Inverted spin polarization of Heusler alloys for new spintronic devices

A new magnetic logic overcomes the major limitations of field programmable gate arrays while having a 50% smaller unit cell than conventional designs utilizing magnetic tunnel junctions with one Heusler alloy electrode. These show positive and negative TMR values at different bias voltages at room temperature which generally adds an additional degree of freedom to all spintronic devices

Kompetenzorientierte, universitäre Laborpraktika - Das Paderborner Physik Praktikum (3P) -

Mit dem Paderborner Physik Praktikum (3P) ist seit Wintersemester 2011 eine kompetenzorientierte Neukonzeptionierung eines viersemestrigen Laborpraktikums (Anfängerpraktikum) auf Basis des Cognitive Apprenticeship Ansatzes mit dem Ziel eines systematischen Erwerbs der experimentellen Kompetenz entstanden. In diesem Beitrag werden am Beispiel des Praktikumsteils B (zweites Semester) die didaktische Struktur mit Fokus auf die Aufgabenstellungen und dem damit angestrebten Kompetenzerwerb vorgestellt. Dazu wird exemplarisch ein Experiment detailliert betrachtet

Entwicklung eines Bewertungsmodells zur handlungsorientierten Messung experimenteller Kompetenz (Physik)Studierender

Der Erwerb experimenteller Kompetenz stellt in naturwissenschaftlichen und technischen Studiengängen eines der elementarsten Lernziele dar. Typischerweise lernen die Studierenden die Erkenntnismethodik des Experimentierens im Rahmen von Laborpraktika kennen. Aufgrund vermuteter geringer Lernwirksamkeit, die auf die Organisations- und Aufgabenstruktur zurückgeführt wird, sind vermehrt Neukonzeptionierungen entstanden. Für die Überprüfung der Lernwirksamkeit besteht nun der Bedarf an validen Textinstrumenten für die experimentelle Kompetenz (Physik)Studierender. In dem hier vorgestellten Projekt ist ein handlungsorientiertes Bewertungsmodell experimenteller Kompetenz entwickelt worden, das mit Hilfe eines Expertenratings abgesichert wird. Basierend auf dem Modell wird ein Beobachtungsbogen entwickelt, mit dem die experimentellen Fähigkeiten und Fertigkeiten erhoben werden können. Dieser soll neben einer Wirkungsanalyse unterschiedlicher Praktikumskonzepte Hinweise für eine Diagnose individueller Fähigkeiten ermöglichen und für die Gestaltung von Laborpraktika genutzt werden können

Entwicklung eines Bewertungsmodells zur handlungsorientierten Messung experimenteller Kompetenz (Physik)Studierender

Der Erwerb experimenteller Kompetenz stellt in naturwissenschaftlichen und technischen Studiengängen eines der elementarsten Lernziele dar. Typischerweise lernen die Studierenden die Erkenntnismethodik des Experimentierens im Rahmen von Laborpraktika kennen. Aufgrund vermuteter geringer Lernwirksamkeit, die auf die Organisations- und Aufgabenstruktur zurückgeführt wird, sind vermehrt Neukonzeptionierungen entstanden. Für die Überprüfung der Lernwirksamkeit besteht nun der Bedarf an validen Textinstrumenten für die experimentelle Kompetenz (Physik)Studierender. In dem hier vorgestellten Projekt ist ein handlungsorientiertes Bewertungsmodell experimenteller Kompetenz entwickelt worden, das mit Hilfe eines Expertenratings abgesichert wird. Basierend auf dem Modell wird ein Beobachtungsbogen entwickelt, mit dem die experimentellen Fähigkeiten und Fertigkeiten erhoben werden können. Dieser soll neben einer Wirkungsanalyse unterschiedlicher Praktikumskonzepte Hinweise für eine Diagnose individueller Fähigkeiten ermöglichen und für die Gestaltung von Laborpraktika genutzt werden können

Potenziale und Grenzen von Unterstützungsmaßnahmen zum wissenschaftlichen Schreiben im Paderborner Physik Praktikum 3P

Eines der Lernziele des Physikstudiums stellt der Erwerb literaler Fähigkeiten für das Verfassen wissenschaftlicher Arbeiten dar. Die Student:innen werden allerdings im Rahmen ihres Studiums bisher kaum systematisch beim Erwerb dieser Fähigkeiten unterstützt. Eine Übungsgelegenheit für das Verfassen von Texten nach wissenschaftlichem Vorbild stellt das Laborpraktikum dar, in dem die Student:innen zu den absolvierten Experimenten Laborberichte verfassen. Im Paderborner Physik Praktikum 3P wurden in den letzten Jahren vier unterschiedliche Unterstützungsangebote für das Erlernen des wissenschaftlichen Schreibens entwickelt und mittels Zufriedenheitswerten evaluiert. In dem Beitrag werden die vier Angebote auf inhaltlicher Ebene hinsichtlich der Lernwirksamkeit mittels einer schriftproduktbasierten Evaluation analysiert. Durch die vergleichende Analyse können Potenziale und Grenzen der Angebote diskutiert und Implikationen für die Gestaltung von Unterstützungsangeboten zum Erlernen des wissenschaftlichen Schreibens in der Physik abgeleitet werden

Potenziale und Grenzen von Unterstützungsmaßnahmen zum wissenschaftlichen Schreiben im Paderborner Physik Praktikum 3P

