This thesis studies the interaction between the bare Cu{311} surface with NO and NH3,individually and co-adsorbed using reflection-absorption infrared spectroscopy (RAIRS). In addition to the bare Cu{311} surface, the interaction of NO and NH3 with the various oxygen phases of the Cu{311} surface phases was also studied. Several other techniques were used in tandem to support the study, such as low energy electron diffraction (LEED) and temperature programmed desorption (TPD) experiments using mass spectrometry. The study was carried out in pursuit an understanding of the underlying mechanism of the selective catalytic reduction (SCR) of NO using NH3 in current diesel engines. The dosing of NO onto the Cu{311} surface at 100 K leads to the initial adsorption of intact NO. After an exposure threshold is reached, individual NO molecules react with another NO molecule to form (NO)2 dimers. These dimer species subsequently form N2O, leaving O(a) on the surface. Oxygen was found to be an inhibitor for the reaction, either due to the reaction in a self-poisoning process or from oxygen pre-dosing onto the Cu{311} surface. Temperature plays a minor role with regards to NO/Cu{311}, as it only affects the amount of NO on the surface along with adsorbate surface mobility. Similarly, NH3 was found to adsorb intact onto the Cu{311} surface and not to react or dissociate at 100 K. Oxygen acts as a site blocker for the adsorption, but can also stabilise NH3 to remain on the surface at higher temperatures due to electronic effects. At 300 K, it was found that both the bare and oxygen pre-covered Cu{311} surface was able to dissociate NH3 into NH2. The co-adsorption of NO and that of NH3 onto the Cu{311} surface were found to be largely independent of each other and the interaction is dominated by the displacement of NO by NH3. However, as NO adsorption on the Cu{311} surface forms O(a), it indirectly affects the adsorption of NH3 by creating an oxygen covered Cu{311} surface, which changes how NH3 adsorbs onto the surface.

Al-Zn-Mg-Cu-Zr based AA7010 aluminum alloy belongs to the class of heat treatable alloys and the semi-finished products are generally produced by hot rolling, forging or extrusion processes. It is well known that the thermo-mechanical processing parameters strongly influence both the evolution of texture as well as microstructure in the material. As a result, the semi-finished products exhibit anisotropy in mechanical properties causing legitimate concerns on the applicability of the alloys. In the present thesis, a systematic study on the evolution of texture and microstructure and its implications on the mechanical properties anisotropy of AA7010 alloy has been attempted. A brief introduction on the development of texture and its influence on the anisotropy of the mechanical properties of 7xxx series aluminum alloys is presented first with a view to explore the scopes for further investigation. An overview of the relevant literature is described subsequently. The development of texture and microstructure in an Al-Zn-Mg-Cu-Zr based 7010 aluminum alloy during uneven, hot cross-rolling is presented. Materials processing involves three different types of uneven cross-rolling. The variations in relative intensity of the β-fibre components as a function of cross rolling modes have been investigated. It has been shown that the main attributes to the texture evolution in the present study are (a) cross-rolling and inter-pass annealing that reduce the intensity of Cu component following each successive pass, (b) recrystallization resistance of Bs oriented grains, (c) stability of Bs texture under cross-rolling, and (d) Zener pinning by Al3Zr dispersoids. The stability of the unique single, rotated Brass-{110}(556) component developed in the present alloy, during long term thermal annealing and cold rolling deformation has been systematically investigated further. Subsequently, the influence of development of microstructure and texture on the in-plane anisotropy (AIP) of yield strength, work hardening behavior and yield locus anisotropy has been presented. The AIP and work hardening behavior are evaluated by tensile testing at 0o, 45o and 90o to the rolling direction, whilst yield loci have been generated by Knoop hardness method. It has been observed that in spite of having strong rotated Brass texture, the specimens show low AIP especially in peak aged temper. The in-plane anisotropy (AIP) of yield strength, and work hardening behavior of a heat treated 7010 aluminum alloy sheet having strong, rotated Brass-{110}556 component with different texture intensity and volume fraction of recrystallization has been further evaluated. It is observed that the AIP increases with increase in texture intensity and volume fraction of recrystallization. In the subsequent chapter, the tensile flow and work hardening behavior are described using constitutive equations. Room temperature tensile properties have been evaluated as a function of tensile axis orientations in as-hot rolled as well as peak aged conditions. It has been found that both the Ludwigson and a generalized Voce-Bergström relation adequately describe the tensile flow behavior in all conditions compared to the Hollomon relation. The Voce-Bergström parameters define the slope of - plots in the stage-III regime when the specimens show a classical linear decrease in hardening. Further analysis of work hardening behavior throws light on the effect of texture on the dislocation storage and dynamic recovery. An overall summary of the experimental results and the scopes for future studies have been presented at the end.

