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Mixtures of Bosonic and Fermionic atomsAlbus, Alexander January 2003 (has links)
Ziel der Arbeit war die systematische theoretische Behandlung von Gemischen aus bosonischen und fermionischen Atomen in einem Parameterbereich, der sich zur Beschreibung von aktuellen Experimenten mit ultra-kalten atomaren Gasen eignet.<br />
<br />
Zuerst wurde der Formalismus der Quantenfeldtheorie auf homogene, atomare Boson-Fermion Gemische erweitert, um grundlegende Größen wie Quasiteilchenspektren, die Grundzustandsenergie und daraus abgeleitete Größen über die Molekularfeldtheorie hinaus zu berechnen.<br />
<br />
Unter Zuhilfenahme der dieser Resultate System wurde ein Boson-Fermion Gemisch in einem Fallenpotential im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie beschrieben. Daraus konnten die Dichteprofile ermittelt werden und es ließen sich drei Bereiche im Phasendiagramm identifizieren: <br />
(i) ein Bereich eines stabilen Gemisches,<br />
(ii) ein Bereich, in dem die Spezies entmischt sind und <br />
(iii) ein Bereich, in dem das System kollabiert.<br />
<br />
Im letzten dieser drei Fällen waren Austausch--Korrelationseffekte signifikant. Weiterhin wurde die Änderung der kritischen Temperatur der Bose-Einstein-Kondensation aufgrund der Boson-Fermion-Wechselwirkung berechnet. Verursacht wird dieser Effekt von Dichtumverteilungen aufgrund der Wechselwirkung.<br />
<br />
Dann wurden Boson-Fermion Gemische in optischen Gittern betrachtet. Ein Stabilitätskriterium gegen Phasenentmischung wurde gefunden und es ließen sich Bedingungen für einen supraflüssig zu Mott-isolations Phasenübergang angeben. Diese wurden sowohl mittels einer Molekularfeldrechnung als auch numerisch im Rahmen eines Gutzwilleransatzes gefunden. Es wurden weiterhin neuartige frustrierte Grundzustände im Fall von sehr großen Gitterstärken gefunden. / The theory of atomic Boson-Fermion mixtures in the dilute limit beyond mean-field is considered in this thesis.<br />
Extending the formalism of quantum field theory we derived expressions for the quasi-particle excitation spectra, the ground state energy, and related quantities for a homogenous system to first order in the dilute gas parameter.<br />
<br />
In the framework of density functional theory we could carry over the previous results to inhomogeneous systems. We then determined to density distributions for various parameter values and identified three different phase regions: <br />
(i) a stable mixed regime, <br />
(ii) a phase separated regime, and <br />
(iii) a collapsed regime. <br />
<br />
We found a significant contribution of exchange-correlation effects in the latter case. Next, we determined the shift of the Bose-Einstein condensation temperature caused by Boson-Fermion interactions in a harmonic trap due to redistribution of the density profiles.<br />
<br />
We then considered Boson-Fermion mixtures in optical lattices. We calculated the criterion for stability against phase separation, identified the Mott-insulating and superfluid regimes both, analytically within a mean-field calculation, and numerically by virtue of a Gutzwiller Ansatz. We also found new frustrated ground states in the limit of very strong lattices.
<br><br>----<br>Anmerkung:<br>
Der Autor ist Träger des durch die Physikalische Gesellschaft zu Berlin vergebenen Carl-Ramsauer-Preises 2004 für die jeweils beste Dissertation der vier Universitäten Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Universität Potsdam.
