Untersuchungen zu Gasphasentransporten in quasibinären Systemen von Bi2Se3 mit Bi2Te3, Sb2Se3, MnSe und FeSe zur Erzeugung von Nanokristallen

In Topologischen Isolatoren (TI) werden metallische Zustände an der Oberfläche beobachtet, während die entsprechenden Volumenzustände eine Bandlücke aufweisen. Der Volumenbeitrag zur Leitfähigkeit von TI-Materialien macht eine Synthese von Nanokristallen bzw. eine Dotierung nötig. Der Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit liegt dabei auf der Erzeugung von Nanokristallen der TI-Materialien Bi2Te3- und Bi2Te2Se sowie dotierter Bi2Se3-Nanokristallen. Die Synthese der Nanokristalle erfolgte durch den Gasphasentransport im geschlossenen System über den Mechanismus einer Zersetzungssublimation bzw. unter dem Einsatz eines Transportmittels. Für eine erfolgreiche Erzeugung der Nanokristalle sind im Vorfeld thermodynamische Modellierungen des Gasphasentransports sowie Versuche zum chemischen Transport für die quasibinären Systeme Bi2Se3-Bi2Te3, Bi2Se3-Sb2Se3 und Bi2Se3-FeSe sowie für das ternäre System Mn-Bi-Se durchgeführt worden. Durch Versuche zum chemischen Transport konnten die Aussagen der Modellierung bestätigt und im Weiteren der Dotandengehalt in den abgeschiedenen Kristallen sowie der Einlagerungsmechanismus durch Ergebnisse aus XRD- und ICP-OES-Untersuchungen beschrieben werden. Die Synthese bzw. Dotierung der Nanokristalle wurde hauptsächlich durch die Transportrate und den Dampfdruck des Dotanden bestimmt. In den Systemen Bi2Se3-Bi2Te3 und Bi2Se3-Sb2Se3 ist ein Gasphasentransport über eine Zersetzungssublimation durchführbar und resultierte in einer erfolgreichen Darstellung von Bi2Te3- und Bi2Te2Se-Nanokristallen sowie von dotierten (SbxBi1-x)2Se3-Nanokristallen. Entgegen dessen erfolgte der Gasphasentransport in den Systemen Bi2Se3-FeSe und Mn-Bi-Se unter Verwendung eines Transportmittels. Hierbei verringerten die gesteigerten Transportraten das Wachtum von Nanokristallen. Im Weiteren gelang es dotierte (Fe,Mn)xBi2-xSe3-Volumenkristalle sowie MnBi2Se4-Einkristalle darzustellen und mittels XRD, ICP-OES, magnetischer Messungen sowie elektrischem Transport zu charakterisieren

Band bending inversion in Bi2_2Se3_3 nanostructures

Shubnikov-de-Haas oscillations were studied under high magnetic field in Bi$_2$Se$_3$ nanostructures grown by Chemical Vapor Transport, for different bulk carrier densities ranging from $3\times10^{19}\text{cm}^{-3}$ to $6\times10^{17}\text{cm}^{-3}$. The contribution of topological surface states to electrical transport can be identified and separated from bulk carriers and massive two-dimensional electron gas. Band bending is investigated, and a crossover from upward to downward band bending is found at low bulk density, as a result of a competition between bulk and interface doping. These results highlight the need to control electrical doping both in the bulk and at interfaces in order to study only topological surface states.Comment: 6 pages, 4 figure

High-Throughput miRNA and mRNA Sequencing of Paired Colorectal Normal, Tumor and Metastasis Tissues and Bioinformatic Modeling of miRNA-1 Therapeutic Applications

