The following is a study and comparison of the various types of surrogacy currently being implemented locally and internationally and the laws surrounding it. I discuss the current South African legal framework on surrogacy and summarise the relevant legislative provisions whilst also further discussing the provisions prohibiting commercial surrogacy and the reasons behind them. Thereafter an investigation follows into other counties in respect of their individual laws regulating surrogacy and more specifically, commercial surrogacy. I discuss how these countries attempted to regulate commercial surrogacy and which regulations were a success and which weren‘t. The various international laws and regulations surrounding surrogacy as well as commercial surrogacy is then compared and discussed in a South African context. A discussion on the intertwined constitutional rights of the surrogate mother, commissioning parents and child follows and in conclusion I offer some recommendations on how to go about legalising commercial surrogacy safely and successfully implementing it free from exploitation. / Private Law / LL.M. (Specialisation in Private Law)

Ce travail de thèse porte sur la conception de dispositifs filtrants accordables, c'est-à-dire pouvant commuter leurs caractéristiques d'un standard à un autre afin de réduire l’encombrement des chaines émission/réception d’un dispositif multistandard. Les filtres les plus utilisés actuellement sont des filtres acoustiques. En effet, ces filtres sont difficilement intégrables dans une technologie silicium et ils restent parmi les dispositifs passifs les plus encombrants du front-end RF. De plus, ils ne permettent pas d’avoir de bonnes performances en pertes d’insertion, en sélectivité et en accordabilité fréquentielle. De ce fait, des solutions alternatives sont à l’origine de ces travaux de thèse. Nous avons considéré tout d’abord un filtre actif qui a la possibilité de régler sa fréquence de résonnance, d’une part à la fréquence de résonnance du système Wifi et d’autre part, à la fréquence de résonnance du système Zigbee. Ensuite, une autre solution a été proposée dans le dernier chapitre qui consiste à réaliser une structure active filtrante bi-bande intégrée. Cette solution a pour avantage de récolter simultanément les données des systèmes opérant dans les deux bandes de fréquences visés. Les résultats obtenus des circuits réalisés sont validés par des simulations et de mesures. / This thesis concerns the design of tunable filter devices that can switch theirs characteristics from one standard to another in order to reduce the congestion of emission/reception chain of multi-standard systems. The most commonly used filters are acoustic filters. Indeed, these filters are difficult to be integrated in silicon technology and they remain one of the most bulky passive devices of the RF front-end. In addition, they don’t achieve good performance in insertion loss, frequency selectivity and tunability. Therefore, alternative solutions are at the origin of this thesis. An active filter is considered with the possibility of adjusting the resonance frequency: the resonant frequency of the Wifi system and the resonance frequency of the Zigbee system. Moreover, another solution is proposed in the last chapter, which consists to achieve a dual band structure of integrated active filter. This solution has the advantage to simultaneously collect data provided from the operating systems located in the two specified frequencies bands. Simulations and measurements validate the results of the realized circuits.

This master´s thesis deals with the indication and localization of earth faults in overhead lines. Earth fault is the most frequently occurring type of fault in medium voltage overhead lines – it covers approx. 95% of all faults and is very difficult to indicate and localize them correctly and in time with currently available methods on the market. Therefore is very important to study earth fault and its indication, localization. The thesis consists of a theoretical and a practical part. The theoretical part deals with faults in overhead networks with different type of neutral grounding, mainly with one phase to the ground fault in the compensated, ungrounded, solidly grounded and via resistance grounded networks. Most of the theoretical part is dedicated to one phase to the ground fault in the compensated and ungrounded networks, where this type fault is called the earth fault. In the compensated and ungrounded networks is described in details behavior – voltage and current relations during both steady state and transient state earth fault. The theoretical part is further dedicated to detection methods of earth faults and their preconditions for use. There is described also in details the complete procedure of earth fault detection, which includes indication, unhealthy feeder determination and exact position or line section localization. End of the theoretical part is then focused on determination of accuracy requirements for measurement of basic quantities and computation of other parameters. The practical part deals with a work at medium distribution network model, which includes familiarization with the model, detailed verification of its functionality and behavior during the earth fault, obtaining faults records and algorithmization of methods: method of qu – diagram and method of first half - period, which are able to detect unhealthy feeder. This part of the thesis was put together based on a demand of company Mega, corp., which wanted to verify function of both above mentioned and by them not yet tested methods.