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Manipulering as strategie in André P. Brink se Houd-den-bekBotha, Eleanor Anna 27 March 2014 (has links)
M.A. (Afrikaans) / It has already become a generally accepted platitude to assert that the political novel under the influence of French philosophers Jean Paul Sartre and Albert Camus has as its aim to explicitly manipulate the concrete reader towards a "desired" attitude. "Desired" then in the sense that the reader will be persuaded by means of literary strategies to accept that particular ideological viewpoint which is communicated by the text. Research done into the aspects of historicity of Houd-den-Bek by Andre P. Brink and as it is utilized by him in the manuscript and other investigations have revealed drastic deviations from the historical facts concerning the slave rebellion during 1825 in the Koue Bokkeveld. The novel employs this chain of events as the narrative. Deviations from the factual can be related to the abstract author's will to evoke from the reader a sympathetic or antipathetic response towards figures or groups. The investigation undertaken by H.P. van Coller (1988) also mainly covered the story aspects of the text. The discursive structure of the whole work (which has not yet been fully researched), especially in relation to the manipulating role of the abstract author as the supreme text internal force, is investigated as a segment of this research project. The nature of the literary communication, namely manipulation as text strategy, which is typical of the engaged text, has been criptically traced. In this investigation the emphasis has fallen on certain manipulation strategies which is typical of the engaged text and then particularly on the compositional level, the word level and the conceptual level. Both intrinsic and extrinsic characteristics have been noted in order to establish in what way the organizing force has manifested itself in this text. It has been established that a pragmatic maneuvering is present in the manipulative proceeds of this particular novel which is directed in a clearly persuasive way. i, Finally it has been established from the reaction of literary scholars, critics and readers that a communication process did take place, that the reader was confronted with a "new" ideology. The reception investigations of critics have been employed in order to establish if the persuasive proceeds, which have been built into the structure of the text, do fulfil their referential function with the intended reader/critic as reproductive reader. Was this then so effective that the reality in Houd-den-Bek could become an emotional guilt ridden stimulus not only to the intended reader, but also to the critic. In other words: has the abstract author managed to manipulate the critic and in so doing, has he managed to influence his objective jUdgement as well. The conclusion that has been arrived at amongst other things, is that the too obvious manipulation present in the novel adversely affects it. Manipulative techniques that have been used excessively become "automatic" as a result of being over-emphasized and they therefore lose their effect. The reality model in the text has only been able to persuade the reader/critic in a limited way to become critically aware
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L’histoire au service de la politique : la chronique de Pierre de Langtoft et les tensions socio-culturelles en Angleterre fin XIIIe, début XIVe siècleGendron, Philippe 06 1900 (has links)
À la fin du XIIIe et au début du XIVe siècle, Édouard Ier (1239-1307), conquérant du Pays de Galles et de l'Écosse, semblait être en conflit perpétuel, que ce soit avec l’Écosse, la France ou le Pays de Galles. Il avait donc grandement besoin de financement. Or dès son règne, on sent que le Parlement avait acquis une importance particulière en Angleterre, de sorte qu’Édouard Ier devait le convaincre de lui accorder les taxes qu’il demandait. Des tensions socio-culturelles héritées de la conquête de 1066 compliquaient de beaucoup la tâche au roi qui se devait de trouver une solution pour unir toute la société anglaise contre ses ennemis. Le roi était également en conflit avec certains de ces sujets. C’était notamment le cas d’Antoine Bek, évêque palatin de Durham qui était menacé de perdre tous ses privilèges et libertés. Dans le but de se racheter auprès du roi, Bek demanda donc à Pierre de Langtoft, un moine du Nord de l’Angleterre, d’écrire une chronique dans laquelle il prêcherait l’union de toute la société anglaise contre les ennemis d’Édouard Ier. C’est celle-ci dont il est question dans ce mémoire, qui étudie la façon dont Pierre de Langtoft calomnie les ennemis du roi, surtout les Écossais et comment il utilise l’histoire pour plaider l’union de toutes les composantes de la société anglaise. / At the end of the thirteenth and the begining of the fourtheenth century, Edward I (1239-1307), conqueror of Wales and Scotland, seems to have been in perpetual conflict with Scotland, France and Wales. Those conflicts put him in great need of funding. At that time, the Parliament was already an important institution in England that Edward I had to convince to grant him the taxation he was asking for. This was complication by the fact that socio-culturals tensions inherited from the conquest of 1066 were complicating a lot the task of the king whos was in need of a solution for uniting the whole English society against his enemies. The king whas also in conflict with some of his subjects. This was the case of Anthony Bek the bishop palatine of Durham who was in danger of loosing his privileges and liberties. Searching a reconciliation with the king, Bek asked Peter of Langtoft a monk from northern England to write a chronicle in which he would preach the union of the whole English society against the enemy of Edward I. This memoir will study how Peter of Langtoft in his chronicle calumny the king’s enemies, specialy the Scots and how he used history to preach the union of all the english society against the king’s enemies.