MiRNAs are discussed as diagnostic and therapeutic molecules. However, effective miRNA drug treatments with miRNAs are, so far, hampered by the complexity of the miRNA networks. To identify potential miRNA drugs in colorectal cancer, we profiled miRNA and mRNA expression in matching normal, tumor and metastasis tissues of eight patients by Illumina sequencing. We validated six miRNAs in a large tissue screen containing 16 additional tumor entities and identified miRNA-1, miRNA-129, miRNA-497 and miRNA-215 as constantly de-regulated within the majority of cancers. Of these, we investigated miRNA-1 as representative in a systems-biology simulation of cellular cancer models implemented in PyBioS and assessed the effects of depletion as well as overexpression in terms of miRNA-1 as a potential treatment option. In this system, miRNA-1 treatment reverted the disease phenotype with different effectiveness among the patients. Scoring the gene expression changes obtained through mRNA-Seq from the same patients we show that the combination of deep sequencing and systems biological modeling can help to identify patient-specific responses to miRNA treatments. We present this data as guideline for future pre-clinical assessments of new and personalized therapeutic options

Filled Carbon Nanotubes as Anode Materials for Lithium-Ion Batteries

Downsizing well-established materials to the nanoscale is a key route to novel functionalities, in particular if different functionalities are merged in hybrid nanomaterials. Hybrid carbon-based hierarchical nanostructures are particularly promising for electrochemical energy storage since they combine benefits of nanosize effects, enhanced electrical conductivity and integrity of bulk materials. We show that endohedral multiwalled carbon nanotubes (CNT) encapsulating high-capacity (here: conversion and alloying) electrode materials have a high potential for use in anode materials for lithium-ion batteries (LIB). There are two essential characteristics of filled CNT relevant for application in electrochemical energy storage: (1) rigid hollow cavities of the CNT provide upper limits for nanoparticles in their inner cavities which are both separated from the fillings of other CNT and protected against degradation. In particular, the CNT shells resist strong volume changes of encapsulates in response to electrochemical cycling, which in conventional conversion and alloying materials hinders application in energy storage devices. (2) Carbon mantles ensure electrical contact to the active material as they are unaffected by potential cracks of the encapsulate and form a stable conductive network in the electrode compound. Our studies confirm that encapsulates are electrochemically active and can achieve full theoretical reversible capacity. The results imply that encapsulating nanostructures inside CNT can provide a route to new high-performance nanocomposite anode materials for LIB.Comment: Invite

Untersuchungen zu Gasphasentransporten in quasibinären Systemen von Bi2Se3 mit Bi2Te3, Sb2Se3, MnSe und FeSe zur Erzeugung von Nanokristallen

In Topologischen Isolatoren (TI) werden metallische Zustände an der Oberfläche beobachtet, während die entsprechenden Volumenzustände eine Bandlücke aufweisen. Der Volumenbeitrag zur Leitfähigkeit von TI-Materialien macht eine Synthese von Nanokristallen bzw. eine Dotierung nötig. Der Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit liegt dabei auf der Erzeugung von Nanokristallen der TI-Materialien Bi2Te3- und Bi2Te2Se sowie dotierter Bi2Se3-Nanokristallen. Die Synthese der Nanokristalle erfolgte durch den Gasphasentransport im geschlossenen System über den Mechanismus einer Zersetzungssublimation bzw. unter dem Einsatz eines Transportmittels. Für eine erfolgreiche Erzeugung der Nanokristalle sind im Vorfeld thermodynamische Modellierungen des Gasphasentransports sowie Versuche zum chemischen Transport für die quasibinären Systeme Bi2Se3-Bi2Te3, Bi2Se3-Sb2Se3 und Bi2Se3-FeSe sowie für das ternäre System Mn-Bi-Se durchgeführt worden. Durch Versuche zum chemischen Transport konnten die Aussagen der Modellierung bestätigt und im Weiteren der Dotandengehalt in den abgeschiedenen Kristallen sowie der Einlagerungsmechanismus durch Ergebnisse aus XRD- und ICP-OES-Untersuchungen beschrieben werden. Die Synthese bzw. Dotierung der Nanokristalle wurde hauptsächlich durch die Transportrate und den Dampfdruck des Dotanden bestimmt. In den Systemen Bi2Se3-Bi2Te3 und Bi2Se3-Sb2Se3 ist ein Gasphasentransport über eine Zersetzungssublimation durchführbar und resultierte in einer erfolgreichen Darstellung von Bi2Te3- und Bi2Te2Se-Nanokristallen sowie von dotierten (SbxBi1-x)2Se3-Nanokristallen. Entgegen dessen erfolgte der Gasphasentransport in den Systemen Bi2Se3-FeSe und Mn-Bi-Se unter Verwendung eines Transportmittels. Hierbei verringerten die gesteigerten Transportraten das Wachtum von Nanokristallen. Im Weiteren gelang es dotierte (Fe,Mn)xBi2-xSe3-Volumenkristalle sowie MnBi2Se4-Einkristalle darzustellen und mittels XRD, ICP-OES, magnetischer Messungen sowie elektrischem Transport zu charakterisieren

