The Atari-Punk console as an action product of a Lehr-Lern-Labor for teacher training in the field of electrical engineering

Das Modul "Fachdidaktisch-Fachwissenschaftliches Projekt Elektrotechnik" (FFP-ET) beschäftigt sich mit der Durchführung eines sogenannten Lehr-Lern-Labors (LLL) an der Technischen Universität Berlin (TU Berlin). Dieses Modul ist ein Pflichtmodul im Lehramtsstudiengang Elektrotechnik. Innerhalb des Moduls behandeln die Studierenden elektrotechnische, fachdidaktische und mediendidaktische Fragestellungen. Ziel ist die Konzeption einer Unterrichtseinheit die zum Ende des Semesters durchgeführt, reflektiert, angepasst und erneut durchgeführt werden soll. Der Leitfaden stellt die elektrotechischen, mediendidaktischen und fachdidaktischen Themenfelder dar und kann als Grundlage dienen, das Konzept des LLL in dieser Form auch an anderen Institutionen zu implementieren.The module "Fachdidaktisch-Fachwissenschaftliches Projekt Elektrotechnik" (FFP-ET) deals with the implementation of a so-called Lehr-Lern-Labor (LLL) at the Technische Universität Berlin (TU Berlin). This module is a compulsory module in the teacher training course Electrical Engineering. Within the module, students deal with electrotechnical, didactic and media-didactic issues. The aim is to design a teaching unit which will be carried out, reflected upon, adapted and repeated at the end of the semester. The guideline presents the electrotechnical, media-didactic and subject-didactic subject areas and can serve as a basis to implement the concept of the LLL in this form also at other institutions.BMBF, 01JA1628, TUB Teaching - Innovativer Einstieg, Professions- und Forschungsorientierung im berufsbezogenen Lehramtsstudiu

More Teamteaching – Less Microteaching! Videographie: ein Medium zur Lehrkräfte-Professionalisierung?

Der Beitrag zielt auf die Professionalisierung von Lehrkräften im Bereich der Beruflichen Fachdidaktik und den Einsatz digitaler Medien im Unterricht. Mit dem Instrument Videographie lässt sich eine Entschlüsselung von Unterrichtssequenzen seminaristisch durchführen, aber auch der Medieneinsatz von Schüler*innen und Lehrpersonen begutachten. Eine videobasierte Unterrichts- und Professionsforschung bieten somit die Möglichkeit, Chancen und Grenzen von Videographie auszuloten. Auf diesem Hintergrund wurde an der TU Berlin ein Lehr-Lern-Labor im Rahmen der ‚Qualifizierungsoffensive Lehrerbildung‘ durchgeführt. Hierbei wurde zum einen auf das Forschende Lernen zurückgegriffen, zum anderen die hermeneutische Sequenzanalyse zur Deutung von Unterrichtsaktivitäten herangezogen. Der von Studierenden geplante und durchgeführte Unterricht mit realen Schulklassen unter Einsatz diverser digitaler Tools lieferte das videographische Material für unterschiedliche Entwicklungsaufgaben der Lehramtskandidaten*innen

Basis set convergence in extended systems: infinite hydrogen fluoride and hydrogen chloride chains

Basis set convergence of the Hartree-Fock and the correlation energy is examined for the hydrogen bonded infinite bent chains (HF)_infinity and (HCl)_infinity. We employ series of correlation consistent basis sets up to quintuple zeta quality together with a coupled cluster method (CCSD) to describe electron correlation on ab initio level. The Hartree-Fock energy converges rapidly with increasing basis set quality whereas the correlation energy is found to be slowly convergent for the same series of basis sets. We study basis set extrapolation for (HF)_infinity and (HCl)_infinity and show that it substantially enhances the accuracy of both the Hartree-Fock and the correlation energy in extended systems.Comment: 12 pages, 4 figures, 4 tables, LaTeX, corrected typo