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L’histoire au service de la politique : la chronique de Pierre de Langtoft et les tensions socio-culturelles en Angleterre fin XIIIe, début XIVe siècleGendron, Philippe 06 1900 (has links)
À la fin du XIIIe et au début du XIVe siècle, Édouard Ier (1239-1307), conquérant du Pays de Galles et de l'Écosse, semblait être en conflit perpétuel, que ce soit avec l’Écosse, la France ou le Pays de Galles. Il avait donc grandement besoin de financement. Or dès son règne, on sent que le Parlement avait acquis une importance particulière en Angleterre, de sorte qu’Édouard Ier devait le convaincre de lui accorder les taxes qu’il demandait. Des tensions socio-culturelles héritées de la conquête de 1066 compliquaient de beaucoup la tâche au roi qui se devait de trouver une solution pour unir toute la société anglaise contre ses ennemis. Le roi était également en conflit avec certains de ces sujets. C’était notamment le cas d’Antoine Bek, évêque palatin de Durham qui était menacé de perdre tous ses privilèges et libertés. Dans le but de se racheter auprès du roi, Bek demanda donc à Pierre de Langtoft, un moine du Nord de l’Angleterre, d’écrire une chronique dans laquelle il prêcherait l’union de toute la société anglaise contre les ennemis d’Édouard Ier. C’est celle-ci dont il est question dans ce mémoire, qui étudie la façon dont Pierre de Langtoft calomnie les ennemis du roi, surtout les Écossais et comment il utilise l’histoire pour plaider l’union de toutes les composantes de la société anglaise. / At the end of the thirteenth and the begining of the fourtheenth century, Edward I (1239-1307), conqueror of Wales and Scotland, seems to have been in perpetual conflict with Scotland, France and Wales. Those conflicts put him in great need of funding. At that time, the Parliament was already an important institution in England that Edward I had to convince to grant him the taxation he was asking for. This was complication by the fact that socio-culturals tensions inherited from the conquest of 1066 were complicating a lot the task of the king whos was in need of a solution for uniting the whole English society against his enemies. The king whas also in conflict with some of his subjects. This was the case of Anthony Bek the bishop palatine of Durham who was in danger of loosing his privileges and liberties. Searching a reconciliation with the king, Bek asked Peter of Langtoft a monk from northern England to write a chronicle in which he would preach the union of the whole English society against the enemy of Edward I. This memoir will study how Peter of Langtoft in his chronicle calumny the king’s enemies, specialy the Scots and how he used history to preach the union of all the english society against the king’s enemies.
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Salomo syn oue goudfelde : op die spoor van die retorika in die Afrikaanse romankunsVan Zyl, Dorothea Petronella 11 1900 (has links)
Text in Afrikaans / Hoewel die retorika bykans 26 eeue oud is, word die relevansie daarvan vir ons
eie tyd toenemend besef - as 'n sleutel tot die wyse waarop mense dinkargumenteer en oorreed. Hierdie studie ondersoek retoriese (oorredende)
strategiee in Afrikaanse historiese romantekste, binne 'n historiese konteks en
teen die agtergrond van eietydse historiografiese insigte. Die aspekte van die
kommunikasiesituasie wat saamhang met die retorika, word verbind met die
vernuwende denke daaroor binne die hedendaagse literatuurteorie en
historiografie. Die konteks van die outeur en roman word telkens bestudeer,
gevolg deur 'n retoriese analise. Aristoteles se idees oor die retorika kry hierby
voorrang, vanwee sy nadruk op die inventio of vinding, maar die retorika word
eerder geassosieer met 'n dinamiese metode as met rigiede kategorisering.
Aandag word veral bestee aan retoriese strategies in S.J. du Toit se Di
koningin fan Skeba (1898) en Andre P. Brink se Houd-den-bek (1982), maar
ook aan resente historiese romans wat hedendaagse historiografiese en
retoriese opvattinge en konvensies ontgin en problematiseer. Beide S.J. du Toit,
wat kennelik 'n goeie kennis van die antieke retorika gehad het en Andre P.
Brink, met sy romanonderwerp wat aansluit by die geregtelike rede, betree die
retoriese terrain op sodanige wyse dat hul romans tipiese produkte van hul eie
tyd genoem kan word.
