Quantum tunneling through planar p-n junctions in HgTe quantum wells

We demonstrate that a p-n junction created electrically in HgTe quantum wells with inverted band-structure exhibits interesting intraband and interband tunneling processes. We find a perfect intraband transmission for electrons injected perpendicularly to the interface of the p-n junction. The opacity and transparency of electrons through the p-n junction can be tuned by changing the incidence angle, the Fermi energy and the strength of the Rashba spin-orbit interaction. The occurrence of a conductance plateau due to the formation of topological edge states in a quasi-one-dimensional p-n junction can be switched on and off by tuning the gate voltage. The spin orientation can be substantially rotated when the samples exhibit a moderately strong Rashba spin-orbit interaction.Comment: 4 pages, 4 figure

Entwicklung eines ASICs in Hochspannungstechnologie zur kombinatorischen Microarray - Peptidsynthese

Arraytechnologien gewinnen zunehmend an Bedeutung in der aktuellen biologischen, medizinischen und pharmazeutischen Forschung. Das Peptidchip -Gemeinschaftsprojekt zwischen dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und dem Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg (KIP) hat zum Ziel, Arrays hoher Dichte zu entwickeln, die insbesondere für kombinatorische Peptidsynthese und die zugehörigen Bindungsexperimente geeignet sind. Im Rahmen dieses Projekts durchgeführt, beschreibt diese Arbeit die Entwicklung eines ASICs in Hochspannungs-CMOS-Technologie, der als Träger für ein solches Peptid-Microarray nutzbar ist. Geladene Partikel, die Aminosäuren oder andere Monomere enthalten können, werden im vom Chip erzeugten elektrischen Feld ortsselektiv auf der modifizierten Oberfläche des Chips abgelagert. Dies erlaubt die parallele Synthese mehrerer Oligomere auf dem Chip. Strukturen mit Spotabständen zwischen 100µm und 45µm und schaltbare Potentiale von bis zu 100V wurden implementiert und getestet. Ein I2C-Interface wird benutzt, um den Chip mit Partikelablagerungsmustern zu programmieren. Der Chip ermöglicht auch die Untersuchung optischer Methoden zur Detektion von Bindungsereignissen unter Verwendung von integrierten CMOS-Photodioden. Architektur, Design und Simulation des Chips werden in dieser Arbeit beschrieben, ebenso wie experimentelle Ergebnisse des ortsselektiven Transfers von Partikeln auf den Chip

Konzeptvariante eines formatunabhängigen Übertragungswagens, basierend auf Open-Source-Software und IP-Technologie

In dieser Arbeit wird es darum gehen, bisherige Konzepte für die Ü-Wagen-gestützte Übertragung zu beleuchten und zu analysieren und ein alternatives Konzept vorzustellen. Ein Teil der Arbeit wird sich der Möglichkeit widmen, SDI-Frames in TCP/IP-Pakete zu verpacken, um ein Broadcast-Signal transparent, d.h. ohne Datenreduktion - über IP-Netzwerke zu transportieren. Wichtig ist der Einsatz von Open-Source-Software, es werden Lösungen angesprochen und analysiert. Ziel ist es, die Realisierbarkeit eines offenen Systems1 zu prüfen, damit in Zukunft die Koppelung der Inhaltshoheit an das Vorhandensein sehr großer finanzieller Mittel aufgeweicht bzw. nach Möglichkeit abgeschafft wird

CMOS-Based Peptide Arrays

CMOS - Based Peptide Arrays Peptide arrays are an important tool in proteomics and peptidomics, allowing a large number of peptides to be synthesized on a common support and exposed to a solution of target molecules in parallel. In particle-based synthesis, the amino acids for in situ synthesis of peptides are transported to synthesis loci in solid particles and released upon melting, allowing an increase in density over liquid-based systems. This thesis focuses on the development of application-specific high voltage integrated circuits for electrostatic deposition of charged amino acid particles and their integration into a combinatorial peptide synthesis system. Transfer of amino acid particles from the aerosol to synthesis loci on the chip surface was investigated for a pixel pitch between 45 µm and 100 µm, and compatibility between the chips, particle transfer and the poly(ethylene glycol)methacrylate - based surface modifi¬cations was established. The first combinatorial syntheses on CMOS chips were performed with over 16,000 distinct synthesis sites per chip, at a density of 10,000 spots per cm2, which is a 25-fold increase over the 400 spots per cm2 currently available on laser-printed glass slides. For FLAG and HA peptide epitopes, immonostaining showed regular spots of comparable signal intensity over the whole chip area