Wannier-function approach to electron states in superlattices under an electric field

Electron quasi-stationary states in a periodic semiconductor superlattice are calculated, as linear combinations of Wannier-Kohn functions, for different values of an electric field applied along the heterostructure. A comparison with an alternative approach, which is based on the localization of quasi-stationary states, is performed. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Low-bias negative differential resistance in graphene nanoribbon superlattices

We theoretically investigate negative differential resistance (NDR) for ballistic transport in semiconducting armchair graphene nanoribbon (aGNR) superlattices (5 to 20 barriers) at low bias voltages V(SD) < 500 mV. We combine the graphene Dirac Hamiltonian with the Landauer-Buttiker formalism to calculate the current I(SD) through the system. We find three distinct transport regimes in which NDR occurs: (i) a ""classical"" regime for wide layers, through which the transport across band gaps is strongly suppressed, leading to alternating regions of nearly unity and zero transmission probabilities as a function of V(SD) due to crossing of band gaps from different layers; (ii) a quantum regime dominated by superlattice miniband conduction, with current suppression arising from the misalignment of miniband states with increasing V(SD); and (iii) a Wannier-Stark ladder regime with current peaks occurring at the crossings of Wannier-Stark rungs from distinct ladders. We observe NDR at voltage biases as low as 10 mV with a high current density, making the aGNR superlattices attractive for device applications.

The multiphoton AC Stark effect

We study the interaction of a two-level atom with two intense lasers: a strong laser of Rabi frequency 2 Ohm on resonance with the atomic transition, and a weaker laser detuned by 7 Ohm/n. i.e. by a subharmonic of the Rabi frequency of the first. The second laser dresses the dressed states created by the first in an n-photon process. We calculate the energy levels and eigenstates of this doubly-dressed atom, and find a new phenomenon: the splitting of the energy levels due to an n-photon coupling between them, resulting in a multiphoton AC Stark effect. We illustrate this effect in the fluorescence spectrum, and show that the spectrum contains triplets at the subharmonic as well as harmonic resonance frequencies with a clear dependence on the order n of the resonance and the ratio a of the Rabi frequencies of the lasers. (C) 1998 Elsevier Science B.V.

Multiphoton ac Stark effect in a bichromatically driven two-level atom

We study the interaction of a two-level atom with two lasers of different frequencies and amplitudes: a strong laser of Rabi frequency 2 Ohm(1) on resonance with the atomic transition, and a weaker laser detuned by subharmonics (2 Ohm(1)/n) of the Rabi frequency of the first. We find that under these conditions the second laser couples the dressed states created by the first in an n-photon process, resulting in doubly dressed states and in a ''multiphoton ac Stark'' effect. We calculate the eigenstates of the doubly dressed atom and their energies, and illustrate the role of this multiphoton ac Stark effect in its fluorescence, absorption, and Autler-Townes spectra. [S1050-2947(98)07607-0].

Untersuchungen zur Nutzvolumenkapazität von stark sauren Kationenaustauschern

Ionenaustausch zieht sich durch viele Wissenschafts- und Wirtschaftsanwendungen. Diese Technologie wird allgemein zur Entfernung von gelösten Ionen aus einer wässrigen Phase genutzt. Erst in den 1950er Jahren entwickelt, ist sie heute voll ausgereift. Ihre Anwendung findet diese Technologie vor allem in der Wasseraufbereitung, Lebensmittel-, Chemie- und Pharmaindustrie. Die Demineralisierung von Wasser und die Wasserenthärtung sind vor allem in der Pharmaindustrie durch ihre hohen Wasserqualitätsansprüche von Bedeutung. Sogar für wertvolle Materialien, wie Uran und Plutonium, aus dem Abfall der nuklearen Industrie können Ionenaustauscher eingesetzt werden. Die elektrostatische Sorption in das Ionenaustauschermaterial ist entscheidend. Die entfernten Ionen aus dem Austauscher, werden durch die gleiche Ionenanzahl dergleichen Ladung in der Lösung ersetzt. Der Ionenaustausch wird durch verschiedene Parameter beeinflusst. Ein wichtiger Parameter ist die Kapazität und somit die Nutzzeit des Austauscherharzes im Betrieb. Somit spiegelt die Kapazität die Wirtschaftlichkeitdes Harzes wieder. Die Kapazität wird in Gesamtkapazität und nutzbare Kapazität unterschieden. Die Gesamtkapazität stellt die Gesamtzahl der austauschbaren Ionen dar. Die nutzbare Kapazität ist stets niedriger. Diese misst die Anzahl der Aktivgruppen,wo Ionenaustausch in der Sättigungsphase wirklich stattgefunden hat. Diese Arbeit soll einen Überblick über das große Thema der Ionenaustauscher geben. Dabei wird erläutert, was Ionenaustauscher sind und wie sie funktionieren. Im experimentellen Teil wird die nutzbare Kapazität eines stark sauren Kationenaustauschers bestimmt.