Beide die geskiedskrywing en die historiese roman is gemedieerde
weergawes, gekenmerk deur 'n subjektiewe seleksie (inventio) van gegewens
en die kombinasie daarvan binne eie verbale strukture (dispositio). Dit kan in
verband gebring word met nie-tegniese oorredingsmiddele, waar die sender sy
informasie van buite kry. Hy gebruik dan sogenaamde empiries-verifieerbare
feite as retoriese strategie ten einde 'n waarheids- en I of werklikheidsillusie te
skep wat bydra tot die roman se oorredingsskrag. Die keuse vir die skryf van 'n
historiese roman, impliseer reeds ook 'n keuse vir die bakens van die
geskiedskrywing, maar 'n skeppende skrywer is, anders as 'n historikus, eties
vry om nie-tegniese bewysmiddele te transformeer tot tegniese bewysmiddele,
in aanpassing by 'n nuutgeskepte argumentatio en 'n eie causa. Na aanleiding
van die tekste kom die ontvanger op sy beurt tot 'n eie seleksie en skep sy eie
kousale en argumentatiewe strukture / While rhetoric has been part of the history of mankind for nearly 26 centuries, it
is increasingly regarded as extremely relevant for our time - as a key to the way
in which people think, argue and persuade. This study investigates rhetorical
(persuasive) strategies in Afrikaans historical novels. The novels and their
authors are first situated in their historical contexts and against the background
of contemporary historiographical inquiry, and then analyzed by means of
rhetorical concepts. Aspects of communication, which coincide with rhetorical
categories, are combined with recent developments in the field of literary theory
and historiography. Aristotle's views on persuasion and rhetoric are used as
point of departure, but rhetoric is regarded as a dynamic method rather than a
rigid categorization.
Attention is given to rhetorical strategies in the novel Di konlngin fan Skeba
[The queen of Sheba] by S.J. du Toit (1898) and Andre P. Brink's Houd-denbek
[translated into English by the author as A chain of voices], but also to
recent Afrikaans historical novels which exploit contemporary historiographical
and rhetorical conventions. In S.J. du Toit's novel (which illustrates his
knowledge of ancient rhetoric) as well as Andre P. Brink's (where the topic can
be linked to litigation) rhetorical strategies are employed in such a manner that
their texts can be regarded as products of their historical contexts.
Both historiography and historical novels are mediated representations,
characterized by a subjective selection (inventio) of data and its combination in
verbal structures (dispositio). This can be related to 'extrinsic' or 'inartificial'
proofs, which are not contrived by the author. The author exploits the so-called
empirically verifiable facts as rhetorical strategies to create an illusion of truth or
verisimilitude, which greatly contributes to the persuasiveness of the novel. The
decision to write a historical novel implies a choice to keep to the historical
'facts', but the writer, in contrast to the historiographer, is ethically free to
transform the inartificial proofs into artificial proofs, in combination with his own
invented argumentatio and causa. Prompted by these texts the reader, in his
turn, makes his own selection and creates his own causal and argumentative
structures / Afrikaans & Theory of Literature / D. Litt. et Phil. (Afrikaans)
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Salomo syn oue goudfelde : op die spoor van die retorika in die Afrikaanse romankunsVan Zyl, Dorothea Petronella 11 1900 (has links)
Text in Afrikaans / Hoewel die retorika bykans 26 eeue oud is, word die relevansie daarvan vir ons
eie tyd toenemend besef - as 'n sleutel tot die wyse waarop mense dinkargumenteer en oorreed. Hierdie studie ondersoek retoriese (oorredende)
strategiee in Afrikaanse historiese romantekste, binne 'n historiese konteks en
teen die agtergrond van eietydse historiografiese insigte. Die aspekte van die
kommunikasiesituasie wat saamhang met die retorika, word verbind met die
vernuwende denke daaroor binne die hedendaagse literatuurteorie en
historiografie. Die konteks van die outeur en roman word telkens bestudeer,
gevolg deur 'n retoriese analise. Aristoteles se idees oor die retorika kry hierby
voorrang, vanwee sy nadruk op die inventio of vinding, maar die retorika word
eerder geassosieer met 'n dinamiese metode as met rigiede kategorisering.
Aandag word veral bestee aan retoriese strategies in S.J. du Toit se Di
koningin fan Skeba (1898) en Andre P. Brink se Houd-den-bek (1982), maar
ook aan resente historiese romans wat hedendaagse historiografiese en
retoriese opvattinge en konvensies ontgin en problematiseer. Beide S.J. du Toit,
wat kennelik 'n goeie kennis van die antieke retorika gehad het en Andre P.