Copper (Cu) interconnects have been widely used to replace aluminum in ultra-large-scale integration due to low resistivity and superior resistance to electromigration. Current processes for the fabrication of interconnects require thin Cu seed layers before the subsequent Cu filling by electrochemical deposition (ECD). It is crucial that these seed layers are coated conformally and smoothly in vias and trenches, ensuring that the ECD Cu films are free of voids. With the continuous scaling down of device dimensions, atomic layer deposition (ALD) has been considered as the most promising technology for making the Cu seed layers, because of its excellent conformality and precise thickness control. This dissertation is dedicated to the multiscale simulation of Cu ALD using the Cu beta-diketonate precursors (nBu3P)2Cu(acac) and Cu(acac)2. Different co-reactants (H, H2, H2O, O3 and wet O2) were investigated with respect to their application for the ALD of metallic Cu and Cu oxides. While Cu beta-diketonates have been widely applied in ALD, the mechanistic details of the surface reactions are still largely unknown. Ab initio calculations were performed to obtain the input data for reactive molecular dynamics (RMD) simulations and thermodynamic modeling, which were realized at the molecular-scale and macroscale, respectively. / Kupferleitbahnen werden in höchstintegrierten Schaltkreisen aufgrund des niedrigen spezifischen Widerstands und der sehr guten Beständigkeit gegen Elektromigration verwenden. Aktuelle Verfahren zur Leitbahnherstellung erfordern dünne Cu Keimschichten vor der anschließenden Cu Füllung durch die elektrochemische Abscheidung (ECD). Dabei ist es entscheidend, dass diese Keimschichten konform und glatt in den Vias und Gräben abgeschieden werden können, so dass die ECD Cu-Filme frei von Hohlräumen sind. Mit der weiteren Skalierung wird die Atomlagenabscheidung (ALD) mit ihrer hohen Konformalität und der ausgezeichneten Dickensteuerung als die vielversprechendste Technik zur Herstellung der Cu Keimschichten betrachtet. Die vorliegende Dissertation ist der Multiskalensimulation der ALD von metallischem Kupfer und Kupferoxiden aus Cu-beta-Diketonat Präkursoren (nBu3P)2Cu(acac) und Cu(acac)2 gewidmet. Verschiedene Koreaktanden H, H2, H2O, O3 und feuchtes O2 werden hinsichtlich ihrer Anwendung für die ALD von metallischem Kupfer oder Kupferoxid untersucht. Die Mechanismen der Oberflächenreaktionen dieser Präkursoren sind noch weitgehend unbekannt, obwohl die Cu Beta-Diketonate in der ALD bereits breite Verwendung finden. Ab-initio-Rechnungen wurden durchgeführt, um die Eingangsdaten für die reaktive Molekulardynamiksimulation und die thermodynamische Modellierung zu erhalten, die sowohl auf molekularer wie auch auf makroskopischer Ebene durchgeführt wurden.

Les alliages d'aluminium de la série 7000 à hautes caractéristiques mécaniques, constitués principalement des éléments d'addition Zn, Mg, et Cu, sont notamment utilisés dans l'industrie aéronautique civile. Néanmoins, les traitements thermiques et/ou thermomécaniques appliqués pour maximiser les propriétés mécaniques de ces alliages, peuvent les sensibiliser à divers modes de corrosion structurale dont la corrosion feuilletante, dont les mécanismes sont encore mal compris. En outre, les nouvelles générations d'alliages, développées en vue d'augmenter les propriétés mécaniques, contiennent toujours plus d'éléments d'addition, ce qui est susceptible de modifier leur sensibilité à ce phénomène. <br />Ce travail s'attache à faire progresser la compréhension des mécanismes de corrosion feuilletante des alliages 7000, en cherchant à identifier le rôle des principaux éléments d'alliage. Pour cela nous avons caractérisé finement les états de précipitation d'un grand nombre de microstructures, comme la composition des précipités durcissants nanométriques et de la matrice, par ASAXS et 3DAP. En parallèle, nous avons développé de nouvelles techniques électrochimiques permettant de quantifier la sensibilité de ces mêmes microstructures à la corrosion feuilletante. <br />Les résultats de l'étude mettent en évidence l'existence de deux mécanismes de corrosion : endommagement par dissolution intergranulaire et par rupture intergranulaire, dont la prédominance dépend de la composition de l'alliage et du traitement thermique. Nous proposons une explication au comportement en corrosion des différentes microstructures, faisant intervenir la composition chimique des différentes entités microstructurales.

