Untersuchung heterogener Metalloberflächen auf atomarer Skala

In dieser Arbeit ist die Thermospannung über eine Tunnelbarriere unter verschiedenen Aspekten studiert worden. Thermospannungsmessungen als Spezialfall der Rastertunnelmikroskopie reagieren extrem empfindlich auf Veränderungen der lokalen Zustandsdichte und eignen sich deshalb zu spektroskopischen Untersuchungen, die mit herkömmlichen Messmethoden prinzipiell schlecht zugänglich sind. Verursacht wird die Thermospannung durch eine Temperaturdifferenz zwischen Spitze und Probe. Die Temperaturdifferenz führt zu einem Ungleichgewicht in den Fermiverteilungen und damit zu einer thermisch getriebenen Spannung. Einen Einfluss auf die Höhe der mittels Potentiometrie ermittelten Thermospannung haben allerdings nicht nur die Temperatur sondern auch die Energieabhängigkeit der Zustandsdichten von Spitze und Probe. Im Rahmen dieser Arbeit wurde vornehmlich Au(111) als Substrat gewählt. Der Grund ist einerseits der Oberflächenzustand, dessen energetisches Minimum bei etwa -0,4 eV unterhalb der Fermienergie liegt. Die Existenz eines zweidimensionalen Elektronengases an der Oberfläche führt zu stehenden Wellen in der Thermospannung, durch deren Analyse physikalische Größen wie die mittlere freie Weglänge oder der Nullpunkt des Oberflächenzustands zugänglich sind. Neben der Untersuchung des Oberflächenzustands auf dem Au(111)-Substrat ist die Analyse des binären Metallsystems Silber auf Au(111) zentrales Thema dieser Arbeit. Sowohl Gold- als auch Silbereinkristalle zeigen in (111) – Richtung einen Oberflächenzustand, der allerdings deutlich unterschiedliche charakteristische Größen aufweist. Entgegen den Vermutungen, dass bereits durch eine Lage Silber der Oberflächenzustand des Goldsubstrats verschwinden könnte, ist nur ein schwacher Einfluss des Adsorbats auf die Grundenergie des Oberflächenzustands gefunden worden. Die mit Silber bedeckten Flächen weisen demnach mit -0,3 eV eine Abweichung von 25 % gegenüber der reinen Goldoberfläche auf (EGold = -0,4 eV, ESilber = -0,1 eV)

Strong amplitude-phase coupling in submonolayer quantum dots

This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and AIP Publishing. This article appeared in Appl. Phys. Lett. 109, 201102 (2016) and may be found at https://doi.org/10.1063/1.4967833.Submonolayer quantum dots promise to combine the beneficial features of zero- and two-dimensional carrier confinement. To explore their potential with respect to all-optical signal processing, we investigate the amplitude-phase coupling (α-parameter) in semiconductor optical amplifiers based on InAs/GaAs submonolayer quantum dots in ultrafast pump-probe experiments. Lateral coupling provides an efficient carrier reservoir and gives rise to a large α-parameter. Combined with a high modal gain and an ultrafast gain recovery, this makes the submonolayer quantum dots an attractive gain medium for nonlinear optical signal processing

JADE - Jülich Aachen Data Exchange

JADE - Jülich Aachen Data Exchange in the context of JARA|HP

Turbulence Database from Direct Numerical Simulations

Over the past years DNS of turbulent flows has been conducted at the supercomputer JUQUEEN. The present simulationsbelong to the most comprehensive work of its kind and are unique in the sense that the small scales are resolved with ahigher accuracy compared to that reported in literature.Motivated by the obtained results new questions arise so that a continuously analysis of the data can be possible.With the development of a data sharing concept of a highly resolved DNS results based on a turbulence databaseour principal intention is to simplify the access and further post-processing by different research groups world-wide

Binary Molecular Layers of C60 and Copper Phthalocyanine on Au(111): Self-Organized Nanostructuring

The binary molecular system of C60 and copper phthalocyanine (CuPc) molecules has been investigated by scanning tunneling microscopy (STM) at room temperature and at 50 K. As substrate Au(111) was chosen. When C60 and CuPc molecules are sequentially deposited, it is found that well-ordered domains of both molecules may coexist simultaneously. Hence hexagonal ordering of C60 and quadratic ordering of CuPc is observed side by side but no ordered mixed layer of both molecules or heteroepitaxy from one molecule on the other is found. Instead the boundaries of the CuPc domains are often decorated by C60 molecules and for a particular choice of parameters, with regard to the film preparation, individual CuPc molecules may adsorb on top of a C60 layer. The interaction with the underlying C60 layer permits the molecules to perform a localized, hindered rotation. At room temperature the hopping frequency is so high that only the time average of the rotation is seen by STM while at 50 K the rotation is frozen and the CuPc molecule is trapped in one definite position.

Framework for Sharing of Highly Resolved Turbulence Simulation Data

The growing computational capabilities of nowadays super-computers have made highly resolved turbulence simulations possible.The large data-sets and tremendous amount of required compute re-sources create serious new challenges when attempting to share the databetween different research groups. But even more difficult to solve isthe incompatibility of the data formats and numerical approaches usedfor turbulence simulations. In this paper a framework for sharing dataof large scale simulations is presented, which simplifies the access andfurther post-processing even beyond a single supercomputing center. Itcombines established services to provide an easy to manage-and-extendsoftware setup without the need to standardize a database or -format