Correlation of Kondo effect and molecular conformation of the acceptor molecule in the TTF-TCNE charge transfer complex

A Kondo resonance has been observed on purely organic molecules in several combinations of charge transfer complexes on a metal surface. It has been regarded as a fingerprint of the transfer of one electron from the donor to the extended π orbital of the acceptor's LUMO. Here, we investigate the stoichiometric checkerboard structure of tetrathiafulvalene (TTF) and tetracyanoethylene (TCNE) on a Au(1 1 1) surface using scanning tunneling and atomic force microscopy at 4.8 K. We find a bistable state of the TCNE molecules with distinct structural and electronic properties. The two states represent different conformations of the TCNE within the structure. One of them exhibits a Kondo resonance, whereas the other one does not, despite of both TCNE types being singly charged

Spinal pain due to metastasis of unknown origin

A 58-year-old woman presented with non-radicular pain in the upper thorax. Due to the prolonged duration of symptoms, a bone scintigraphy was made, which showed pathological enhancement in the upper thoracic spine. An MRI demonstrated lesions of the third and fourth thoracic vertebrae. A biopsy showed a metastasis of poorly differentiated carcinoma. A whole-body 18-F-FDG PET scan failed to identify a primary tumour. The patient was given radiotherapy, chemotherapy and analgesic treatment. She died within 3years. In the late stage, the tumour marker CA 19-9 was positive; however, an MRI of the abdomen failed to identify a pancreatic tumour. Metastasis from an unknown primary site can present as cervical spinal disease very similar to degenerative diseas

Doping high Tc superconductors with oxygen and metallic atoms: A molecular dynamics study

Using classical molecular dynamics based on Lennard-Jones-like potentials, a mechanically stable YBa2Cu3O7 high Tc superconductor structure is generated. This process is controlled via interactive computer graphics. After doping atoms into or removing atoms from the sample using a recently implemented picking mechanism, the lattice oscillation energy is annihilated with a simulated annealing procedure. The remaining minimum ground state energy allows marking of the preferred doping location. Information on the doping mechanism is important because the magnetic and superconducting properties of these compounds depend very strongly on their oxygen conten

New Developments in the Field of Reaction Technology: The Multiparallel Reactor HPMR 50-96

Catalytic high-pressure reactions play an important role in classic bulk chemistry. The optimization of common reactions, the search for new and more effective catalysts, and the increasing use of catalytic pressure reactions in the field of drug development call for high-parallel reaction systems. A crucial task of current developments, apart from the parameters of pressure, temperature, and number of reaction chambers, is, in this respect, the systems' integration into complex laboratory automation environments

Ru-/Ti-substituierter LNMO-Spinell als positives Elektrodenmaterial für Li-Ionen-Batterien – Degradationsprozesse und ergänzende Strukturaufklärung