Sur le site minier de Milluni (Bolivie, Altiplano, 4800 m asl), la contamination des eaux de surface et des sédiments par les métaux lourds a été étudiée en combinant des approches géochimiques, minéralogiques et hydrochimiques. Pour les différents métaux, les sources minérales de la contamination ont été établies, ainsi que les processus géochimiques d'altération des minéraux primaires en minéraux tertiaires. La compréhension des mécanismes géochimiques en jeu et les bilans réalisés ont permis de déterminer les origines et les modes de transport et de contrôle des métaux dans cet environnement. Enfin, les carottages des sédiments lacustres et des tourbières ont permis d'évaluer l'évolution historique de la contamination en métaux lourds, notamment au cours du siècle dernier.

本文認為，1950年代馬寅初被批判一事，不論就其性質或時期，都與反右運動不同，只是有時間上一部分的重疊，有必要重新釐清。馬寅初有關計劃生育的主張，並非首倡，中共黨內的毛澤東，中共黨外的邵力子等人，比起馬寅初，在中共建政後對人口問題的重視，在時間點上都比馬寅初要早。毛澤東自始至終，始終強調要有計劃地控制人口。馬寅初所關切的，表面上是人口問題，實際上是中國大陸當時經濟積累的效率，因為這將影響中國大陸工業化的速度。若拉長時間縱深來看，馬寅初事件背後所呈現出來的，是馬爾薩斯主義和馬克思主義對於中國大陸人口研究典範的領導權爭奪戰，歷經四十年，馬克思主義終於取得優勢。而馬寅初作為一位知識份子，與其他同類型的傾左知識份子，在中共建政之後，政治上日漸認同中共，在思想上自覺地馬克思主義化，但多數不為那些更早轉向馬克思主義、掌握了馬克思主義在中國的詮釋權的人所接納，最終，大多在文革以前，便已受到不同程度的排擠和批判。 / This essay will argue that the Ma Yin-Chu incident and the Anti-Rightist Campaign is not the same thing, neither on the period nor on the nature, and he is not the first one who advocated birth control when he announced his article “New Principle of Population” in 1957. Instead, Mao Tze-Dong and the CCP have been promoted birth control several years ago. Besides, the aim of “New Principle of Population” focused on the economical accumulation for industrialization, not for birth control itself. On the other hand, if we consider this incident historically, we can see there are two diachronic trends: One is the struggle of the hegemony of China’s population research between the Malthusism and Marxism, this struggle lasts over 40years since the May-forth Movement, and in1960s’, the winner is Marxism. The other is there were many left-leaning intellectuals who changed their political or philosophical position into the CCP or Marxism since 1940s’, like Ma Yin-Cu, didn’t be affiliated by those intellectuals who had change their position before the “Yan-An Rectification” in 1942. Most of them like Ma Yin-Cu have been criticized before the Cultural Revolution.