Bakgrund: Som en del av den digitala utvecklingen har e-handeln vuxit med stormsteg de senaste åren. Parallellt med denna utveckling finns det ett växande fokus på miljömässig hållbarhet, vilket gör att e-handeln, ur miljösynpunkt, framstår som negativ. Leveranserna för de varor som köps på internet bidrar exempelvis till en stor mängd koldioxidutsläpp. Både företag och konsumenter delar därför ett ansvar att motverka negativ miljöpåverkan som en konsekvens av exempelvis konsumtion. Syfte: Syftet har varit att undersöka svenska e-handelskonsumenters val av och betalningsvilja för ett klimatkompenserat leveransalternativ. Hänsyn har även tagits till konsumenternas grad av miljöengagemang för att avgöra om det har en avgörande betydelse för relationen mellan valet av klimatkompenserat leveransalternativ och betalningsviljan. Tillsammans med syftet utformades fyra frågeställningar med tillhörande hypoteser. Metod: Tvärsnittsstudien omfattades av en enkätundersökning som genomfördes online. Urvalet har varit studenter och totalt samlades 195 användbara enkätsvar in. Regressionsanalyser, inklusive en multipel regressionsanalys med en moderator, har genomförts för att testa hypoteserna. Resultat: Resultatet gav stöd för samtliga hypoteser. 1) E-handelskonsumenter som väljer ett klimatkompenserat leveransalternativ har en större betalningsvilja för ett sådant leveransalternativ. 2) Miljöengagerade e-handelskonsumenter är mer benägna att välja ett klimatkompenserat leveransalternativ. 3) Miljöengagerade e-handelskonsumenter är mer benägna att betala för ett klimatkompenserat leveransalternativ. 4) Graden av miljöengagemang har en modererande effekt på relationen mellan e-handelskonsumenters val av ett klimatkompenserat leveransalternativ och betalningsviljan för ett sådant leveransalternativ. Slutsats och bidrag: Resultatet från studien har kunnat anknytas till teorier från tidigare forskning, där några av dessa berör lågkostnads-/högkostnadsmodellen, självkontrollkapacitet, ekoskuld samt moral licensing. Studien bidrar med insikter på relationen som miljöengagerade e-handelskonsumenter har till klimatkompenserade leveransalternativ. Det är tänkbart att resultatet kan användas av e-handelsföretag och distributörer när det kommer till hur de arbetar med hållbara leveransalternativ och vad som erbjuds e-handelskonsumenter. I och med att studiens resultat tyder på att e-handelskonsumenter, främst de som är miljöengagerade, är villiga att välja samt betala för att få ett klimatkompenserat leveransalternativ, är det därför viktigt att ett sådant alternativ går att välja. / Background: As part of digital development, e-commerce has grown very much the recent years. In parallel with this development, there is a growing focus on environmental sustainability, which makes e-commerce, from an environmental point of view, appear negative. For example, the deliveries of the goods purchased online contribute to a large amount of carbon dioxide emissions. Therefore, both companies and consumers share a responsibility to counteract negative environmental impacts as a consequence of, for example, consumption. Purpose: The purpose has been to examine Swedish e-commerce consumers' choice of and willingness to pay for a climate-compensated delivery option. Consideration has also been taken of consumers' degree of environmental commitment to determine whether it is of decisive importance for the relationship between the choice of climate-compensated delivery option and the willingness to pay. Together with the purpose, four research questions were formulated with associated hypotheses. Methodology: The study was conducted with an online survey. The sample was students and a total of 195 useful questionnaire responses were collected. Regression analyzes, including a multiple regression analysis with a moderator, were performed to test the hypotheses. Findings: The results provided support for all hypotheses. 1) E-commerce consumers who choose a climate-compensated delivery alternative have a greater willingness to pay for such a delivery alternative. 2) Environmentally committed e-commerce consumers are more likely to choose a climate-compensated delivery alternative. 3) Environmentally committed e-commerce consumers are more likely to pay for a climate-compensated delivery alternative. 4) The degree of environmental commitment has a moderating effect on the relationship between e-commerce consumers' choice of a climate-compensated delivery alternative and the willingness to pay for such a delivery option. Conclusion and contribution: The results from the study could be linked to theories from previous research, where some of these concern the low-cost / high-cost model, self-control capacity, eco-debt, and moral licensing. The study contributes insights into the relationship that environmentally committed e-commerce consumers have with climate-compensated delivery options. It is possible that the results can be used by e-commerce companies and distributors when it comes to how they work with sustainable delivery options and what is offered to e-commerce consumers. As the results of the study indicate that e-commerce consumers, mainly those who are environmentally committed, are willing to choose and pay for a climate-compensated delivery option, it is therefore important that such an alternative can be chosen. (This paper is written in Swedish.)

