Electrochemical processes and systems: application for tutors

The features of redox reactions and the principles of their balancing according to the medium composition are considered. The basic representations about electrochemical processes and systems are outlined. The reactions and principles of chemical sources of electric energy and electrolysis systems functioning are analyzed. A general idea is given about the chemical properties of metals, corrosion resistance in environments of various aggressiveness, and the protection principles are given. Multivariate tasks and exercises for students, and PhD student’s classroom and independent work are offered. For teachers, PhD students and students of universities of specialties "Chemical technologies and engineering", "Biotechnologies and bioengineering", "Oil and gas engineering and technologies".Розглянуто особливості окисно-відновних реакцій і принципи їх балансування залежно від складу середовища. Викладено фундаментальні уявлення про електрохімічні процеси і системи. Проаналізовано перебіг реакцій і принципи функціонування хімічних джерел електричної енергії та систем електролізу. Узагальнено уявлення щодо хімічних властивостей металів, корозійної стійкості у середовищах різної агресивності та наведено принципи організації захисту від руйнування. Запропоновано багатоваріантні завдання та вправи для аудиторної та самостійної роботи студентів і аспірантів. Розраховано на викладачів, аспірантів і студентів вищих навчальних закладів спеціальностей "Хімічні технології та інженерія”, "Біотехнології та біоінженерія", "Нафтогазова інженерія та технології"

Binding energy of localized biexcitons in quantum wells

A variational calculation of the ground state energy of a biexciton in a GaAs/AlGaAs quantum well is presented. The well width fluctuations leading to trapping of the biexcitons are modeled by a parabolic potential. The results obtained for different well widths are compared with recent experimental data. Good agreement is obtained both for the biexciton binding energy and for the Haynes factor. We find that the structure of a biexciton is similar to the one of the H_2 molecule.Comment: 9 pages, 4 figure

Fullerenhaltige Donor-Akzeptor-Blockcopolymere als Additive für organische Bulk-Heterojunction-Solarzellen

Fullerenhaltige Bulk-Heterojunction-Solarzellen auf Polymerbasis zeigen derzeit eine geringe Langzeitstabilität, die unter anderem auf der Entmischung der Bulkphasen beruht. In dieser Arbeit wurden daher auf neuartige Weise Blockcopolymere entwickelt, die zur Stabilisierung der Phasen dienen können. Ausgehend von Poly-3-hexylthiophen-Makroinitiatoren wurde ein zweiter Block mit reaktivem Comonomer polymerisiert, das zur Anbindung von reinem Fullerens bzw. von Fullerenderivaten diente. Die fullerenfunktionalisierten Polymere wurden in Modell-Systeme eingemischt und zeigten erste Verbesserungen bezüglich der Phasenstabilisierung.:1 Einleitung und Zielstellung 2 Grundlagen 2.1 Polymere Solarzellen 2.1.1 Theoretische Grundlagen und Funktionsweise 2.1.2 Materialien und Materialoptimierung 2.1.3 Stabilisierung der Blendmorphologien 2.2 Blockcopolymere – Eigenschaften und Aufbau 2.2.1 Kontrolliert radikalische Polymerisationen 2.2.2 Kumada-Catalyst Transfer Polycondensation 2.3 Fullerene – Eigenschaften und Funktionalisierung 3 Ergebnisse und Diskussion 3.1 Darstellung von Akzeptor-Polymeren 3.1.1 Synthese der Copolymere 3.1.2 Bingel-Reaktion 3.1.3 Polymeranaloge Reaktionen und Anbindung von Fullerenen an Copolymere 3.2 Synthesen von Donor-Akzeptor-Blockcopolymeren 3.2.1 Synthese und Charakterisierung des Makroinitiators und der Blockcopolymere 3.2.2 Polymeranaloge Reaktionen an Blockcopolymeren 3.3 Charakterisierung der Eigenschaften von Donor-Akzeptor-Blockcopolymeren in Blends 3.3.1 Blends mit fullerenhaltigen Blockcopolymeren 3.3.2 Blends mit azidfunktionalisiertem Blockcopolymer 3.3.3 Solarzellen-Tests 4 Zusammenfassung und Ausblick 5 Experimenteller Teil 5.1 Verwendete Chemikalien und Reagenzien 5.2 Geräte und Hilfsmittel 5.3 Synthesen niedermolekularer Verbindungen 5.4 Polymersynthesen 5.5 Polymeranaloge Reaktionen 6 Literaturverzeichnis Anhan

Experimental and theoretical investigations of the electrical properties of undoped and magnesium-doped GaN layers

peer reviewedThe ac characteristics of GaN : Mg and undoped GaN layers, grown by MOVPE on sapphire substrates, are measured for a wide range of temperature and bias conditions, in order to investigate the effect of the magnesium-related level on the transport properties. Two peaks, whose height and position depend on the measurement temperature, are observed in the admittance curves (G/ω versus frequency) of the Mg-doped samples, whereas only one peak appears in undoped samples. The study of the frequency dependence of the impedance, with a model including the two metallic Au/GaN junctions, the GaN layer itself, shows that, besides the effect of the differential resistance of the layer which plays a role in both sample types, the presence of a Mg-related deep level contributes to the observed variations of the peaks in the admittance curves of the p-doped samples. Results of a theoretical steady-state and small-signal analysis based on numerical modelling of the Au/GaN/Au heterostructure complete our analysis