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31	Exploring the Frustrated Spin-Chain Compound Linarite by NMR and Thermodynamic Investigations Schäpers, Markus 28 October 2014 (has links) (PDF) Within the last decades low-dimensional frustrated quantum spin systems have attracted great interest in the field of modern research. In these systems a competition of various magnetic interactions takes place, leading to an energetically degenerated magnetic ground state, and thus to the occurrence of exotic, unconventional physical properties at low temperatures. This thesis focuses on the quasi one-dimensional frustrated spin chain system linarite, PbCuSO4(OH)2. In this compound the basic building blocks are CuO4 plaquettes which are connected to each other along one crystallographic direction, analogue to a chain. The frustration in linarite is established due to the competition between the magnetic interactions. The nearest-neighbor magnetic spins are coupled ferromagnetically along the chain via a coupling constant J1, while the next-nearest neighbors are coupled antiferromagnetically via a coupling constant J2. For this configuration it is not possible to satisfy all magnetic couplings simultaneously, hence the system is magnetically frustrated. In this work, comprehensive thermodynamic and nuclear magnetic resonance (NMR) studies demonstrate that linarite is one of the richest and most fascinating compounds in the class of low-dimensional frustrated magnets. By means of susceptibility, magnetization, specific heat, magnetocaloric effect, magnetostriction, and thermal-expansion measurements a rich magnetic phase diagram could be mapped out below a temperature of 2.8 K. The phase diagram contains five different magnetic regions/phases for an external magnetic field pointing along the chain direction. Based on the thermodynamic studies it was possible to calculate the exchange integrals within the frustrated J1-J2 model and extensions of it by using various theoretical approaches. The magnetic microscopic nature of the different long-range magnetic phases present in linarite were investigated by NMR measurements and by collaborative neutron scattering experiments. The ground state (phase I) is identified as an incommensurate elliptical helical structure. Via a theoretical modelling the 1H-NMR spectrum of the ground state could be explained, revealing a rearrangement of the zero-field structure in an external magnetic field of 2.0 T used for the NMR studies. By further increasing the external field the system undergoes a complex spin flop transition in two steps (phase I - phase III - phase IV). In phase III a phase separation takes place where one part of the spins form a circular spiral structure while the remaining fraction form a simple antiferromagnetic structure. In phase IV the remaining circular spiral structure vanishes, so that all spins collectively form the antiferromagnetic collinear phase. The most peculiar physical properties studied in this thesis take place in region V at high fields, showing only tiny features in the thermodynamic properties. The magnetic spins in region V form a sine-wave modulated spin-density structure as identified via NMR and neutron investigations. It is discussed whether region V is related to a multipolar phase or if the spin-density wave structure could possibly coexist with such a phase. Linarit PbCuSO4(OH)2 NMR Heisenberg Modell magnetische Ordnung Spinkette magnetische Phasenübergänge magnetische Frustration Austauschwechselwirkung spezifische Wärme magnetische Suszeptibilität Bestimmung Spinstruktur linarite PbCuSO4(OH)2 NMR Heisenberg model magnetic ordering spin chain models magnetic phase transitions quantum spin frustration exchange interactions heat capacity magnetic susceptibility spin arrangements determination ddc:530 rvk:UP 6700
32	Untersuchung der elektrischen Hyperfeinwechselwirkung in M<sub>n+1</sub>AX<sub>n</sub>-Phasen mittels der gestörten γ-γ-Winkelkorrelation / Investigation of the electric hyperfine interaction in M<sub>n+1</sub>AX<sub>n</sub>-phases by means of perturbed γ-γ-angular correlation Jürgens, Daniel 28 June 2013 (has links) Mn+1AXn-Phasen sind thermodynamisch stabile nanolaminierte Ternärcarbide und -nitride, die sowohl metallische als auch keramische Eigenschaften aufweisen. Der Buchstabe M steht für ein frühes Übergangsmetall, der Buchstabe A für ein A-Element aus den Gruppen IIIA – VIA und X für Kohlenstoff und/oder Stickstoff. Die M-Atome bilden Oktaederschichten mit X-Atomen in ihren Zentren. Der Index n beschreibt die Dicke der Mn+1Xn-Lage, die zwischen zwei hexagonalen A-Schichten eingebettet ist. Die außergewöhnlichen Eigenschaften dieser Materialien haben