Der Quantenkaskadenlaser (QCL) ist ein unipolares Intersubbandbauelement dessen Funktionsweise auf Übergängen zwischen dem ersten angeregten Zustand und dem Grundzustand in einem Quantentopf (quantum well, QW) beruht. Er wurde im Jahre 1974 von Kazarinov und Suris theoretisch vorhergesagt und erstmals 1994 von Faist et al. experimentell realisiert. Das Elektron verlässt nach dem Laserübergang nicht das Leitungsband und kann somit durch ein angelegtes elektrisches Feld in die nächste aktive Zone transferiert werden, wo es wiederum einem Laserübergang untergehen kann. Schliesslich, nach einer Reihe solcher Kaskadenprozesse, emittiert ein einzelnes Elektron viele Photonen; dies definiert die hohe Quanteneffizienz der QCLs. Das Hauptproblem bei der kaskadierten Benutzung von aktiven Regionen ist ein schneller Elektronentransport zwischen den emittierenden QWs mithilfe des sogenannten Injektors. Ein schneller Transport der Ladungsträger ist notwendig um das obere Laserniveau zu populieren und das untere zu depopulieren, womit die für die stimulierte Emission notwendige Besetzungsinversion erreicht werden kann. Zur Gewährleistung des schnellen Transports im Injektor ist die Verwendung von Materialien mit einer geringen effektiven Masse naheliegend. Unter den technologisch wichtigen III-V Verbindungen besitzt InAs die geringste elektronische effektive Masse von 0.023m0 (wobei m0 die Masse des freien Elektrons ist). Die binäre Verbindung mit der nächst grösseren effektiven Masse ist GaAs mit m*=0.067m0. Bisher wurden QCLs in beiden, InAs und GaAs und weiterhin im ternären InGaAs basierten QW Materialsystem realisiert. Gegenwärtig zeigen QCLs einen hohen Grad der Reife; hohe Lichtleistung, Dauerstrichbetrieb und Betrieb bei Raumtemperatur sowie Oberflächenemission wurden erzielt. Der von den QCLs abgedeckte spektrale Bereich erstreckt sich von 3.5 Mikrometer bis zu 87 Mikrometer. Trotz des hohen Reifegrades ist der Quantenkaskadenlaser immernoch in der Entwicklung. Speziell die Erweiterung des spektralen Bereichs ist für viele Anwendungen essentiell. Enorme Fortschritte bei der Erweiterung hin zu grösseren Wellenlängen wurden in den letzten Jahren erzielt, dennoch ist der kurzwellige Rekord von 3.5 Mikrometer aus dem Jahre 1998 bisher ungebrochen. Nichtsdestotrotz besitzt der QCL auch im nahen Infrarot das Potential den konventionellen Interbandlaser zu übertreffen. Neben dem Wettstreit um Schwellströme und Ausgangsleistungen, ist aufgrund der andersartigen Physik des Laserüberganges eine verbesserte Anwendungsmöglichkeit im Bereich des schnellen optischen Schaltens zu erwarten. Die Herausforderung im Bereich der kurzwelligen QCLs liegt in der beschränkten Leitungsbanddiskontinuität (CBO) zwischen Quantentopf- und Quantenbarrierenmaterial. Um zwei gebundene elektronische Eigenzustände innerhalb der Quantentöpfe der aktiven Zone zu gewährleisten, wird eine grosse Leitungsbanddiskontinuität benötigt. Weiterhin kann nur so eine ausreichend hohe Barriere zwischen den angeregten Zuständen und dem klassischen Zustandskontinuum bei angelegtem elektrischen Feld erreicht werden. Neben der Notwendigkeit des grossen CBO sollte das Barrierenmaterial eine direkte Bandlücke aufweisen oder zumindest der angeregte Zustand in der aktiven Zone unterhalb des niedrigsten Leitungsbandes des Barrierenmaterials liegen. Mit der Einschränkung bezüglich der Gitterkonstanten von Quantentopf und -barrierenmaterial für ein koh ärentes Wachstum auf einem bestimmten Substrat, endet man bei nur einer Hand voll vielversprechender Materialkombinationen für die Anwendung in QCLs. Das grösste CBO für Materialien mit direkter Bandlücke findet man bei InGaAs/InAlAs. Wir erzielen 520 meV für die ternäre an InP gitterangepasste und 740 meV für die spannungskompensierte In(0.70)Ga(0.30)As/In(0.40)Al(0.60)As Kombination. Unter den