The adsorption of biologically active molecules, such as the DNA bases, amino acids, on solid surfaces has been the subject of a number of experimental and theoretical studies in the past years. The understanding of the self-assembly mechanism of bioactive molecules on surfaces not only is fundamentally important in the preparation of bioactive surfaces, but also provides us insight into the origins of life and homo-chirality in nature. In this thesis, the adsorption behaviour of adenine and phenylglycine molecules on the Cu(110) surface has been investigated in order to understand the effect of experimental parameters like coverage, annealing temperature etc. on the molecular orientation and the ordering of the adlayer structures. The thesis is organised in six parts: Chapter I gives an introduction to the relevance of surface sciences studies, describing the phenomena of surface chirality and molecular adsorption behaviours on surfaces. Chapter II gives an overview of the experimental techniques and introduces basic concepts of theoretical calculation. Chapter III investigates the effect of experimental parameters, e.g. surface coverage, annealing temperature and substrate temperature on molecular diffusion, molecular orientation and ordering of the adlayer structures. LT-STM examination of the contrast variations of adenine chains and isolated adsorbate as a function of the tip-sample bias voltage is also presented with the aim to understand the tunnelling mechanism. Chapter IV shows RAIR spectra studies of the evolution of phenylglycine molecular orientation as a function of surface coverage at room temperature. The adsorption geometry and binding nature of phenylglycine is discussed. Chapter V concerns with the adsorption behaviours of phenylglycine and adenine on Cu(110) surface pre-covered with oxygen. Chapter VI summarises the conclusions and describes the outlook of some future work.

Hintergrund: Die Befundlage zum Zusammenhang von Persönlichkeitsstörungen (PS) und dem Behandlungserfolg bei Depressionen ist heterogen. Methode: 168 Patienten mit unipolarer Depression wurden vor und nach einer stationären Depressionsbehandlung sowie ein Jahr später untersucht. Die Depressivität wurde mit der HAMD und dem BDI, die psychische Gesamtbelastung mit dem BSI und die gesundheitsbezogene Lebensqualität mit dem SF-12 erfasst. Ergebnisse: Sowohl Patienten mit als auch ohne PS zeigten während des Klinikaufenthaltes eine signifikante Symptomreduktion. Im post-stationären Jahr wiesen Patienten mit PS im Gegensatz zu Patienten ohne PS eine leichte Symptomzunahme auf. Auch Patienten mit zwanghafter, selbstunsicherer und/oder dependenter bzw. Cluster B PS profitierten von der Behandlung. Ein Jahr nach dem Klinikaufenthalt wiesen Patienten mit Cluster B PS eine moderate Symptomzunahme auf. Patienten mit selbstunsicherer/dependenter PS zeigten im Katamneseintervall keine Symptomzunahme, wiesen jedoch aufgrund ihrer höheren Symptombelastung nach dem Klinikaufenthalt zum Katamnesezeitpunkt eine stärkere Symptomatik auf als Patienten ohne PS. Patienten mit zwanghafter PS zeigten einen mit Patienten ohne PS weitgehend vergleichbaren Behandlungserfolg. Der Zusammenhang einer dimensionalen Beurteilung der diagnostischen Konstrukte des DSM-IV mit dem Behandlungserfolg war inkonsistent. Diskussion: Patienten mit PS profitierten kurzfristig in gleichem Maße von der Depressionsbehandlung wie Patienten ohne PS. Sie wiesen jedoch einen ungünstigeren längerfristigen Krankheitsverlauf auf. Vor allem Patienten mit Cluster B PS konnten ihren Behandlungserfolg nicht aufrechterhalten. Für diese Patienten sollten spezifische Maßnahmen zur Rückfallprophylaxe und eine störungsspezifische Psychotherapie in Betracht gezogen werden. Die Ausprägungsgrade von Persönlichkeitsfaktoren des DSM-IV hatten keine stärkere Vorhersagekraft für den Behandlungserfolg als die kategorialen PS-Diagnosen. / Background: Empirical findings regarding the relationship of personality disorders (PD) and outcome of treatment for depression are inconclusive. Method: 168 inpatients with unipolar depression were assessed at admission, discharge and one-year follow-up using HRSD and BDI to assess depression severity, BSI to measure symptom distress and SF-12 to assess subjective health. Results: Patients without PD as well as with at least one PD showed a significant intake-to-discharge symptom reduction. In contrary to patients without PD, patients with PD showed a slight increase in symptom severity at one-year follow-up. Furthermore, patients with ‘pure’ obsessive-compulsive, avoidant/dependent or Cluster B PD benefited from the inpatient treatment of depression. One year after discharge, patients with ‘pure’ Cluster B PD could not sustain their treatment outcome. Patients with ‘pure’ avoidant and/or dependent PD did not show an increase in symptom severity in the follow-up year. Nevertheless, they scored higher in HRSD and BSI at follow-up, compared to patients without PD, due to their higher symptom level at discharge. Patients with ‘pure’ obsessive-compulsive PD showed a short- and longer-term treatment outcome that was largely comparable to that of patients without PD. Moreover, the findings regarding the relationship of treatment outcome with a dimensional representation of DSM-IV PDs were inconsistent. Discussion: Patients with PD benefited from an inpatient treatment for depression as much as patients without PD. Nevertheless, in the first year follow-up patients with PD, especially with Cluster B PD, could not sustain their treatment outcome. Therefore, measures to prevent relapses and disorder-specific psychotherapy for these patients should be taken into account. Moreover, our results indicate that a dimensional model of personality pathology that is closely connected to the categorical assessment of PDs does not improve prediction of treatment outcome.

