Two-dimensional GaAs/AlGaAs superlattice structures for solar cell applications: ultimate efficiency estimation

We calculate the band structure of a two-dimensional GaAs/AlGaAs superlattice and estimate the ultimate efficiency of solar cells using this type of structure for solar energy conversion. The superlattice under consideration consists of gallium arsenide rods forming a square lattice and embedded in aluminium gallium arsenide. The ultimate efficiency is determined versus structural parameters including the filling fraction, the superlattice constant, the rod geometry and the concentration of Al in the matrix material. The calculated efficiency of the superlattice proves to exceed the efficiency of each component material in the monolithic state in a wide range of parameter values.Comment: 11 pages, 7 figure

Rozwój wczesnej kompleksowej rehabilitacji poudarowej w Polsce – stan obecny i dalsze potrzeby

Background and purpose Every stroke patient should undergo early rehabilitation. We aimed to evaluate accessibility, development and needs in early stroke inpatient rehabilitation in Poland. Material and methods A questionnaire evaluating rehabilitation departments was prepared and sent (in 2004 and 2008) to rehabilitation wards in Poland, where stroke patients are treated and undergo early rehabilitation. We divided departments into classes: class A – having comprehensive rehabilitation (physiotherapy minimum 60 minutes/day, speech therapy minimum 30 minutes/5 days/week, rehabilitation of other cognitive impairments minimum 30 minutes/5 days/week, group physiotherapy); B – having the possibility of all types of therapy, but done less frequently; C – physiotherapy and speech therapy; D – physiotherapy and cognitive rehabilitation; E – only physiotherapy. Results In 2004, we obtained responses from 115 of 172 (66.9%) rehabilitation departments. According to prespecified criteria there were 11 class A, 31 class B, 28 class C, 4 class D, and 41 class E wards. In 2008, we received response from 89 of 149 (59.7%) rehabilitation departments. According to prespecified criteria there were 17 class A, 40 class B, 22 class C, 0 class D, and 10 class E wards. In 2004, 159 beds and in 2008, 294 beds in class A departments were available for stroke patients. The minimal number of needed but lacking beds was 604 in 2004 and 469 in 2008. Conclusions Development of departments providing early comprehensive stroke rehabilitation from 2004 to 2008 is marked, but still insufficient. In 2008, 19% of rehabilitation departments could provide comprehensive stroke rehabilitation and this was 38.5% of beds actually needed.Wstęp i cel pracy Każdy chory na udar mózgu powinien mieć zapewnioną wczesną rehabilitację. Celem pracy była ocena dostępności, rozwoju oraz potrzeb w zakresie wczesnej szpitalnej rehabilitacji poudarowej prowadzonej w Polsce. Materiał i metody Opracowano kwestionariusz pytań i rozesłano go (w 2004 r. i 2008 r.) do oddziałów rehabilitacji w Polsce, w których leczeni są pacjenci po udarze mózgu. Oddziały podzielono na klasy: klasa A – kompleksowa rehabilitacja poudarowa (kinezyterapia minimum 60 min/dzień, terapia mowy minimum 30 min/5 dni w tygodniu, rehabilitacja innych zaburzeń funkcji poznawczych minimum 30 min/5 dni w tygodniu oraz kinezyterapia grupowa), B – możliwość prowadzenia wszystkich rodzajów terapii w mniejszym wymiarze czasowym, C – kinezyterapia i rehabilitacja zaburzeń mowy, D – kinezyterapia i rehabilitacja zaburzeń innych funkcji poznawczych, E – tylko kinezyterapia. Wyniki W 2004 r. odpowiedziało 115 ze 172 (66,9%) oddziałów rehabilitacji. Według przedstawionych kryteriów było to 11 oddziałów klasy A, 31 klasy B, 28 klasy C, 4 klasy D i 41 klasy E. W 2008 r. odpowiedziało 89 ze 149 (59,7%) oddziałów rehabilitacji. Według kryteriów było to 17 oddziałów klasy A, 40 klasy B, 22 klasy C, 0 klasy D i 10 klasy E. W 2004 r. 159 łóżek na oddziałach klasy A było przeznaczonych dla pacjentów po udarze mózgu; w 2008 r. liczba ta wyniosła 294 łóżka. W 2004 r. dla chorych na udar mózgu brakowało co najmniej 604 łóżek, a w 2008 r. – 469 łóżek. Wnioski Rozwój oddziałów zapewniających chorym po udarze mózgu wczesną kompleksową rehabilitację w latach 2004–2008 jest zauważalny, ale wciąż niewystarczający. W 2008 r. 19% oddziałów rehabilitacji mogło prowadzić wczesną kompleksową rehabilitację poudarową; dostępnych było 38,5% z minimalnej liczby potrzebnych łóżek rehabilitacyjnych dla pacjentów po udarze mózgu

A modal approach to modelling spin wave scattering

Efficient numerical methods are required for the design of optimised devices. In magnonics, the primary computational tool is micromagnetic simulations, which solve the Landau-Lifshitz equation discretised in time and space. However, their computational cost is high, and the complexity of their output hinders insight into the physics of the simulated system, especially in the case of multimode propagating wave-based devices. We propose a finite-element modal method allowing an efficient solution of the scattering problem for dipole-exchange spin waves propagating perpendicularly to the magnetisation direction. The method gives direct access to the scattering matrix of the whole system and its components. We extend the formula for the power carried by a magnetostatic mode in the Damon-Eshbach configuration to the case with exchange, allowing the scattering coefficients to be normalised to represent the fraction of the input power transferred to each output channel. We apply the method to the analysis of spin-wave scattering on a basic functional block of magnonic circuits, consisting of a resonator dynamically coupled to a thin film. The results and the method are validated by comparison with micromagnetic simulations