Barrierenmaterialien mit indirekter Bandlücke ist die Kombination InAs/AlSb auf GaSb oder InAs mit 2.1 eV CBO im Gamma-valley sehr vielversprechend. Quantenkaskadenlaser basierend auf diesem Materialsystem mit Emission bei 10 Mikrometer wurden kürzlich von Ohtani and Ohno realisiert. Jedoch wurde im kurzwelligen Bereich um 4 und 3 Mikrometer in diesem System bisher nur spontane Emission beobachtet. Damit ist es bis heute ein offene Frage, welches Materialsystem tatsächlich das geeignetste für die Anwendung in kurzwelligen QCLs sein wird und ob es überhaupt möglich sein wird, ihren Wellenlängenbereich auf die Telekommunikationswellenlänge von 1.55 Mikrometer auszuweiten, was zweifellos die grösste Herausforderung darstellt. Oberflächenemission von QCLs ist bisher mittels der Aufbringung einer Rippenstruktur mit kurzer Periode auf der Oberfläche der Laserstreifen erreicht worden. Die Möglichkeit einer Polarisation in der Fläche mithilfe selbstorganisierter Quantenpunktstrukturen innerhalb der aktiven Zone ist ein aktuelles Thema innerhalb der QCL-Gemeinschaft, aber bisher noch unerreicht. Die Kombination aus feldinduzierten Minibändern aus elektronischen Zuständen in konventionellen QCLs und diskreten atomartigen Zuständen in Quantenpunkten ist eine kreative und gleichzeitig widersprüchliche Idee. Dennoch vereint dieses Thema ein gewaltiges Interesse sowohl von theoretischer als auch experimenteller Seite innerhalb der QCL-Gemeinschaft. Diese Arbeit ist der Erweiterung der Materialvielfalt für die Herstellung von Quantenkaskadenlasern gewidmet. Die Mission dieser Forschungsarbeit ist - die Grenzen im Gebrauch des spannungskompensierten Designs des klassischen InGaAs/InAlAs Materialsystems auf InP für kurzwellige Emission auszuloten; - die Möglichkeiten kurzwelliger Intersubbandemission in einer der extraordinären Materialkombinationen für die QCL-Anwendung zu erforschen: spannungskompensiertes InGaAs/InGaP auf GaAs; Die Quintessenz der gesamten Forschungsarbeit besteht in der spannungskompensierten Herangehensweise und den InGaAs enthaltenden Materialsystemen für die Anwendung in Quantenkaskadenlasern. Die Arbeit ist wie folgt strukturiert: Kapitel 1: Die vorliegende Einführung. Kapitel 2: Kurzer überblick der Eigenschaften von Intersubbandübergängen und der Grundlagen der QCL-Funktionsweise. In diesem Kapitel wird eine Einführung in die Eigenschaften von Intersubbandübergängen und den Minibandtransport gegeben. Dieses Kapitel unterstreicht den physikalischen Unterschied von Intersubbandübergängen und Transport zum Fall der Interbandübergnge und gibt eine Einführung in die vorteilhaften Eigenschaften der Intersubbandbauelemente. Weiterhin wird eine Einführung in die Physik des Quantenkaskadenlasers und eine übersicht der Designvielfalt der aktiven Zone gegeben. Im Speziellen wird auf die unterschiedlichen Strategien bei der Erzielung der Besetzungsinversion eingegangen. Kapitel 3: Experimentelles Kapitel. Das 3. Kapitel fasst die erzielten eigenen Ergebnisse innerhalb des InGaAs/InAlAs Materialsystems auf InP zusammen. Dabei konzentriert es sich auf extreme Fälle des spannungskompensierten Designs welche die Realisierung kurzwelliger übergänge zum Ziel haben. Kapitel 4: Experimentelles Kapitel. Im 4. Kapitel werden die erzielten eigenen Ergebnisse innerhalb des InGaAs/InGaP Materialsystems dargestellt. Das InGaAs/InGaP Materialsystem auf GaAs wurde unseres Wissens zuvor füür Intersubbandbauelemente weder benutzt noch vorgeschlagen. Das Kapitel beschreibt den gesamten Verlauf, beginnend mit dem Probenwachstum über grundlegende Materialstudien, bis hin zum Design der QC-Teststruktur und deren Fabrikation. Kapitel 5: Hierin wird die Zusammenfassung der erzielten eigenen Ergebnisse und daraus resultierenden Schlussfolgerungen gegeben. / Quantum cascade lasers, QCL, are unipolar intersubband