Untersuchungen zu Gasphasentransporten in quasibinären Systemen von Bi2Se3 mit Bi2Te3, Sb2Se3, MnSe und FeSe zur Erzeugung von Nanokristallen

In Topologischen Isolatoren (TI) werden metallische Zustände an der Oberfläche beobachtet, während die entsprechenden Volumenzustände eine Bandlücke aufweisen. Der Volumenbeitrag zur Leitfähigkeit von TI-Materialien macht eine Synthese von Nanokristallen bzw. eine Dotierung nötig. Der Fokus der Untersuchungen dieser Arbeit liegt dabei auf der Erzeugung von Nanokristallen der TI-Materialien Bi2Te3- und Bi2Te2Se sowie dotierter Bi2Se3-Nanokristallen. Die Synthese der Nanokristalle erfolgte durch den Gasphasentransport im geschlossenen System über den Mechanismus einer Zersetzungssublimation bzw. unter dem Einsatz eines Transportmittels. Für eine erfolgreiche Erzeugung der Nanokristalle sind im Vorfeld thermodynamische Modellierungen des Gasphasentransports sowie Versuche zum chemischen Transport für die quasibinären Systeme Bi2Se3-Bi2Te3, Bi2Se3-Sb2Se3 und Bi2Se3-FeSe sowie für das ternäre System Mn-Bi-Se durchgeführt worden. Durch Versuche zum chemischen Transport konnten die Aussagen der Modellierung bestätigt und im Weiteren der Dotandengehalt in den abgeschiedenen Kristallen sowie der Einlagerungsmechanismus durch Ergebnisse aus XRD- und ICP-OES-Untersuchungen beschrieben werden. Die Synthese bzw. Dotierung der Nanokristalle wurde hauptsächlich durch die Transportrate und den Dampfdruck des Dotanden bestimmt. In den Systemen Bi2Se3-Bi2Te3 und Bi2Se3-Sb2Se3 ist ein Gasphasentransport über eine Zersetzungssublimation durchführbar und resultierte in einer erfolgreichen Darstellung von Bi2Te3- und Bi2Te2Se-Nanokristallen sowie von dotierten (SbxBi1-x)2Se3-Nanokristallen. Entgegen dessen erfolgte der Gasphasentransport in den Systemen Bi2Se3-FeSe und Mn-Bi-Se unter Verwendung eines Transportmittels. Hierbei verringerten die gesteigerten Transportraten das Wachtum von Nanokristallen. Im Weiteren gelang es dotierte (Fe,Mn)xBi2-xSe3-Volumenkristalle sowie MnBi2Se4-Einkristalle darzustellen und mittels XRD, ICP-OES, magnetischer Messungen sowie elektrischem Transport zu charakterisieren

Cost of living report Regional comparisons

SIGLEAvailable from British Library Document Supply Centre- DSC:3477.24142(58) / BLDSC - British Library Document Supply CentreGBUnited Kingdo

Catalyst-free Growth of Single Crystalline Bi 2 Se 3 Nanostructures for Quantum Transport Studies

International audienc