Stochastic multistep polarization switching in ferroelectrics

Consecutive stochastic 90° polarization switching events, clearly resolved in recent experiments, are described by a nucleation and growth multistep model. It extends the classical Kolmogorov-Avrami-Ishibashi approach and includes possible consecutive 90°- and parallel 180° switching events. The model predicts the results of simultaneous time-resolved macroscopic measurements of polarization and strain, performed on a tetragonal Pb(Zr,Ti)O3 ceramic in a wide range of electric fields over a time domain of seven orders of magnitude. It allows the determination of the fractions of individual switching processes, their characteristic switching times, activation fields, and respective Avrami indices

Optical detection of spin transport in non-magnetic metals

We determine the dynamic magnetization induced in non-magnetic metal wedges composed of silver, copper and platinum by means of Brillouin light scattering (BLS) microscopy. The magnetization is transferred from a ferromagnetic Ni80Fe20 layer to the metal wedge via the spin pumping effect. The spin pumping efficiency can be controlled by adding an insulating but transparent interlayer between the magnetic and non-magnetic layer. By comparing the experimental results to a dynamical macroscopic spin-transport model we determine the transverse relaxation time of the pumped spin current which is much smaller than the longitudinal relaxation time

Entwicklung eines online-fähigen Arrhythmiedetektors zur Überwachung von Dialysepatienten

Während der Hämodialysebehandlung sind intermittierende supraventrikuläre und ventrikuläre Arrhythmien ein häufiges und oft unterschätztes Problem, da sie klinisch meist unbemerkt bleiben, jedoch zu erheblichen kardiovaskulären Komplikationen bis hin zu kritischen Kreislaufzuständen fuhren können. So sind ca. 50% der Todesfälle bei Dialysepatienten kardiovaskulär bedingt und ca. 10% der Fälle des plötzlichen Herztodes auf Arrhythmien zurückzuführen. Für eine frühzeitige medizinische Intervention ist daher eine rasche Erkennung dieser intermittierenden Arrhythmien unbedingt notwendig. Aus diesem Grunde wurde ein online-fähiger Arrhythmiedetektor entwickelt

Monitoring zur Erforschung der Ursachen dialyseassozierter und dialyseinduzierter Arrhythmien

Zur Untersuchung der Entstehungsursachen dialyseinduzierter bzw. -aggravierter Arrhythmien erfolgte ein impedanzkardiographisches Monitoring sowie die Bestimmung der Senanelektrolyte. Bei 60,6% der Dialysebehandlungen, in denen das Auftreten klinisch relevanter Arrhythmien beobachtet wurde, konnte eine deutliche Zunahme von VES bzw. SVES während der Dialysebehandlung festgestellt werden. Neben der durch den Flüssigkeitsentzug bedingten, erheblichen Kreislaufbelastung lagen die Ursachen offenbar in zu stark reduzierten Plasma-K*-Konzentrationen. Eine unmittelbar mit Dialysebeginn einsetzende und über die gesamte Behandlung anhaltende Extrasystolie bzw. absolute Arrhythmie wurde insbesondere bei kardial vorgeschädigten Patienten beobachtet. Anhand impedanzkardiographisch ermittelter Kreislaufparameter war in diesen Fällen eine Hauptursache in einem zu hohen bzw. zu schnellen Flüssigkeitsentzug zusehen

Intrinsic and extrinsic conduction contributions at nominally neutral domain walls in hexagonal manganites

Conductive and electrostatic atomic force microscopy (cAFM and EFM) are used to investigate the electric conduction at nominally neutral domain walls in hexagonal manganites. The EFM measurements reveal a propensity of mobile charge carriers to accumulate at the nominally neutral domain walls in ErMnO3, which is corroborated by cAFM scans showing locally enhanced d.c. conductance. Our findings are explained based on established segregation enthalpy profiles for oxygen vacancies and interstitials, providing a microscopic model for previous, seemingly disconnected observations ranging from insulating to conducting domain wall behavior. In addition, we observe variations in conductance between different nominally neutral walls that we attribute to deviations from the ideal charge-neutral structure within the bulk, leading to a superposition of extrinsic and intrinsic contributions. Our study clarifies the complex transport properties at nominally neutral domain walls in hexagonal manganites and establishes new possibilities for tuning their electronic response based on oxidation conditions, opening the door for domain-wall based sensor technology.Comment: 5 pages, 3 figure

Experimental approach for investigating polarization and strain switching dynamics in ferroelectric/ferroelastic materials

An experimental method for simultaneous time-resolved measurements of polarization and strain was developed. The presence of multiple events during polarization switching of multiaxial ferroelectric/ferroelastic materials was revealed and characteristic times and activation fields were determined