Borderline-Persönlichkeitsstörung (BPS) ist eine schwere psychiatrische Störung, die durch tiefgreifende Probleme in Emotionsregulation und zwischenmenschlichen Beziehungen gekennzeichnet ist. Die gestörten Beziehungsmuster werden als ein Kernmerkmal von BPS betrachtet, obwohl die empirische Evidenz dafür weitestgehend fehlt. Bisherige Ergebnisse sind auf behavioraler und neuronaler Ebene bei BPS durch das häufig komorbide Auftreten einer posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) verzerrt. Eine vielversprechende Möglichkeit, die Beziehungsstörung von Patienten mit BPS näher zu untersuchen, bietet das multidimensionale Konzept der Empathie. Daher konzentriert sich die vorliegende Arbeit auf die Identifizierung behavioraler und neuronaler Korrelate kognitiver und emotionaler Empathie bei BPS Patienten und den Einfluss einer komorbiden PTBS auf diese. Die Ergebnisse zeigen, dass Patienten mit BPS Einschränkungen in beiden Facetten von Empathie zeigen, aber komorbide PTBS, intrusive Symptomatik und sexuelle Traumatisierung in der Vergangenheit mit schlechterer kognitiver Empathie einhergehen. Außerdem ist unter kognitiver Empathie die neuronale Aktivität im linken superior temporal Sulcus/Gyrus (STS/STG) bei BPS Patienten reduziert und mit der Ausprägung ihrer intrusiven Symptomatik assoziiert. Während emotionaler Empathie zeigen Patienten mit BPS im rechten insulären Kortex mehr Aktivität, die mit dem Hautleitwiderstand der BPS Patienten assoziiert ist. Die hier dargestellten Ergebnisse unterstützen ein Bild von BPS als eine Störung der emotionalen und kognitiven Empathie. Eine komorbid diagnostizierte PTBS scheint sich dabei zusätzlich verschlechternd auf die Fähigkeit zur kognitiven Empathie auszuwirken. Die veränderte Funktion von STS/STG und Insula könnte einen pathophysiologischen Vermittlungsmechanismus auf neuronaler Ebene für BPS darstellen, dabei scheinen die intrusiver Symptomatik und dem Grad der Erregung der Patienten eine wesentliche Rolle zu spielen. / Borderline personality disorder (BPD) is a severe psychiatric malfunction, which involves deficits in emotion regulation and interpersonal relationships. Especially the interpersonal problems are seen as a core feature in BPD, even if there is only weak empirical evidence. Furthermore, the current results on behavioral and functional alterations of patients with BPD are biased by the high rate of comorbidity with posttraumatic stress disorder (PTSD). The multidimensional concept of empathy seems to be an eligible framework for the interpersonal problems of patients with BPD. Hence, the present work focuses on the identification of behavioral and neural correlates of cognitive (i.e., social cognition) and emotional (i.e., empathic concern) empathy in patients with BPD. Moreover the influence of comorbidities (e.g., PTSD) on the behavioral and neural alterations of patients with BPD was explored. Patients with BPD showed impairments in both facets of empathy, but comorbid PTSD, intrusive symptoms, and history of sexual trauma were only associated with outcomes in cognitive empathy. In this condition the brain responses were significantly reduced in BPD patients compared to controls in the left superior temporal sulcus and gyrus (STS/STG), where this reduction was associated with levels of intrusive symptomatology in the BPD group. During emotional empathy, patients with BPD exhibited greater brain activation than controls in the right middle insular cortex, a response that was associated with skin conductance responses in the patients. Thus, these findings support a conceptualization of BPD as involving deficits in emotional as well as in cognitive empathy. A comorbid PTSD seems to impair the cognitive empathic outcome additionally. Findings at the neural level indicate that altered functioning of the STS/STG and insula represents pathophysiological mediators for BPD, with an important role for intrusive symptomatology and levels of arousal.

