Self-consistent model for ambipolar tunneling in quantum-well systems

We present a self-consistent approach to describe ambipolar tunneling in asymmetrical double quantum wells under steady-state excitation and extend the results to the case of tunneling from a near-surface quantum well to surface states. The results of the model compare very well with the behavior observed in photoluminescence experiments in $InGaAs/InP$ asymmetric double quantum wells and in near-surface $AlGaAs/GaAs$ single quantum wells.Comment: 10 pages, REVTeX 3.

Extended methodology for determining wetting properties of porous media

[1] Because most methods for assessing the wettability of porous materials are restricted in their applicability, we developed two new methods for measuring contact angles and particle surface energy. The proposed methods (the Wilhelmy plate method (WPM) and the modified capillary rise method (MCRM)) were tested on 24 soils. For comparison, the water drop penetration time test (WDPTT) and the sessile drop method (SDM) were also applied. It was found that advancing contact angles, measured either with WPM or MCRM, agreed well in the range of 0° to 142°. Sessile drop contact angles were within the domain enclosed by the range of advancing and receding contact angles as determined with WPM. WDPTT, however, was only sensitive in the narrow range of 85° to 115°. We conclude that both WPM and MCRM are reliable methods for determining contact angles and particle surface energy over a wide range of porous material wettabilities

Developing SOEPsurvey and SOEPservice: The (Near) Future of the German Socio-Economic Panel Study (SOEP)