Theoretical study of the second-order vibrational Stark effect

The behaviour of the harmonic infrared frequency of diatomic molecules subjected to moderate static uniform electric fields is analysed. The potential energy expression has been developed as a function of a static uniform electric field, which brings about a formulation describing the frequency versus field strength curve. With the help of the first and second derivatives of the expressions obtained, which correspond to the first- and second-order Stark effects, it was possible to find the maxima of the frequency versus field strength curves for a series of molecules using a Newton-Raphson search. A method is proposed which requires only the calculation of a few energy derivatives at a particular value of the field strength. At the same time, the expression for the dependence of the interatomic distance on the electric field strength is derived and the minimum of this curve is found for the same species. Derived expressions and numerical results are discussed and compared with other studi

Plan öfver Stralsund med dess fästningsverk : Stralsund, hufvudstaden i svenska andelen af Pommern, är till sin belägenhet och fortification en stark fästning : staden har 1200 hus och 11 000 invånare

Kartta kuuluu A. E. Nordenskiöldin kokoelmaan

Signature optique d’effet Stark dans une bicouche de CuPc:C60

Les hétérojonctions formées de deux matériaux, un donneur et un accepteur (D/A), sont la base de la majorité des mélanges photovoltaïques organiques. Les mécanismes de séparation des charges dans ces systèmes représentent aujourd'hui l'un des sujets les plus chauds et les plus débattus dans ce domaine. Nous entrons au coeur de ce débat en choisissant un système D/A à base de phtalocyanine de cuivre (CuPc) et de fullerène (C60). Pour sonder les états excités de nos molécules et obtenir de l'information sur les phénomènes à l'interface D/A, nous réalisons une expérience pompe-sonde, appelée absorption photoinduite (PIA). Nous y mesurons le changement fractionnaire de transmission au travers de l'échantillon. Les mesures de PIA sont réalisées à l'état de quasi équilibre, à T=10K. Nous observons une modulation prononcée dans la région du photoblanchiment de l'état fondamental qui nous indique que la pompe induit un décalage du spectre d'absorption de l'état fondamental. Ce décalage peut être expliqué par deux processus : soit l'échantillon est chauffé par la pompe (effet thermique) ou bien des charges sont créées à l'interface entre les deux matériaux (effet Stark). La dépendance en température du spectre d'absorption entre 10K et 290K montre une signature thermique pour un changement de température de 80K. Grâce au ratio des raies Raman anti-Stokes et Stokes, nous démontrons que la pompe chauffe l'échantillon de 34 K, température insuffisante pour attribuer notre signal à un effet thermique. Nous évaporons ensuite la bicouche CuPc/C60 sur de l'ITO et du saphir, substrats qui possèdent des conductivités thermiques différentes et nous observons le même signal de PIA, excluant par le fait même l'hypothèse de l'effet thermique. Puisque notre étude est comparable à la spectroscopie à effet Stark, nous procédons à une analyse similaire en comparant notre signal de PIA au spectre de la transmittance et à ses dérivés première et seconde. Nous observons alors que notre signal reproduit presque parfaitement la dérivée seconde de la transmittance. Ces résultats sont conformes à une signature optique d'effet Stark due à la création de charges à l'interface D/A.

Stark allein oder gemeinsam stärker?

Die Stadt-Umland-Problematik ist kein neues oder für die Metropolregion Hamburg spezifisches Thema, sondern eine der klassischen, bundesweiten raumordnungspolitischen Fragestellungen. Unter den Vorzeichen der aktuellen und künftigen demografischen Entwicklung, einer globalen Standortkonkurrenz und immer engerer öffentlicher Finanzspielräume geht es allerdings heute weniger um die Steuerung eines quantitativen Flächenwachstums, sondern vielmehr um die offensive und qualitative Entwicklung und Einbindung aller regionalen Potenziale. Klassische Planungsinstrumente stoßen dabei zunehmend an ihre Grenzen. In dieser Publikation werden die Möglichkeiten neuartiger Formen kooperativer Strukturen umfassend aufgezeigt. Dies geschieht sowohl in einer Gegenüberstellung bisher bekannter Ansätze von stadt-regionalen Kooperationen wie auch, unter besonderer Berücksichtigung des ländergrenzenübergreifenden Aspektes, anhand der Metropolregion Hamburg. Diese wird auf die siedlungsstrukturelle, regionalplanerische sowie politische Ausgangssituationen eingehend untersucht sowie die daraus resultierenden Stärken und Schwächen aufgezeigt und bewertet. Aufbauend auf diese Untersuchung wird für die Metropolregion Hamburg ein möglicher Ansatz stadtregionaler Kooperation, das Modell der Nachbarschaftsforen, vorgestellt, die möglichen Handlungsfelder sowie -konflikte benannt und auf einen spezifischen Teilraum der Region angewendet.

Assembly of a Dean and Stark Apparatus

This is a 5-minute narrated video that shows students how to assemble Dean and Stark distillation apparatus. It is in Flash Movie format and the ZIP file contains everything required - simply upload it to Blackboard as a package file, unpack it and use dean-and-stark.htm as the start page.

Montaje de un espectómetro de microondas con modulación Stark para Experimentación en Química Física.

Realizado en la Facultad de Químicas de Salamanca, por 3 profesores del centro para la asignatura Experimentación en Química Física de cuarto curso de la Licenciatura en Ciencias Químicas. El objetivo era el montaje y puesta a punto de una práctica de Espectroscopia Molecular para el laboratorio de Química Física. La metodología para la construcción del espectómetro estaba basada en la Mecánica Cuántica. Del plan previsto, sólo se cumplió la primera fase por problemas presupuestarios, se necesitará una subvención adicional para completar el montaje del equipo y poder realizar así el experimento completo en la Universidad de Salamanca.

Bloch-Kohn and Wannier-Kohn functions in one dimension

Bloch and Wannier functions of the Kohn type for a quite general one-dimensional Hamiltonian with inversion symmetry are studied. Important clarifications on null minigaps and the symmetry of those functions are given, with emphasis on the Kronig-Penney model. The lack of a general selection rule on the miniband index for optical transitions between edge states in semiconductor superlattices is discussed. A direct method for the calculation of Wannier-Kohn functions is presented.