devices, which work on transitions between the first excited and the ground state in quantum wells, QW. They where predicted theoretically by Kazarinov and Suris 1974, and realized experimentally for the first time by Faist et al. 1994. Electron does not leave the conduction band after the lasing transition in QCL. And therefore it can be used again in the next active region, where it can be transferred due to applied electric field. Finally, after a number of such cascade processes, single electron emits many photons, which defines a high quantum efficiency of QCLs. The key issue in use of cascaded active regions is a fast electron transport in between the emitting QWs (so called, injector region). Fast carrier transfer is needed on the one hand to effectively populate the upper lasing state in active region QW and on the other hand to quickly depopulate the lower lasing state. So that population inversion, necessary for stimulated emission, is achieved. To provide the fast transport in injector region it is likely to deal with materials with a low effective mass. Among the variety of technologically important III-V compounds InAs has the lowest electron effective mass of 0.023m0 (where m0 is the free electron mass). Next low effective mass binary material after InAs is GaAs with m*=0.067m0. Up to now QCLs are realized on both, InAs- and GaAs- as well as ternary InGaAs-based-QW material systems. Currently QCLs show a high level of maturity. High power, cw-operation and room temperature operation as well as surface emission are achieved. Spectral range, covered by QCLs, extends from 3.5 micrometer up to 87 micrometer. Despite of the high level of maturity, QCLs are still under development. In particular, extension of the spectral range of operation is likely for many applications. Tremendous progress was achieved last years in long wavelength range extension of QCLs. However, the short wavelength record of 3.5 micrometer has not been beaten since 1998. Nevertheless, QCLs has a potential to outperform conventional interband lasers also in near infrared spectral range. Apart from competition in threshold current densities and output power, QCLs are expected to be better in fast optical switching operation due to different physics of lasing transitions. The challenge of short wavelength QCLs is a limited conduction band edge offset, CBO, between the quantum well and barrier material. High CBO is needed to confine two quantized electron states in active region QW and to provide sufficient barrier between the excited state and classical continuum of states above the barrier material conduction band edge under applied electric field. More over, despite of high CBO demand, barrier should be the direct band gap material, or at least, the upper lasing state in active region should lay below the lowest conduction band valley in the barrier material. Together with restriction on the lattice constant of both, well and barrier materials, for coherent growth on a certain substrate, we end up with very few promising material combinations for QCL application. The highest CBO for direct band gap materials combination we find in InGaAs/InAlAs. We obtain 520 meV for lattice matched to InP ternaries and about 740 meV for strain-compensated In(0.70)Ga(0.30)As/In(0.40)Al(0.60)As combination. Among the indirect barrier material combinations, very promising is InAs/AlSb on GaSb or InAs with 2.1 eV CBO in gamma-valley. QCL emitting at 10 micrometer has been recently realized on this material system by Ohtani and Ohno. However, at short wavelength, 4 and 3 micrometer, only spontaneous emission is obtained in this material system up to now experimentally. So up to now, it is still an open question, which material system is going to be most suitable for short wavelength QCL application. And it is still an