Das Sozio-oekonomische Panel (SOEP) ist als multidisziplinäres Haushaltspanel, das Informationen zu allen Personen, die in einem Panel-Haushalt leben, erhebt und damit alle Altersjahrgänge abdeckt, nach 25 Jahren Laufzeit auch zu einer Kohorten- Studie geworden. Der zunehmende Erfolg der Forschungsinfrastruktur-Einrichtung SOEP speist sich in erster Linie daraus, dass die Analysekraft von Längsschnittstudien mit jedem weiteren Erhebungsjahr zunimmt. Hinzu kommen im Falle des SOEP seit Beginn an eine lange Reihe von Innovationen bei der Erhebung, Datenaufbereitung und Nutzer-Service. Deswegen gilt es zu überlegen, wie die wissenschaftliche Power des SOEP weiter gestärkt werden kann. Nicht zuletzt auch, da es für neue, spezialisierte Panel-Studien (wie das Nationale Bildungspanel oder das DFG-geförderte Familienpanel PAIRFAM) eine Referenz und ggf. Verankerung der Hochrechnung darstellt. Zudem kann das SOEP künftig eine größere Rolle als ,,Kontroll-Stichprobe" für Interventions-Studien spielen; etwa im Bereich der Kindheitsentwicklung. Auf diese neuen Rollen muss es vorbereitet sein. Die im SOEP in den letzten Jahren realisierten Erhebungsinnovationen wie z. B. die Inkorporation psychologischer Konzepte, physische Gesundheitsmessungen (Greifkraft), die Messung kognitiver Fähigkeiten und die Erprobung von Verhaltens- Experimenten werden in anderen Panel-Studien aufgegriffen und auf eine größere Stichprobenbasis gestellt. Im UK wird mit ,,Understanding Society" ein Haushaltspanel mit 40.000 Haushalten begonnen; in den Niederlanden wird mit MESS ein Haushaltspanel von über 5.000 Haushalten für innovative Messmethoden zur Verfügung gestellt. Die Erhebungsinhalte des SOEP werden von den Forschungs- und Politikberatungs-Communities unverändert stark nachgefragt. In UK hat ein für ,,Understanding Society" breit angelegter Konsultationsprozess keine grundsätzlich neuen Befragungsinhalte zu Tage gefördert, die das SOEP nicht bereits enthält oder die für das SOEP ohnehin im Gespräch sind. Wichtiger als die ,,Entdeckung" völlig neuer Erhebungsinhalte ist das thematische wie zeitliche ,,Zuschneiden" der Details von Befragungsinhalten auf (zugespitzte) neue (theoretische) Fragestellungen und dabei gleichzeitig bewährte sowie viel genutzte zentrale Befragungsinhalte und deren Befragungsrhythmen beizubehalten. Das ,,Maßschneidern" von Erhebungsinhalten wird in den nächsten Jahren die eigentliche Herausforderung für Infrastruktur- Erhebungen wie die PSID, ,,Understanding Society" und das SOEP sein. Bei den Erhebungsinhalten sollten die ,,Ränder" des Lebenslaufs eine größere Rolle spielen, da diese von Haushalts-Panels besonders gut erfasst werden können. Diese Verbesserungen der Erhebungen beziehen sich einerseits auf die fötale Phase von in das SOEP hineingeborenen Kindern und die (frühe) Kindheit, andererseits auf die letzte Lebensphase und das Sterben. In der Mitte des Lebenslaufs werden verbesserte Fragen zum Einkommen, Sparen und Vermögen sowie auch psychologische Konstrukte eine zentrale Rolle spielen, außerdem gezielte Fragen (event triggered questionnaires) in Verbindung mit zentralen Lebensereignissen wie z. B. Eheschließung, Scheidung, Eintritt in und Austritt aus Arbeitslosigkeit. Es wird die Etablierung einer SOEP-"Innovations-Stichprobe" vorbereitet, um theoriegeleitete Forschungsfragen gezielter unterstützen zu können. Dazu wird es auch notwendig sein, neue Messkonzepte zu erproben (z. B. die Erhebung von Biomarkern, qualitative Erhebungen, aber auch Experimente und gezielte Interventionsstudien). Um die Power von Längsschnittdaten von Anfang an für die Innovations-Stichprobe ausnutzen zu können, ist geplant, zwei kleinere Teilstichproben des SOEP, die seit 1998 bzw. 2006 laufen (Subsamples E und H), in die Innovationsstichprobe zu überführen. Um die statistische Power langlaufender Längsschnittdaten entscheidend zu verbessern, schätzen wir eine Mindestfallzahl von etwa 500 Personen pro Geburtsund Alterskohorte für ausreichend ein. Um dieses Ziel zu erreichen, muss die Fallzahl des SOEP-Standard-Samples erhöht werden. Als ,,Nebeneffekt" werden dadurch wesentlich bessere Analysen für relativ kleine Gruppen in der Bevölkerung möglich; etwa für allein Erziehende oder bestimme Immigrantengruppen. Außerdem verbessern sich als weiterer ,,Nebeneffekt" auch regionale Analysemöglichkeiten, z. B. für die meisten Bundesländer und in großen Bundesländern bis hin zu Regierungsbezirken (oder ähnlich abgegrenzten regionalen Einheiten). In letzter Zeit wird immer deutlicher, welche große Bedeutung das SOEP als ,,Referenz-Datensatz" für spezialisierte und vom SOEP völlig unabhängige Erhebungen hat (neben Beobachtungsstudien, wie etwa Zwillings-Studien, auch Labor- und Interventions-Studien). Zur Unterstützung dieser Funktion ist eine neue Art von Service, der in Deutschland bislang nicht vorgehalten wird, notwendig (Beratung von Spezial-Erhebungen; ggf. Datenaufbereitung von längsschnittlichen Spezial-Erhebungen), der auch in ein Datenservicezentrum eingebracht werden könnte. After 25 years as a multidisciplinary household panel containing information on all individuals residing in panel households and thus covering all age cohorts, the German Socio-Economic Panel (SOEP) has become a true cohort study as well. The increasing success of the SOEP research infrastructure comes above all from the increasing analytical power that longitudinal studies attain with each successive survey year. In the case of SOEP, a long series of innovations in surveying, data preparation, and user service have also played a major role. For this reason, it is important to consider how the scientific capacity of SOEP can be further enhanced-- not least of all since the SOEP can form a key point of reference (or "anchor") for new, specialized panel studies (such as the National Educational Panel and the family panel PAIRFAM, funded by the German Research Foundation). Furthermore SOEP can become a kind of "control sample" for intervention studies, for example, in the field of child development. The SOEP survey and its governance structures must be prepared for these new tasks. The numerous innovations introduced into SOEP in recent years--questions dealing with psychological concepts, physical health measures (grip strength), measures of cognitive capabilities, and behavioral experiments--have been incorporated into other panel studies as well, and thus provided with a larger sample base. In the UK, the "Understanding Society" household panel study was launched with 40,000 households; in the Netherlands, the MESS household panel study of over 5,000 households offered a new basis for testing innovative measurement methods. The results of the SOEP survey are in continuing high demand in the research and policy advisory community. From our point of view, the large-scale consultation process conducted to define the content of the UK survey "Understanding Society" failed to identify any fundamentally new survey content that the SOEP either did not already contain or that was not already being discussed for the SOEP. More important than "discovering" entirely new survey areas is "tailoring" the details of existing survey content to address new, more specific (theoretical) questions, and thus maintaining proven and widely used elements of survey content. The "tailoring" of survey content will be the real challenge facing infrastructure surveys like PSID, "Understanding Society," and the SOEP in the coming years. In the future, the "margins" of the life course should play a stronger role in survey content, since household panels are able to provide outstanding data of these life phases. The SOEP, and other household panel surveys, can be improved, on the one hand, by including the fetal phase of life and early childhood for children born into the panel, and on the other, by including late life and death. In the middle of the life course, improved questions on income, savings, and wealth as well as psychological constructs will play a central role, as will specific questions (in "eventtriggered" questionnaires) on central life occurrences such as marriage, divorce, and entry into and exit from unemployment. Current plans for SOEP foresee the addition of an "Innovation Sample" that will make it possible to better address theory-based research questions required for testing new measurement concepts (e.g., the surveying of biomarkers, qualitative surveys, but also experiments and targeted intervention studies). In order to exploit the power of longitudinal data from the outset, we plan to incorporate two smaller SOEP subsamples that have been running since 1998 and 2006 (Subsamples E and H, respectively) into the Innovation Sample. In order to decisively improve the statistical power of long-term longitudinal data, we believe that a minimum case number of about 500 persons per birth and age cohort is required. In order to reach this goal, the case number in the SOEP standard samples needs to be increased. A positive side-effect of this enlargement would be a significantly improved potential for analyses of relatively small groups within the population: for example, lone parents or specific immigrant groups. Another positive side-effect would be an improved potential for regional analyses: for example, for the majority of federal states. In recent times, the importance of SOEP as a "reference dataset" for specialized surveys which are independent from SOEP (observational studies such as twin studies, and laboratory and intervention studies) has become strikingly evident. To enhance this important function, new types of service are needed (advice on special surveys, possibly also data preparation for special surveys), which could become part of a Data Service Center.Household Panels, German Socio-Economic Panel Study, SOEP

