Фізичні властивості магнітних наночастинок упровідній матриці

Дисертацію присвячено комплексному дослідженню магніторезистивних і оптичних властивостей та газової чутливості приладових систем на основі масивів магнітних наночастинок (НЧ) NiFe2O4, СоFe2O4, Fe3O4 у провідній немагнітній матриці Ag або мультишарового графену. У роботі проаналізовано зв'язок між структурним станом НЧ і магніторезистивними, магнітооптичними та оптичними властивостями наноприладових систем. Встановлено механізми формування масивів спін-вентильних переходів при збільшенні товщини провідної матриці Ag від 5 до 20 нм і умов її температурної обробки (Тв = 600 К) та їх внесок у величину магнітоопору. Експериментально вивчено характер зміни електричного опору наноструктурованих шарів від умов температурної обробки (Тв = 1100 К) та досліджено вплив декорування поверхні мультишарового графену масивами НЧ NiFe2O4 для покращення чутливості до шкідливого газу NO2 на 40 %. Результати досліджень можуть бути використані як практичні рекомендації при побудові наноструктурованих чутливих елементів датчиків різного функціонального призначення.Диссертация посвящена комплексному исследованию магниторезистивных и оптических свойств, газовой чувствительности приборных систем на основе массивов магнитных наночастиц (НЧ) NiFe2O4, СоFe2O4, Fe3O4 в проводящей немагнитной матрице Ag или мультислойного графена (МСГ). В работе изучены особенности и условия формирования двухмерных наноструктур из наночастиц и мультислойного графена на подложках SiO2 (500 нм) / Si (001) с использованием методик спин-коатинга и Ленгмюра – Блоджетт. Проанализирована связь между структурным состоянием НЧ и магниторезистивными, магнитооптическими и оптическими свойствами наноприборных систем. Установлены зависимости оптических параметров от характера распределения массивов наночастиц или фрагментов МСГ на подложке. Установлены механизмы формирования массивов спин-вентильных переходов при увеличении толщины проводящей матрицы Ag от 5 до 20 нм и условий ее температурной обработки (То = 600 К) и их вклад в величину магнитосопротивления. Разработана теоретическая модель, позволяющая оценить величину вклада рассеивания электронов на ферромагнитных частицах в электрическое сопротивление массивов магнитных наночастиц в проводящей матрице Ag до и после еѐ термообработки (То = 600 К). Экспериментально изучен характер изменения электрического сопротивления наноструктурированных слоев от условий температурной обработки (То = 1100 К) и исследовано влияние декорирования поверхности мультислойного графена массивами наночастиц NiFe2O4 для улучшения чувствительности к вредному газу NO2 на 40 %, а также предложен механизм взаимодействия чувствительного материала приборных структур и газа NO2. Исследовано влияние температуры (То = 1100 К) на величину газовой чувствительности МСГ и установлены оптимальные условия термообработки для получения наиболее эффективных чувствительных элементов с минимальным уровнем шума. Изучено влияние размеров фрагментов МСГ на газовую чувствительность датчиков на их основе. Результаты исследований могут быть использованы как практические рекомендации при построении наноструктурированных чувствительных элементов датчиков разного функционального назначения.The thesis is devoted to the complex investigation of magnetoresistive and optical properties and sensitivity to gases of instrumentation systems based on arrays of nanoparticles (NP) NiFe2O4, СоFe2O4, Fe3O4 in Ag conductive matrix or multilayered graphene. In this work an interconnection between the structural features of the NP and magnetoresistive, magnetooptical and optical properties of instrumentation systems was analyzed. The mechanisms of formation of arrays of spin-valve junctions while increasing the thickness of Ag conductive matrix from 5 to 20 nm, conditions of it temperature treatment and their influence on the value of magnetoresistance were established. Electrical resistance changes of nanostructured layers depends on conditions of thermal treatment (Tt = 1100 K) were experimentally studied and an effect of decoration of multilayered graphene by arrays of NiFe2O4 NPs for increasing of sensitivity to NO2 gas by 40% was investigated. The results of research can be utilized as practical recommendation while develop the nanostructured sensitive elements of the sensors with different functional purposes