Der Ru- und Ti- substituierte LNMO-Spinell gilt als aussichtsreiches neues Material für positive Elektroden in Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund seiner hohen Arbeitsspannung und der Möglichkeit zur Aufnahme von zusätzlichem Lithium erreicht der Spinell eine hohe theoretische Energiedichte, die speziell für größere Anwendungen wie BEVs erforderlich ist. Allerdings führen Degradationsmechanismen während des Zyklierens zu einem Kapazitätsverlust, weshalb der LNMRTO-Spinell nur eine unzureichende Zyklenstabilität aufweist und kommerziell noch keine Verwendung findet. Die Ziele dieser Arbeit waren daher, die Alterungsprozesse des Materials detailliert zu analysieren und sie den entsprechenden Kapazitätsverlusten zuzuordnen. Dabei sollten Informationen aus ergänzenden Experimenten zur Strukturaufklärung die Interpretation der Ergebnisse erleichtern. Ein Vergleich zweier unterschiedlich kalzinierter LNMRTO-Materialien sollte zudem zeigen, ob sich eine höhere (LNMRTOht) oder eine niedrigere (LNMRTOnt) Kalzinierungstemperatur als vorteilhafter für die spätere Zyklenstabilität erweist. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurden die auftretenden Alterungsprozesse genauer analysiert. Ein Vergleich der beiden Materialien machte deutlich, dass aufgrund der unterschiedlichen Primärpartikelgrößen und -morphologien die Einflüsse der einzelnen Degradationsmechanismen auf die Kapazitätsverluste variieren. Die kleineren Primärpartikel des nt-Materials sind wesentlich anfälliger für eine ÜM-Lösung (Mn und Ni), dafür weniger für eine Reduktion der Li-Diffusion. Daraus ergeben sich Kapazitätsverluste im Hoch- und Tiefvoltbereich. Das ht-Material leidet vor allem im Tiefvoltbereich unter deutlichen Kapazitätseinbußen, die im Wesentlichen durch eine reduzierte Li-Diffusion und in einem geringeren Umfang auch durch eine Mn2+-Lösung resultieren. Generell ließ sich feststellen, dass sich die Substituierung des LNMO-Spinells mit Ru und Ti positiv auf die mechanische Stabilität des Materials auswirkt. Weder Risse oder Rissbildungen noch eine Ablösung der Elektrodenschicht vom Ableiter ließen sich nachweisen. Die ergänzenden Messungen zur Strukturaufklärung wurden im zweiten Teil der Arbeit behandelt. Im ht-Material konnte ein Phasengemisch aus ungeordneter und geordneter Phase identifiziert werden, welches aufgrund der vorhandenen Phasengrenze in den Primärpartikeln zur Reduzierung der Li-Diffusion beiträgt. Die Analysen der Redoxübergänge in den Materialien zeigten, dass sich das Verhalten des statischen (ex situ) von dem des dynamischen (in situ) Systems unterscheidet. Im Tiefvoltbereich des dynamischen Systems liegt zunächst nicht Mn3+ vor, sondern Mn4+ mit einem delokalisierten Elektron, wodurch die Bildung und das Herauslösen von Mn2+ im Vergleich zu anderen Systemen verlangsamt stattfindet. Mit Hilfe von Messungen bei verschiedenen C-Raten im Tiefvoltbereich konnte das strukturelle Modell, welches bereits zuvor für die Erklärung des unterschiedlichen elektrochemischen Verhaltens der Materialien bei Einbau des zusätzlichen Lithiums verwendet wurde, bestätigt werden. Unter Einbeziehung aller relevanten Ergebnisse dieser Arbeit lässt sich sagen, dass das nt- Material aufgrund der geringeren kinetischen Limitierungen in Bezug auf die Li-Diffusion als das vielversprechendere Material angesehen werden kann

Substrate engineering for high quality emission of free and localized excitons from atomic monolayers in hybrid architectures

We acknowledge financial support by the State of Bavaria and the European Research Council (Project Unlimit-2D).Atomic monolayers represent a novel class of materials to study localized and free excitons in two dimensions and to engineer optoelectronic devices based on their significant optical response. Here, we investigate the role of the substrate on the photoluminescense response of MoSe2 and WSe2 monolayers exfoliated either on SiO2 or epitaxially grown InGaP substrates. In the case of MoSe2, we observe a significant qualitative modification of the emission spectrum, which is widely dominated by the trion resonance on InGaP substrates. However, the effects of inhomogeneous broadening of the emission features are strongly reduced. Even more strikingly, in sheets of WSe2, we could routinely observe emission lines from localized excitons with linewidths down to the resolution limit of 70 μeV. This is in stark contrast to reference samples featuring WSe2 monolayers on SiO2 surfaces, where the emission spectra from localized defects are widely dominated by spectral diffusion and blinking behaviour. Our experiment outlines the enormous potential of III-V-monolayer hybrid architectures to obtain high quality emission signals from atomic monolayers, which are straight forward to integrate into nanophotonic and integrated optoelectronic devices.PostprintPeer reviewe