open question, if it is possible at all to extend the operation wavelength of QCLs to the most challenging 1.55 micrometer telecommunication wavelength. Surface emission is achieved in QCLs up to now by manufacturing of the short period grating on the top of the planar laser stripe. The possibility of in-plane polarized emission involving self organized quantum dot structures into the QCL active region is a hot topic in QCL community, but it is not achieved experimentally up to now. Combining the field induced minibands of electron states in conventional QCLs together with discrete atom-like states in QDs is a creative and at the same time contradictive idea. Nevertheless, this topic attracts a huge interest from both, theoretical and experimental, side of QCL community. This work is dedicated to make a step forward in extension of material variety used for QCL fabrication. The mission of this research is - to find out the limits of use of strain-compensated designs on classical InGaAs/InAlAs material system on InP to achieve the short wavelength generation; - to discover the possibilities of short wavelength intersubband generation in one of extraordinary material combinations for QCL application: strain-compensated InGaAs/InGaP on GaAs; The bottom line of the whole research is strain compensation approach and InGaAs containing material systems for QCL application. Present work consist of: Chapter 1: The current introduction. Chapter 2: Brief overview of intersubband transitions properties and the basics of QCL action. In the overview-chapter an introduction into the properties of intersubband transitions and miniband transport is given. This chapter underlines the difference in physics of intersubband transitions and transport comparing to the case of interband transitions; and gives an introduction into the advantageous properties of intersubband devices. This chapter gives an introduction into the quantum cascade laser physics and overview on variety of active region designs. This chapter is, specially, dedicated to point out different ways of achieving the population inversion in each QCL active region approach. Chapter 3: Experimental chapter. Third chapter describes obtained original results on InGaAs/InAlAs material system on InP during the present work. It concentrates on extreme cases of strain-compensated designs for achieving the short wavelength transitions. Chapter 4: Experimental chapter. Forth chapter describes obtained original results on InGaAs/InGaP material system. InGaAs/InGaP material system on GaAs was never before, up to our knowledge, proposed or used for intersubband devices. So, the chapter describes all the way from the sample growth issues and basic study of this material up to QC test-structure design and fabrication. Chapter 5: Here, the summary of obtained original results and conclusions are given.

The thesis deals with wattmetric and conductance principle of faulted feeder detection in medium voltage compensated distribution networks. These principles are analysed and tested with particular emphasis on high impedance earth faults. The first part of testing utilizes data about state of the system with earth fault, which was determined by designed static model of earth fault. The testing in the second part utilizes real records of high impedance earth faults. In both parts the wattmetric and conductance protections was presented on protective relays ABB REF 615, ABB REM 543 and Protection&Consulting RYo by means of unit OMICRON CMC 256plus. As a major result of performed tests are records of detection of particular earth faults. Based on these records it could be concluded, that functionality of protections is substantially dependent on magnitude of zero sequence voltage. Furthermore the wattmetric protections are dependent on fault resistance as well.