Brink, met sy romanonderwerp wat aansluit by die geregtelike rede, betree die
retoriese terrain op sodanige wyse dat hul romans tipiese produkte van hul eie
tyd genoem kan word.
Beide die geskiedskrywing en die historiese roman is gemedieerde
weergawes, gekenmerk deur 'n subjektiewe seleksie (inventio) van gegewens
en die kombinasie daarvan binne eie verbale strukture (dispositio). Dit kan in
verband gebring word met nie-tegniese oorredingsmiddele, waar die sender sy
informasie van buite kry. Hy gebruik dan sogenaamde empiries-verifieerbare
feite as retoriese strategie ten einde 'n waarheids- en I of werklikheidsillusie te
skep wat bydra tot die roman se oorredingsskrag. Die keuse vir die skryf van 'n
historiese roman, impliseer reeds ook 'n keuse vir die bakens van die
geskiedskrywing, maar 'n skeppende skrywer is, anders as 'n historikus, eties
vry om nie-tegniese bewysmiddele te transformeer tot tegniese bewysmiddele,
in aanpassing by 'n nuutgeskepte argumentatio en 'n eie causa. Na aanleiding
van die tekste kom die ontvanger op sy beurt tot 'n eie seleksie en skep sy eie
kousale en argumentatiewe strukture / While rhetoric has been part of the history of mankind for nearly 26 centuries, it
is increasingly regarded as extremely relevant for our time - as a key to the way
in which people think, argue and persuade. This study investigates rhetorical
(persuasive) strategies in Afrikaans historical novels. The novels and their
authors are first situated in their historical contexts and against the background
of contemporary historiographical inquiry, and then analyzed by means of
rhetorical concepts. Aspects of communication, which coincide with rhetorical
categories, are combined with recent developments in the field of literary theory
and historiography. Aristotle's views on persuasion and rhetoric are used as
point of departure, but rhetoric is regarded as a dynamic method rather than a
rigid categorization.
Attention is given to rhetorical strategies in the novel Di konlngin fan Skeba
[The queen of Sheba] by S.J. du Toit (1898) and Andre P. Brink's Houd-denbek
[translated into English by the author as A chain of voices], but also to
recent Afrikaans historical novels which exploit contemporary historiographical
and rhetorical conventions. In S.J. du Toit's novel (which illustrates his
knowledge of ancient rhetoric) as well as Andre P. Brink's (where the topic can
be linked to litigation) rhetorical strategies are employed in such a manner that
their texts can be regarded as products of their historical contexts.
Both historiography and historical novels are mediated representations,
characterized by a subjective selection (inventio) of data and its combination in
verbal structures (dispositio). This can be related to 'extrinsic' or 'inartificial'
proofs, which are not contrived by the author. The author exploits the so-called
empirically verifiable facts as rhetorical strategies to create an illusion of truth or
verisimilitude, which greatly contributes to the persuasiveness of the novel. The
decision to write a historical novel implies a choice to keep to the historical
'facts', but the writer, in contrast to the historiographer, is ethically free to
transform the inartificial proofs into artificial proofs, in combination with his own
invented argumentatio and causa. Prompted by these texts the reader, in his
turn, makes his own selection and creates his own causal and argumentative
structures / Afrikaans and Theory of Literature / D. Litt. et Phil. (Afrikaans)
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Letterkunde en die reg : die verhoor as romangegewe in enkele tekste van Andre P. BrinkGrobler, Susanna Elizabeth 12 1900 (has links)
Summaries in Afrikaans and English / In hierdie navorsingsverslag word die representasie van die reg en die verskynsel van die verhoor as romangegewe in enkele tekste van André P. Brink ondersoek. Die studie vind plaas binne die interdissiplinêre konteks van die reg en die letterkunde. Die studie:
(i) fokus op die rol wat die reg in die literêre teks vervul;
(ii) ondersoek uitbeeldings van die verhoor soos wat dit in Brink se romankuns aangetref word; en (iii) ondersoek die fiksionalisering van historiese en dokumentêre regsbronne met spesifieke verwysing na sekere eksemplariese Brink-‐romans. / In this research report, representations of the law and of the trial, as embedded in certain novels by André P. Brink, are explored. The study is structured within the interdisciplinary field of law and literature. This study: (i) focuses on the role of law within the literary text;