ihren Ursprung in ihrer Mikrostruktur. Um einen Einblick auf atomarer Ebene zu gewinnen wird die Messmethode der gestörten γ-γ-Winkelkorrelation (PAC) angewendet. Die radioaktiven Sonden 111In/111Cd und 181Hf/181Ta werden durch Ionenimplantation und/oder durch Neutronenaktivierung in das Wirtsmaterial eingebracht, um den elektrischen Feldgradienten (EFG) zu messen, der am Gitterpatz des Sondenatoms herrscht. Das erste Ziel der Arbeit ist die Suche nach optimalen Ausheilparametern, mit denen ein möglichst hoher Anteil der Sonden die gleiche lokale Umgebung spürt. Der nächste Schritt ist die Bestimmung des Gitterplatzes der Sonden in der MAX-Struktur. Als Ergebnis kann festgestellt werden, dass 111In in den In- und Al-basierten MAX-Phasen fast ausschließlich den A-Platz besetzt, während 181Hf in Hf2InC auf dem M-Platz eingebaut wird. Als überraschendes Ergebnis zeigt diese Arbeit, dass die PAC-Methode bei Phasen mit gleichen Konstituenten, aber unterschiedlicher Mn+1Xn-Schichtdicke sensitiv auf die Änderung der Stapelfolge ist. Die Experimente werden mit umfangreichen Rechnungen auf Basis der Dichtefunktionaltheorie (DFT) verglichen, die hier erstmalig für nahezu alle Mitglieder der Familie der MAX-Verbindungen durchgeführt wurden. Die DFT-Rechnungen reproduzieren die gemessenen EFGs mit hoher quantitativer Genauigkeit und stützen die Hypothese, dass sich die Sonden auf den prognostizierten Gitterplätzen befinden. 530 Physik (PPN621336750) MAX-Phasen Ti2AlC Ti3SiC2 gestörte Winkelkorrelation (PAC) Hyperfein-Wechselwirkung (HFI-WW) elektrischer Feldgradient (EFG) Ausheilverfahren Gitterplatz-Bestimmung Stapelfolge Dichtefunktionaltherorie (DFT) WIEN2k-Programm-Code MAX phases Ti2AlC Ti3SiC2 perturbed angular correlation (PAC) hyperfine interaction (HFI) electric field gradient (EFG) annealing lattice site determination stacking sequence density functional theory (DFT) WIEN2k code
33	Exploring the Frustrated Spin-Chain Compound Linarite by NMR and Thermodynamic Investigations Schäpers, Markus 07 October 2014 (has links) Within the last decades low-dimensional frustrated quantum spin systems have attracted great interest in the field of modern research. In these systems a competition of various magnetic interactions takes place, leading to an energetically degenerated magnetic ground state, and thus to the occurrence of exotic, unconventional physical properties at low temperatures. This thesis focuses on the quasi one-dimensional frustrated spin chain system linarite, PbCuSO4(OH)2. In this compound the basic building blocks are CuO4 plaquettes which are connected to each other along one crystallographic direction, analogue to a chain. The frustration in linarite is established due to the competition between the magnetic interactions. The nearest-neighbor magnetic spins are coupled ferromagnetically along the chain via a coupling constant J1, while the next-nearest neighbors are coupled antiferromagnetically via a coupling constant J2. For this configuration it is not possible to satisfy all magnetic couplings simultaneously, hence the system is magnetically frustrated. In this work, comprehensive thermodynamic and nuclear magnetic resonance (NMR) studies demonstrate that linarite is one of the richest and most fascinating compounds in the class of low-dimensional frustrated magnets. By means of susceptibility, magnetization, specific heat, magnetocaloric effect, magnetostriction, and thermal-expansion measurements a rich magnetic phase diagram could be mapped out below a temperature of 2.8 K. The phase diagram contains five different magnetic regions/phases for an external magnetic field pointing along the chain direction. Based on the thermodynamic studies it was possible to calculate the exchange integrals within the frustrated J1-J2 model and extensions of it by using various theoretical approaches. The magnetic microscopic nature of the different long-range magnetic phases present in linarite were investigated by NMR measurements and by collaborative neutron scattering experiments. The ground state (phase I) is identified as an incommensurate elliptical helical structure. Via a theoretical modelling the 1H-NMR spectrum of the ground state could be explained, revealing a rearrangement of the zero-field structure in an external magnetic field of 2.0 T used for the NMR studies. By further increasing the external field the system undergoes a complex spin flop transition in two steps (phase I - phase III - phase IV). In phase III a phase separation takes place where one part of the spins form a circular spiral structure while the remaining fraction form a simple antiferromagnetic structure. In phase IV the remaining circular spiral structure vanishes, so that all spins collectively form the antiferromagnetic collinear phase. The most peculiar physical properties studied in this thesis take place in region V at high fields, showing only tiny features in the thermodynamic properties. The magnetic spins in region V form a sine-wave modulated spin-density structure as identified via NMR and neutron investigations. It is discussed whether region V is related to a multipolar phase or if the spin-density wave structure could possibly coexist with such a phase. info:eu-repo/classification/ddc/530 ddc:530