Die Narzisstische Persönlichkeitsstörung (NPS) wird aufgrund der inkonsistenten Konzeptualisierung stark diskutiert. Ziel der Studie war es, NPS-Patienten zu untersuchen, um mit empirischen Daten die Validität und klinische Relevanz der NPS zu diskutieren. Es wurden zwei epidemiologische Studien durchgeführt. Studie 1 betrachtet die allgemeine psychische Belastung und Komorbidiätsraten, Studie 5 schaut auf die Stabilität und Remissionsrate der Diagnose und der diagnostischen Kriterien. Studie 1 fand eine erhöhte allgemeine psychische Belastung und hohe Komorbiditätsraten für affektive Störungen und Störungen durch Substanzkonsum, Studie 5 fand eine moderate Remissionsrate von 53%. In Studie 2 und 3 wurden selbstbezogene Kognitionen und Emotionen untersucht. Studie 2 erforschte die explizite und implizite Selbstwertschätzung. Es zeigte sich, dass die NPS mit einem niedrigen expliziten aber einem unbeeinträchtigten impliziten Selbstwert einhergeht. Studie 3 betrachtete Schamneigung bei der NPS. NPS-Patienten zeigten eine höhere explizite und implizite Schamneigung. Das indiziert, dass die narzisstische Vulnerabilität (niedriger expliziter Selbstwert, hohe explizite und implizite Schamneigung) bei NPS-Patienten eine Rolle spielt. In Studie 4 wurde die kognitive und emotionale Empathie untersucht. NPS-Patienten zeigten eine niedrigere emotionale Empathie aber eine unbeeinträchtigte kognitive Empathie. Die Ergebnisse passen zur aktuellen Kritik, dass die diagnostischen Kriterien zu eng sind, um die NPS adäquat zu beschreiben. Studien 1–3 geben Hinweise für die narzisstische Vulnerabilität, die nicht in den diagnostischen Kriterien repräsentiert wird, Studie 4 bringt Hinweise für eine ungestörte kognitive Empathie, was konträr zum diagnostischen Kriterium „Empathiemangel“ ist, und Studie 5 stellt die Beschreibung der NPS als stabiles andauerndes Muster in Frage. Implikationen für weitere Forschung und für die klinische Praxis werden diskutiert. / Narcissistic personality disorder (NPD) is discussed due to its inconsistent conceptualization. The aim of this study was to investigate a sample of NPD patients to collect empirical evidence and discuss the validity and clinical relevance of NPD. Two epidemiological studies are included in this thesis. Study 1 focused on the general mental stress of NPD patients and assesses comorbidities, Study 5 looks at the stability and remission rate of the diagnosis and its criteria. Study 1 found that NPD is associated with general mental stress and high comorbidity rates for affective disorders and substance use disorders, Study 5 found that NPD demonstrates a moderate remission rate of about 53%. In Study 2 and 3, self-related cognitions and emotions were examined. Study 2 investigated explicit and implicit self-esteem. It was determined that NPD is associated with a lower explicit self-esteem and an unaffected implicit self-esteem. Study 3 focused on shame-proneness in NPD. Patients with NPD showed significantly higher explicit and implicit shame-proneness. These results indicate that the narcissistic vulnerability characterized by low explicit self-esteem and high explicit and implicit shame-proneness is necessary in inpatients with a NPD. In Study 4 cognitive and emotional empathy were examined. NPD patients displayed impairment in emotional empathy while cognitive empathy was unaffected. In summary, the findings are in line with the critique that the diagnostic criteria are too narrow to describe the entire manifestation of the disorder. Study 1-3 presented evidence for the narcissistic vulnerability that is not represented by the current diagnostic criteria, Study 4 provided evidence for an unaffected cognitive empathy that is contrary to the seventh diagnostic criteria “lack of empathy”, and Study 5 calls the stable pattern of long duration into question. Implications for further research and clinical practice are discussed.