Reducing quantum control for spin-spin entanglement distribution

We present a protocol that sets maximum stationary entanglement between remote spins through scattering of mobile mediators without initialization, post-selection or feedback of the mediators' state. No time-resolved tuning is needed and, counterintuitively, the protocol generates two-qubit singlet states even when classical mediators are used. The mechanism responsible for such effect is resilient against non-optimal coupling strengths and dephasing affecting the spins. The scheme uses itinerant particles and scattering centres and can be implemented in various settings. When quantum dots and photons are used a striking result is found: injection of classical mediators, rather than quantum ones, improves the scheme efficiency.Comment: 7 pages, 5 figures, replaced with published versio

Morphological assessment of non-human primate models of osteoarthritis: Comparisons of HR-MRI with CT arthrography (CTA)

International audienc

A Rotating-Tip-Based Mechanical Nano-Manufacturing Process: Nanomilling

We present a rotating-tip-based mechanical nanomanufacturing technique, referred to here as nanomilling. An atomic force microscopy (AFM) probe tip that is rotated at high speeds by out-of-phase motions of the axes of a three-axis piezoelectric actuator is used as the nanotool. By circumventing the high-compliance AFM beam and directly attaching the tip onto the piezoelectric actuator, a high-stiffness arrangement is realized. The feeding motions and depth prescription are provided by a nano-positioning stage. It is shown that nanomilling is capable of removing the material in the form of long curled chips, indicating shearing as the dominant material removal mechanism. Feature-size and shape control capabilities of the method are demonstrated

The Kinematic Algebra From the Self-Dual Sector

We identify a diffeomorphism Lie algebra in the self-dual sector of Yang-Mills theory, and show that it determines the kinematic numerators of tree-level MHV amplitudes in the full theory. These amplitudes can be computed off-shell from Feynman diagrams with only cubic vertices, which are dressed with the structure constants of both the Yang-Mills colour algebra and the diffeomorphism algebra. Therefore, the latter algebra is the dual of the colour algebra, in the sense suggested by the work of Bern, Carrasco and Johansson. We further study perturbative gravity, both in the self-dual and in the MHV sectors, finding that the kinematic numerators of the theory are the BCJ squares of the Yang-Mills numerators.Comment: 29 pages, 5 figures. v2: references added, published versio