34	Hexabromcyclododecan in Biota / Struktur, thermische Isomerisierung und enantiomerenspezifische Analytik Köppen, Robert 28 July 2008 (has links) Ziel dieser Arbeit war es, ein enantiomerenspezifisches Analysenverfahren für die Bestimmung von Hexabromcyclododecan (HBCD) in Biota-Proben zu entwickeln und die bei erhöhten Temperaturen auftretende Isomerisierung der HBCD-Stereoisomere zu untersuchen. Als erstes wurden die sechs HBCD-Enantiomere isoliert, mittels Einkristallstrukturanalyse, NMR- und IR-Spektroskopie charakterisiert und erstmals die spezifischen Drehwinkel der reinen Enantiomere mit den absoluten Konfigurationen und der Elutionsreihenfolge auf einer chiralen beta-PM-Cyclodextrin-Phase korreliert. Die Untersuchungen der HBCD-Enantiomere in Biota-Proben wurden mit einem HPLC-Tandem-MS-System unter Verwendung einer Kombination aus einer C18- und einer chiralen beta-PM-Cyclodextrin-Phase durchgeführt. Das entwickelte Analysenverfahren wurde validiert und ein Messunsicherheitsbudget erstellt. Die mittlere Wiederfindung für die internen Standards lag im Bereich von 96 - 104 % und die Nachweisgrenzen lagen zwischen 6 und 21 pg/g. Mit Hilfe dieses Analysenverfahrens wurden sowohl maritime als auch Süßwasser Biota-Proben von verschiedenen Probenahmepunkten in Europa untersucht. Die ermittelten Enantiomeren-Verhältnisse, die in allen Fällen vom (±)-alpha-HBCD dominiert wurden, zeigten signifikante Abweichungen von den razemischen Zusammensetzungen. Auffällig hierbei war, dass eine bevorzugte Anreicherung der zuerst eluierenden HBCD-Enantiomere ((-)-alpha-, (-)-beta- und (+)-gamma-HBCD) stattfand. Im Ergebnis der Untersuchungen zur thermisch induzierten intramolekularen Isomerisierung der HBCD-Stereoisomere konnten die verschiedenen Isomerisierungsreaktionen eindeutig aufgeklärt und die jeweiligen Geschwindigkeitskonstanten bei einer Temperatur von 160 °C ermittelt werden. Ergänzend wurde die Isomerisierung mit Hilfe der statistischen Thermodynamik unter Verwendung eines neuen Ansatzes für die klassische Hybrid Monte-Carlo-Simulation untersucht. / The major objectives of this thesis were the development of an analytical procedure for the enantio-specific determination of hexabromocyclododecane (HBCD) in biota samples and the investigation of the interconversion of the individual HBCD isomers at elevated temperatures. The six HBCD enantiomers were isolated, characterised by X-ray diffractometry, NMR- and IR-spectroscopy and the sense of rotation was correlated for the first time with the absolute configurations of the HBCD enantiomers as well as their order of elution on a chiral beta-PM-cyclodextrine-phase. Trace quantification of the individual HBCD enantiomers was achieved by means of high performance liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry equipped with a combination of a C18- and a chiral analytical column. Validation data and an uncertainty budget were determined. The mean recoveries of the different enantiomeric internal standards ranged from 96 to 104 % and the limits of detection are in the range of 6 to 21 pg/g. The analytical procedure was successfully applied to marine and freshwater biota samples from different European sites. The enantiomeric pattern of the six HBCD enantiomers, with (±)-alpha-HBCD as the dominant diastereomer, was determined for all biota samples and showed in most cases a significant deviation from the technical racemate. In these cases a preferential enrichment of the first eluted enantiomers ((-)-alpha-, (-)-beta- and (+)-gamma-HBCD) could be observed. The unambiguous elucidation of the individual isomerisation reactions as well as the quantification of all respective rate constants for the interconversion of the HBCD stereoisomers at 160 °C was done. A mechanistic explanation for the differences of the rate constants which govern the composition of HBCD diastereomers at equilibrium was given. Additionally, the interconversion was investigated by means of statistical thermodynamics using a new approach to classical hybrid Monte-Carlo simulations. HBCD enantiomerenspezifische Bestimmung HPLC-MS/MS thermische Isomerisierung absolute Konfigurationen Hybrid Monte-Carlo-Simulationen TBBPA-dbpe DBDPE PBDE HBCD enantio-specific determination HPLC-MS/MS thermal isomerisation absolute configurations hybrid Monte-Carlo simulations TBBPA-dbpe DBDPE PBDEs 30 Chemie ddc:540