Gesamtwirtschaftliche und unternehmerische Anpassungsprozesse in Ostdeutschland: Vierter Bericht

Der Bundesminister ßr Wirtschaft hat mit Schreiben vom 19. Oktober 1990 dem Deutschen Institut ßr Wirtschaftsforschung, Berlin, und dem Institut ßr Weltwirtschaft, Kiel, einen Forschungsauftrag mit dem Titel "Gesamtwirtschaftliche und unternehmerische Anpassungsprozesse in Ostdeutschland " erteilt. Dabei sollen in vierteljährlicher Folge kurze Berichte geliefert werden. Die Institute legen hiermit ihren vierten Bericht vor. * Nach wie vor ist die Datenlage unbefriedigend. Das statistische Berichtssystem in Ostdeutschland befindet sich noch in der Umstellungsphase. Die Institute müssen deshalb versuchen, die Lücken auf unkonventionelle Weise zu schließen. Das geschieht vor allem durch mündliche und schriftliche Befragungen von ost- und westdeutschen Unternehmen, Wirtschaftsverbänden, staatlichen Stellen und gesellschaftlichen Organisationen sowie durch Auswertung der Fach- und Tagespresse. Der Bericht konzentriert sich auf eine Situationsanalyse der ostdeutschen Wirtschaft in folgenden Bereichen: Landwirtschaft, Energiewirtschaft, Industrie, Baugewerbe, Dienstleistungsunternehmen und öffentlicher Sektor. Darüber hinaus werden verschiedene Spezialthemen behandelt

Gesamtwirtschaftliche und unternehmerische Anpassungsprozesse in Ostdeutschland: Zweiter Bericht

Der Bericht konzentriert sich auf eine Situationsanalyse der ostdeutschen Wirtschaft in folgenden Bereichen: Landwirtschaft, Industrie, Baugewerbe, Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Verwaltung. Die Energiewirtschaft soll später einbezogen werden. Der Bericht folgt weitgehend dem Muster des ersten Zwischenberichts. Die Institute legen, wie schon im ersten Bericht, Ergebnisse einer Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung für Ostdeutschland vor. Obwohl sich das Rechenwerk inzwischen auf Angaben des Statistischen Bundesamtes für das 2. Halbjahr 1990 stützen kann, ist seine Datenbasis noch recht schmal. Die in Tabelle 3 ausgewiesenen Zahlen sind als Größenordnungen zu verstehen; sie können noch nicht jene Genauigkeit beanspruchen, wie sie in der Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung für Westdeutschland erreicht ist

Gesamtwirtschaftliche und unternehmerische Anpassungsprozesse in Ostdeutschland: Zweiter Bericht

Der Bericht konzentriert sich auf eine Situationsanalyse der ostdeutschen Wirtschaft in folgenden Bereichen: Landwirtschaft, Industrie, Baugewerbe, Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Verwaltung. Die Energiewirtschaft soll später einbezogen werden. Der Bericht folgt weitgehend dem Muster des ersten Zwischenberichts. Die Institute legen, wie schon im ersten Bericht, Ergebnisse einer Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung für Ostdeutschland vor. Obwohl sich das Rechenwerk inzwischen auf Angaben des Statistischen Bundesamtes für das 2. Halbjahr 1990 stützen kann, ist seine Datenbasis noch recht schmal. Die in Tabelle 3 ausgewiesenen Zahlen sind als Größenordnungen zu verstehen; sie können noch nicht jene Genauigkeit beanspruchen, wie sie in der Volkswirtschaftlichen Gesamtrechnung für Westdeutschland erreicht ist. --

Gesamtwirtschaftliche und unternehmerische Anpassungsprozesse in Ostdeutschland: Vierter Bericht

