waters, affects the corresponding water column and sedimentary data. δ98Mo values of the upper oxic waters of both basins are higher than predicted by mixing models based on salinity variations. The results can be explained by non-conservative behaviour of Mo under suboxic to anoxic conditions in the shallow bottom parts of the basin, most pronounced on the NW shelf of the Black Sea.