Longitudinal photocurrent spectroscopy of a single GaAs/AlGaAs v-groove quantum wire

Modulation-doped GaAs v-groove quantum wires (QWRs) have been fabricated with novel electrical contacts made to two-dimensional electron-gas (2DEG) reservoirs. Here, we present longitudinal photocurrent (photoconductivity/PC) spectroscopy measurements of a single QWR. We clearly observe conductance in the ground-state one-dimensional subbands; in addition, a highly temperature-dependent response is seen from other structures within the v-groove. The latter phenomenon is attributed to the effects of structural topography and localization on carrier relaxation. The results of power-dependent PC measurements suggest that the QWR behaves as a series of weakly interacting localized states, at low temperatures

Berechnete Erzeugung von dreidimensionalen Oberflächenmodellen im STL-Format aus der Beschreibung planarer Mechanismen für die generative Fertigung durch selektives Lasersintern

Der Beitrag beschreibt detailliert wie die Bestandteile eines planaren Mechanismus als geometrische Körper modelliert und im STL-Dateiformat für den 3D-Druck gespeichert werden können. Anhand des Entwurfs eines Viergelenks wird die komplette Kette vom mathematischen Modell bis hin zum Schreiben der druckbaren STL-Datei beschrieben. Die erläuterten Beispiele können leicht in MATLAB nachvollzogen werden. Die Autoren sind überzeugt, dass der Entwurf von Mechanismen vor einem Umbruch steht, da ein automatischer Entwurf eines Mechanismus aus einer Bewegungsanforderung möglich wird und der 3D-Druck eines solchen kostengünstig und kurzfristig möglich ist. In Kombination mit preiswerten Motoren und einfachste Steuerungen stellen generativ gefertigte Mechanismen eine Alternative zur komplexen Programmierung von Robotern dar.This paper describes in detail how to generate STL-Files using MATLAB for the generation of Mechanisms and Kinematic structures. For a 4Bar-Linkage, all design steps to come from a kinematic description to a 3D printable spatial object are explained. The authors are convinced that the design of mechanisms will become popular again, since the automatic design to fulfill a movement task is possible. 3D printing of mechanisms is cheap and possible within hours. Off-the-shelf motors and simple control boards are a real alternative to a complex programming task for 6DoF robots

Effects by Paramagnetic and Diamagnetic Materials in a 1.5-Tesla Highfield Magnetic Resonance Imaging System (MRI)

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Dieser Artikel zeigt die Ergebnisse einer experimentellen Untersuchung des Störeinflusses von paramagnetischen und diamagnetischen Materialien auf die Bildgebung in einem geschlossenen 1,5-Tesla-Hochfeld-Magnetresonanztomographen(MRT). Mit drei verschiedenen Sequenztypen (SE, GE, EPI) wurden unterschiedlich große metallische und nichtmetallische Werkstückprofile hinsichtlich der entstehenden Artefakte untersucht. Zur Darstellung der Artefakte wurde ein mit Gd-Mn-Lösung gefüllter Kunststoffbehälter (Phantom) verwendet, zu dem die zu untersuchenden Materialien während der Versuchsdurchführung in definierten Abständen parallel verschoben wurden. Die Auswertung der Schnittbilder erfolgte in transversaler und sagittaler Untersuchungsebene und ergab, daß Aluminium- und Kunststoffprofile auch bei sehr geringem Abstand zum Phantom die kleinsten Bildstörungen verursachten. Besonders starke Artefakte wurden bei den untersuchten Stahl- und Kupferprofilen festgestellt. Bei einem Vergleich der angewendeten Sequenztypen konnte nachgewiesen werden, daß besonders die SE-Sequenz, trotz der teilweise stark variierenden Materialprofile, eine geringere Artefaktanfälligkeit und somit eine höhere Stabilität in der Bildgebung im Gegensatz zur GE- und EPI-Sequenz aufwies. Diese Untersuchungen wurden im Anschluß an eine intensive Literaturstudie (Internet, Medline, Meditec) durchgeführt. Relevante Publikationsquellen gibt es bisher nur sehr wenige.This article shows the results of an experimental investigation of the interference by paramagnetic and diamagnetic materials on imaging in a closed 1.5 Tesla high field magnetic resonance imaging System(MRI). For different types of sequences (SE, GE, EPI) the effects of metal and non-metal profiles in producing artefacts were investigated. A phantom (plastictrunk) filled with Gd-Mn-solution was used for representation of the artefacts. The materials analysed were placed parallel to the phantom at predetermined distances. The images were obtained in transverse and sagittal planes and analysed with respect to the resulting artefacts.The results show that aluminium and polymer profiles produce the weakest artefacts, even when the material is positioned close to the phantom. A comparison of the sequence types shows that the SE-sequence has a low sensitivity to artefacts, despite the great profile variation in size and shape. The SE-sequence accordingly showed a higher imaging stability scompared with the GE- and EPI-sequences. Steel and copper produced the strongest artefacts. The examination was begun after an intensive study of the literature(Internet, Medline, Meditec). So far have been few publications on this subject

Carrier relaxation in GaAs v-groove quantum wires and the effects of localization