(ii) explores the legal delineation of a trial in novels by Brink; and
(iii) explores the fictionalisation of historic and documentary judicatory resources with specific reference to exemplary texts by Brink. / Afrikaans & Theory of Literature / M.A. (Afrikaans)
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Letterkunde en die reg : die verhoor as romangegewe in enkele tekste van Andre P. BrinkGrobler, Susanna Elizabeth 12 1900 (has links)
Summaries in Afrikaans and English / In hierdie navorsingsverslag word die representasie van die reg en die verskynsel van die verhoor as romangegewe in enkele tekste van André P. Brink ondersoek. Die studie vind plaas binne die interdissiplinêre konteks van die reg en die letterkunde. Die studie:
(i) fokus op die rol wat die reg in die literêre teks vervul;
(ii) ondersoek uitbeeldings van die verhoor soos wat dit in Brink se romankuns aangetref word; en (iii) ondersoek die fiksionalisering van historiese en dokumentêre regsbronne met spesifieke verwysing na sekere eksemplariese Brink-‐romans. / In this research report, representations of the law and of the trial, as embedded in certain novels by André P. Brink, are explored. The study is structured within the interdisciplinary field of law and literature. This study: (i) focuses on the role of law within the literary text;
(ii) explores the legal delineation of a trial in novels by Brink; and
(iii) explores the fictionalisation of historic and documentary judicatory resources with specific reference to exemplary texts by Brink. / Afrikaans and Theory of Literature / M.A. (Afrikaans)
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PLD-grown ZnO-based Microcavities for Bose–Einstein Condensation of Exciton-PolaritonsFranke, Helena 07 November 2012 (has links) (PDF)
Die vorliegende Arbeit behandelt die Herstellung und optische Untersuchung von Halbleiterheterostrukturen, genauer Mikrokavitäten, in denen ein Bose–Einstein Kondensat (BEK) von sogenannten Exziton-Polaritonen im Festkörper erzeugt und beobachtet werden soll. Diese Strukturen bestehen aus zwei hochreflektierenden Braggspiegeln (BS) und einer ZnO-Kavität als aktivem Material.
Zunächst wurde die Abscheidung der BS hinsichtlich genauer Schichtdickenkontrolle und Reproduzierbarkeit verbessert. Um Kavitätsschichten hinreichender Qualität herzustellen, wurden mehrere Ansätze zur Optimierung dieser planaren Schichtabscheidung mittels gepulster Laserdeposition verfolgt. Dabei kamen Techniken, wie das Ausheizen der Proben oder deren Glättung durch Ionenstrahlbeschuß zum Einsatz, um die elektronischen
Eigenschaften bzw. die Oberflächen der Kavitätsschichten erheblich zu verbessern. Desweiteren wurde erfolgreich ein Verfahren entwickelt, freistehende, nahezu einkristalline ZnO-Nanodrähte mit Braggspiegeln zu ummanteln.
Alle hergestellten Strukturen wurden in ihren strukturellen Eigenschaften, speziell hinsichtlich ihrer Rauhigkeit und Kristallinität, verglichen und mittels orts- und/oder winkelaufgelöster Photolumineszenzspektroskopie sowie Reflexionsmessungen bezüglich ihrer optischen Eigenschaften untersucht. Dabei konnte in fast allen Proben die starke Kopplung, welche die Grundlage für ein BEK darstellt, gezeigt werden. Hinweise für eine höhere
Kopplungsstärke in den Nanodraht-basierten Mikrokavitäten wurden gefunden.
Der Nachweis von BEK bis nahe Raumtemperatur gelang an der vielversprechendsten planaren Probe, die einen Qualitätsfaktor von ca. 1000 aufweist. Die Eigenschaften des BEK wurden für verschiedene Temperaturen und Detunings untersucht. Es hat sich gezeigt, daß ein negatives Detuning unerläßlich für die Bildung eines BEK in ZnO-basierten Mikrokavitäten ist. Die Impulsraumverteilung der Kondensat-Polaritonen läßt auf ausgeprägte dynamische Eigenschaften dieser Teilchen bei tiefen Temperaturen schließen. / The present work covers the fabrication and optical investigation of semiconductor microcavities for Bose–Einstein condensation (BEC) of exciton-polaritons. These microcavities consist of highly reflective distributed Bragg reflectors (DBR) surrounding a ZnO-cavity as active medium.