Der Bundesminister ßr Wirtschaft hat mit Schreiben vom 19. Oktober 1990 dem Deutschen Institut ßr Wirtschaftsforschung, Berlin, und dem Institut ßr Weltwirtschaft, Kiel, einen Forschungsauftrag mit dem Titel "Gesamtwirtschaftliche und unternehmerische Anpassungsprozesse in Ostdeutschland " erteilt. Dabei sollen in vierteljährlicher Folge kurze Berichte geliefert werden. Die Institute legen hiermit ihren vierten Bericht vor. * Nach wie vor ist die Datenlage unbefriedigend. Das statistische Berichtssystem in Ostdeutschland befindet sich noch in der Umstellungsphase. Die Institute müssen deshalb versuchen, die Lücken auf unkonventionelle Weise zu schließen. Das geschieht vor allem durch mündliche und schriftliche Befragungen von ost- und westdeutschen Unternehmen, Wirtschaftsverbänden, staatlichen Stellen und gesellschaftlichen Organisationen sowie durch Auswertung der Fach- und Tagespresse. Der Bericht konzentriert sich auf eine Situationsanalyse der ostdeutschen Wirtschaft in folgenden Bereichen: Landwirtschaft, Energiewirtschaft, Industrie, Baugewerbe, Dienstleistungsunternehmen und öffentlicher Sektor. Darüber hinaus werden verschiedene Spezialthemen behandelt. --

A reproducible extrusion printing process with highly viscous nanoparticle inks

Printing of functional materials such as nanoparticle inks is a class of additive fabrication techniques complementary to standard subtractive electronics fabrication techniques such as pcb technology on pcb level or silicon based microelectronics on integrated circuit level. To date the majority of digital printing processes for (micro)electronics is inkjet based. Moreover aerosol jet based printing also establishes itself for printing on non-planar substrates and for materials with higher viscosities. A material deposition technique available since decades and mainly used for dispensing of adhesives and sealing materials is fluid-filament printing. It allows to cover a wide range of materials and viscosities and thus, also holds potential for additive manufacturing of electronics. In this paper we systematically study the influences on fluid filament printing both theoretically taking into account ink and equipment tolerances and experimentally using mainly standard dispensing equipment and two commercial screen printing inks. At the end of the paper we derive recommendations for reproducible printing of conductive lines and pads and give an outlook to printing 2.5D structures

Motion Biomarkers Showing Maximum Contrast Between Healthy Subjects and Parkinson's Disease Patients Treated With Deep Brain Stimulation of the Subthalamic Nucleus. A Pilot Study

Background: Classic motion abnormalities in Parkinson's disease (PD), such as tremor, bradykinesia, or rigidity, are well-covered by standard clinical assessments such as the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (UPDRS). However, PD includes motor abnormalities beyond the symptoms and signs as measured by UPDRS, such as the lack of anticipatory adjustments or compromised movement smoothness, which are difficult to assess clinically. Moreover, PD may entail motor abnormalities not yet known. All these abnormalities are quantifiable via motion capture and may serve as biomarkers to diagnose and monitor PD. Objective: In this pilot study, we attempted to identify motion features revealing maximum contrast between healthy subjects and PD patients with deep brain stimulation (DBS) of the nucleus subthalamicus (STN) switched off and on as the first step to develop biomarkers for detecting and monitoring PD patients' motor symptoms. Methods: We performed 3D gait analysis in 7 out of 26 PD patients with DBS switched off and on, and in 25 healthy control subjects. We computed feature values for each stride, related to 22 body segments, four time derivatives, left–right mean vs. difference, and mean vs. variance across stride time. We then ranked the feature values according to their distinguishing power between PD patients and healthy subjects. Results: The foot and lower leg segments proved better in classifying motor anomalies than any other segment. Higher degrees of time derivatives were superior to lower degrees (jerk > acceleration > velocity > displacement). The averaged movements across left and right demonstrated greater distinguishing power than left–right asymmetries. The variability of motion was superior to motion's absolute values. Conclusions: This small pilot study identified the variability of a smoothness measure, i.e., jerk of the foot, as the optimal signal to separate healthy subjects' from PD patients' gait. This biomarker is invisible to clinicians' naked eye and is therefore not included in current motor assessments such as the UPDRS. We therefore recommend that more extensive investigations be conducted to identify the most powerful biomarkers to characterize motor abnormalities in PD. Future studies may challenge the composition of traditional assessments such as the UPDRS