Carrier relaxation processes have been investigated in GaAs/AlGaAs v-groove quantum wires (QWRs) with a large subband separation (46 meV). Signatures of inhibited carrier relaxation mechanisms are seen in temperature-dependent photoluminescence (PL) and photoluminescence-excitation (PLE) measurements; we observe strong emission from the first excited state of the QWR below ~50 K. This is attributed to reduced inter-subband relaxation via phonon scattering between localized states. Theoretical calculations and experimental results indicate that the pinch-off regions, which provide additional two-dimensional confinement for the QWR structure, have a blocking effect on relaxation mechanisms for certain structures within the v-groove. Time-resolved PL measurements show that efficient carrier relaxation from excited QWR states into the ground state, occurs only at temperatures > 30 K. Values for the low temperature radiative lifetimes of the ground- and first excited-state excitons have been obtained (340 ps and 160 ps respectively), and their corresponding localization lengths along the wire estimated.Comment: 9 pages, 8 figures, submitted to Phys. Rev. B Attempted to correct corrupt figure

Kapazitive pH-Sensoren auf der Basis von makroporösem Silizium mit Doppelisolatorschicht aus thermisch oxidiertem SiO2 und LPCVD-Si3N4

Halbleitersensoren für den Ionennachweis in wässrigen Lösungen lassen sich einfach und kostengünstig als kapazitive Feldeffektstrukturen in Form von sogenannten EIS- (Elektrolyt-Isolator-Silizium) Sensoren realisieren. Allerdings sind solche Sensoren begrenzt miniaturisierbar, da ihre geometrische Fläche direkt proportional in das Meßsignal, die Kapazitätsänderung, eingeht. Um diesen Nachteil zu umgehen, haben wir auf dem ersten BioSensorSymposium in München (1999) einen neuartigen Lösungsansatz vorgeschlagen, bei dem makroporöses Silizium als Basismaterial für verschiedene sensoraktive Substanzen, wie z.B. pH-sensitive Schichten und Enzyme eingesetzt werden kann. Bei der Verwendung von makroporösem Silizium als Transducermaterial hat die durch den Herstellungsprozeß bedingte Vergrößerung der sensoraktiven Oberfläche nämlich eine Zunahme der Meßkapazität zur Folge. Aufgrund der Ätzanordnung zur Herstellung von porösem Silizium war es bisher allerdings nur möglich, Niedertemperaturprozesse, wie das PECVD (Plasma-Enhanced-Chemical-Vapour-Deposition)-Verfahren, zur Abscheidung von SiO2 als Isolatorschicht und Si3N4 als pH-sensitiver Schicht zu verwenden. Solche Sensoren besitzen allerdings keine hohe Langzeitstabilität im Meßbetrieb (ca. 2 Monate), da die dielektrischen Schichten unzureichende Korrosionseigenschaften aufweisen. Zur Verbesserung der Langzeitstabilität von Sensoren aus porösem Silizium bietet sich die Verwendung von thermisch oxidiertem Silizium als Isolatorschicht und das Abscheiden von Siliziumnitrid als pH-sensitive Schicht mittels LPCVD (Low-Pressure- Chemical-Vapour-Deposition)-Verfahren an. Vorangegangene Arbeiten aus unserer Arbeitsgruppe hatten gezeigt, daß planare Sensoren mit LPCVD-Nitrid als Transducermaterial über einen Zeitraum von sieben Monaten konstant hohe Sensitivitäten nahe dem Nernst-Idealwert aufweisen

Resonant electron transfer between quantum dots

An interaction of electromagnetic field with a nanostructure composed of two quantum dots is studied theoretically. An effect of a resonant electron transfer between the localized low-lying states of quantum dots is predicted. A necessary condition for such an effect is the existence of an excited bound state whose energy lies close to the top of the barrier separating the quantum dots. This effect may be used to realize the reversible quantum logic gate NOT if the superposition of electron states in different quantum dots is viewed as the superposition of bits 0 and 1.Comment: 8 pages, 1 EPS-figure, submitted to Phys. Rev.

Reduction of anomalous heating in an in-situ-cleaned ion trap

Anomalous heating of trapped atomic ions is a major obstacle to their use as quantum bits in a scalable quantum computer. The physical origin of this heating is not fully understood, but experimental evidence suggests that it is caused by electric-field noise emanating from the surface of the trap electrodes. In this study, we have investigated the role that adsorbates on the electrodes play by identifying contaminant overlayers, developing an in situ argon-ion beam cleaning procedure, and measuring ion heating rates before and after cleaning the trap electrodes' surfaces. We find a reduction of two orders of magnitude in heating rate after cleaning.Comment: 7 pages, 1 figur

Исследование параметров контроля качества дефектоскопических материалов

Цель данной работы - исследование параметров контроля качества дефектоскопических материалов. Изучена технология проведения контроля, параметры качества дефектоскопических материалов. В результате оценена проникающая способность наборов дефектоскопических материалов. Приведен анализ факторов, влияющих на качество дефектоскопических материалов.The purpose of this work is to study the quality control parameters of flaw detection materials. The control technology, quality parameters of flaw detection materials were studied. As a result, the penetration ability of flaw detector kits was evaluated. The analysis of factors affecting the quality of flaw detection materials is given