In the first step, the growth of DBRs was optimised with respect to exact thickness control and high reproducibility. For the active material, several growth strategies have been pursued, in order to optimise the conditions for the growth of planar thin films by pulsed laser deposition. Techniques like annealing or ion beam smoothing were successfuly applied in order to either improve the electronic properties or decrease the roughness of
the ZnO-cavity layer. Furthermmore, a successful technology was developed in order to coat highly-crstalline free-standing ZnO nanowires with concentrical DBR shells.
All samples have been investigated regarding their roughness and crystallinity as well as their optical properties. For the latter spatially and/or angular-resolved photoluminescence spectroscopy and reflection measurements have been carried out. Thereby, the strong coupling regime – being prerequisite for BEC – could be demonstrated in almost all of the synthesized structures. For the nanowire-based microcavities hints for an enhanced
coupling strength have been found.
In one of the planar samples, showing the high quality factor of 1000, the formation of BEC almost up to room temperature was observed and was studied as a function of temperature and detuning. Negative detuning was found to be mandatory for the formation of a BEC in ZnO-based microcavities. The distinct momentum- respective in-plane wavevector distribution of the condensate polaritons revealed a strong dynamic character of these particles at low temperatures.
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Exciton-Polaritons in ZnO-based Microresonators: Dispersion and OccupationSturm, Chris 26 October 2011 (has links) (PDF)
Die vorliegende Arbeit behandelt die Dispersion von Exziton-Polaritonen in ZnO-basierten Mikroresonatoren, welche zum einen theoretisch bezüglich der Eigenschaften der reinen Kavitätsmoden und zum anderen experimentell mittels Photolumineszenz-Spektroskopie und Reflektionsmessungen untersucht wurden. Dabei wird besonders auf die Rolle der linearen Polarisation sowie auf die Besetzung der Exziton-Polaritonen-Zustände eingegangen. Dies ist von Interesse, da diese Mikroresonatoren vielversprechende Kandidaten für die Realisierung eines Exziton-Polariton Kondensates sind, welches ähnliche Eigenschaften wie das klassische Bose-Einstein Kondensat besitzt.
Die Eigenschaften der Exzitonen-Polaritonen werden durch die der beteiligten ungekoppelten Exzitonen und Photonen bestimmt. Im Falle der Photonen hängen diese stark von der linearen Polarisation ab, da es sich bei der ZnO-Kavität um ein optisch anisotropes Material handelt. Mittels einer entwickelten Näherung für die Berechnung der Kavitätsmoden, welche die optische Anisotropie der Kavität sowie die endliche Ausdehnung der Spiegel berücksichtigt, konnte gezeigt werden, dass im Falle der hier verwendeten ZnO-Kavität die optische Anisotropie zu einer Reduktion der Energieaufspaltung zw. der s- und p-polarisierten Mode im sichtbaren Spektralbereich führt. Der allgemeine Fall einer optisch anisotropen Kavität wird ebenfalls diskutiert.
In den untersuchten ZnO-basierten Mikroresonatoren konnte eine starke Wechselwirkung zwischen Exzitonen und Photonen bis zu einer Temperatur von T = 410 K beobachten werden. Dabei wurde eine maximale Kopplungsstärke von 55 meV bei T = 10 K ermittelt. Anhand des beobachteten Verlaufs der Dispersion der Exziton-Polaritonen konnten in einem Mikroresonator Hinweise für eine zusätzliche Kopplung zwischen gebundenen Exzitonen und Photonen gefunden werden. Des Weiteren zeigte die Dispersion der Exziton-Polaritonen eine starke Polarisationsabhängigkeit. Eine maximale Energieaufspaltung des unteren Zweiges für die beiden linearen Polarisationen von 6 meV bei einem starken negativen Detuning von -70 meV wurde beobachtet. Es wird gezeigt, dass diese hohe Energieaufspaltung einen großen Einfluss auf die Besetzung der Zustände der Exziton-Polaritonzweige hat. Unter Verwendung verschiedener Anregungsleistungen und einer keilartigen Kavität wurde der Einfluss des Detunings systematisch auf die Besetzung der Exziton-Polaritonzustände untersucht und diskutiert. Es konnte eine Voraussage für den optimalen Detuning – Temperaturbereich für eine mögliche Kondensation getroffen werden. Erste Beobachtungen eines Kondensates in einem der Resonatoren bestätigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit.
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