Eines der Lernziele des Physikstudiums stellt der Erwerb literaler Fähigkeiten für das Verfassen wissenschaftlicher Arbeiten dar. Die Student:innen werden allerdings im Rahmen ihres Studiums bisher kaum systematisch beim Erwerb dieser Fähigkeiten unterstützt. Eine Übungsgelegenheit für das Verfassen von Texten nach wissenschaftlichem Vorbild stellt das Laborpraktikum dar, in dem die Student:innen zu den absolvierten Experimenten Laborberichte verfassen. Im Paderborner Physik Praktikum 3P wurden in den letzten Jahren vier unterschiedliche Unterstützungsangebote für das Erlernen des wissenschaftlichen Schreibens entwickelt und mittels Zufriedenheitswerten evaluiert. In dem Beitrag werden die vier Angebote auf inhaltlicher Ebene hinsichtlich der Lernwirksamkeit mittels einer schriftproduktbasierten Evaluation analysiert. Durch die vergleichende Analyse können Potenziale und Grenzen der Angebote diskutiert und Implikationen für die Gestaltung von Unterstützungsangeboten zum Erlernen des wissenschaftlichen Schreibens in der Physik abgeleitet werden

Natural Killer Cells Promote Early CD8 T Cell Responses against Cytomegalovirus

Understanding the mechanisms that help promote protective immune responses to pathogens is a major challenge in biomedical research and an important goal for the design of innovative therapeutic or vaccination strategies. While natural killer (NK) cells can directly contribute to the control of viral replication, whether, and how, they may help orchestrate global antiviral defense is largely unknown. To address this question, we took advantage of the well-defined molecular interactions involved in the recognition of mouse cytomegalovirus (MCMV) by NK cells. By using congenic or mutant mice and wild-type versus genetically engineered viruses, we examined the consequences on antiviral CD8 T cell responses of specific defects in the ability of the NK cells to control MCMV. This system allowed us to demonstrate, to our knowledge for the first time, that NK cells accelerate CD8 T cell responses against a viral infection in vivo. Moreover, we identify the underlying mechanism as the ability of NK cells to limit IFN-α/β production to levels not immunosuppressive to the host. This is achieved through the early control of cytomegalovirus, which dramatically reduces the activation of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) for cytokine production, preserves the conventional dendritic cell (cDC) compartment, and accelerates antiviral CD8 T cell responses. Conversely, exogenous IFN-α administration in resistant animals ablates cDCs and delays CD8 T cell activation in the face of NK cell control of viral replication. Collectively, our data demonstrate that the ability of NK cells to respond very early to cytomegalovirus infection critically contributes to balance the intensity of other innate immune responses, which dampens early immunopathology and promotes optimal initiation of antiviral CD8 T cell responses. Thus, the extent to which NK cell responses benefit the host goes beyond their direct antiviral effects and extends to the prevention of innate cytokine shock and to the promotion of adaptive immunity

Chemical and Magnetic Interface Properties of Tunnel Junctions With Co 2 MnSi/Co 2 FeSi Multilayer Electrode Showing Large Tunneling Magnetoresistance

Transport, as well as chemical and magnetic interface properties of two kinds of magnetic tunnel junctions (MTJs) with Co 2 FeSi electrode, Al-O barrier, and Co-Fe counter electrode, are investigated. For junctions with Co 2 FeSi single-layer electrodes, a tunnel magnetoresistance of up to 52% is found after optimal annealing for an optimal Al thickness of 1.5 nm, whereas the room temperature bulk magnetization of the Co 2 FeSi film reaches only 75% of the expected value. By using a [Co 2 MnSi/Co 2 FeSi] 10 multilayer electrode, the magnetoresistance can be increased to 114%, corresponding to a large spin polarization of 0.74, and the full bulk magnetization is reached. For Al thickness smaller than 1 nm, the TMR of both kinds of MTJs decreases rapidly to zero. On the other hand, for 2-to 3-nm-thick Al, the TMR decreases only slowly. The Al thickness dependence of the TMR is directly correlated to the element-specific magnetic moments of Fe and Co at the Co 2 FeSi/Al-O interface for all Al thickness. Especially, for optimal Al thickness and annealing, the interfacial Fe moment of the single-layer electrode is about 20% smaller than for the multilayer electrode, indicating smaller atomic disorder at the barrier interface for the latter MTJ

Radio-frequency ablation as primary management of well-tolerated sustained monomorphic ventricular tachycardia in patients with structural heart disease and left ventricular ejection fraction over 30%

Aims Patients with well-tolerated sustained monomorphic ventricular tachycardia (SMVT) and left ventricular ejection fraction (LVEF) over 30% may benefit from a primary strategy of VT ablation without immediate need for a ‘back-up' implantable cardioverter-defibrillator (ICD). Methods and results One hundred and sixty-six patients with structural heart disease (SHD), LVEF over 30%, and well-tolerated SMVT (no syncope) underwent primary radiofrequency ablation without ICD implantation at eight European centres. There were 139 men (84%) with mean age 62 ± 15 years and mean LVEF of 50 ± 10%. Fifty-five percent had ischaemic heart disease, 19% non-ischaemic cardiomyopathy, and 12% arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy. Three hundred seventy-eight similar patients were implanted with an ICD during the same period and serve as a control group. All-cause mortality was 12% (20 patients) over a mean follow-up of 32 ± 27 months. Eight patients (40%) died from non-cardiovascular causes, 8 (40%) died from non-arrhythmic cardiovascular causes, and 4 (20%) died suddenly (SD) (2.4% of the population). All-cause mortality in the control group was 12%. Twenty-seven patients (16%) had a non-fatal recurrence at a median time of 5 months, while 20 patients (12%) required an ICD, of whom 4 died (20%). Conclusion Patients with well-tolerated SMVT, SHD, and LVEF > 30% undergoing primary VT ablation without a back-up ICD had a very low rate of arrhythmic death and recurrences were generally non-fatal. These data would support a randomized clinical trial comparing this approach with others incorporating implantation of an ICD as a primary strateg