35	Practicing the law of human dignity / a story of ‘something missing’ Chatzipanagiotou, Matthildi 03 March 2016 (has links) Die philosophischen Grundlagen der Meta-Dimension des Rechts auf Menschenwürde lösen eine Fragestellung aus, die die Grenzen der Disziplin des Rechts übertrifft: wie könnte das Transzendentale als ein Aspekt der Bedeutung von Menschenwürde dargestellt werden? Das Beharren auf der nicht-Bestimmung des Menschenbildes oder auf dem Begriff ‚Gott’ in der Präambel des Deutschen Grundgesetzes, wie es sich in der Deutschen Dogmatik widerspiegelt, gepaart mit dem Bestreben nach einer Fall-zu-Fall ad hoc Konkretisierung dessen, was Menschenwürde bedeutet, inspiriert diese Untersuchung von ‚etwas fehlt’ [‘something missing’]. In postmoderner Art und Weise beschreibt diese Geschichte das Gesetz der Menschenwürde als Trojanisches Pferd und bietet hermeneutische und literarische Grundlagen für eine affirmative Haltung gegenüber einer ''leeren'' Rede im juristischen Diskurs. Die Forschungsfrage erweckt und umkreist die polemisch verbrämten Begriffe von ‚Leere’ und ‚Black Box’: Warum erscheint der Rechtsbegriff der Menschenwürde ‚leer’? Oder wie ist er ‚leer’? Warum und wie ist er eine ‚Black Box’? Wie erscheinen Manifestationen des Konzepts abstrakt wie Universalien, aber im Einzelnen konkret? Die ontologischen, sprachlich-analytischen und phänomenologischen philosophischen Erkenntnisse, vorgestellt im ersten Kapitel, bilden die Linse, durch die fünf maßgebliche Fälle des Bundesverfassungsgerichtes – über Abtreibung, lebenslange Freiheitsstrafe, Transsexualität, staatliche Reaktion auf Terroranschläge und die Gewährleistung eines menschenwürdigen Existenzminimums – im zweiten Kapitel analysiert werden. Die philosophischen Quellen werden nicht als Momente im langen Verlauf der Menschenwürde in der Geschichte der Ideen eingeklammert. / The philosophical underpinnings of what may be called the meta-dimension of the law of human dignity trigger a question that surpasses the boundaries of the discipline of law: how could the transcendental as an aspect of human dignity meaning be portrayed? The insistence on non-determination of the Menschenbild [human image] or ‘God’ in the Preamble to the German Basic Law [Grundgesetz] reflected in German legal doctrine, paired with the commitment to case-by-case ad hoc concretization of what human dignity means inspire this story of ‘something missing’. In postmodern fashion, this story portrays the law of human dignity as a Trojan Horse and provides hermeneutic and literary foundations for an affirmative stance towards ‘emptiness’ talk in legal discourse. The research question rekindles and twists polemically framed ‘emptiness’ and ‘black box’ contentions: Why does the legal concept of human dignity appear ‘empty’? Or, how is it ‘empty’? Why and how is it a ‘black box’? How do manifestations of the concept appear abstract as universals and concrete as particulars? The ontological, linguistic-analytical, and phenomenological philosophical insights presented in Chapter One compose the lens through which five benchmark Bundesverfassungsgericht cases – on abortion, life imprisonment, transsexuals, state response to terrorist attacks, and the guarantee of a dignified subsistence minimum – are analyzed in Chapter Two. The philosophical sources are not bracketed as moments in the long course of human dignity in the history of ideas. Menschenwürde Transsexualität Hermeneutik Gott Ludwig Wittgenstein Sprachspiel selbst Grundrechte Leerformel Redundanz Theorien nicht-Bestimmung ‚etwas fehlt'' metaphysisch ontologisch vorsokratisch Heraklit Catherine MacKinnon Jacques Rancière sprachlich-analytisch Gesichtsfeld Begrenzung phänomenologisch Emmanuel Levinas andere Gastfreundschaft Bundesverfassungsgericht Abtreibung lebenslange Freiheitsstrafe Luftsicherheitsgesetz menschenwürdiges Existenzminimum Recht und Literatur Transdisziplinarität hermeneutics God hospitality Ludwig Wittgenstein self Human dignity fundamental rights Leerformel [empty formula] empty box redundancy theories non-determination ‘something missing’ metaphysical ontological Presocratic Heraclitus Catherine MacKinnon Jacques Rancière linguistic-analytical field of sight language game limit phenomenological Emmanuel Levinas other abortion life imprisonment transsexuals dignified subsistence minimum law and literature transdisciplinarity 340 Recht 19 Recht PI 3600 ddc:340

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