Universiẗat, Diss., 2004--Stuttgart.

Als Graphen bezeichnet man eine einzelne freistehende Lage des Schichtkristalls Graphit. Im Gegensatz zur mechanischen Isolation von Graphit bietet die Züchtung auf Siliziumkarbid eine Methode zur großflächigen Herstellung von Graphen. Aufgrund der besonderen physikalischen Eigenschaften werden für Graphen viele verschieden Einsatzmöglichkeiten in diversen Bereichen prognostiziert. Mit seiner hohen Ladungsträgerbeweglichkeit ist Graphen besonders als Kanalmaterial für Feldeffekttransistoren (FET) interessant. Allerdings muss hierfür unter anderem ein geeignetes FET-Isolatormaterial gefunden werden. In dieser Arbeit wird eine detaillierte, theoretische Beschreibung der Graphen-FETs vorgestellt, die es erlaubt die steuerspannungsabhängige Hall-Konstante zu berechnen. Mit der dadurch möglichen Analyse können wichtige Kenngrößen, wie z. B. die Grenzflächenzustandsdichte des Materialsystems bestimmt werden. Außerdem wurden zwei Methoden zur Isolatorabscheidung auf Graphen untersucht. Siliziumnitrid, welches mittels plasmaangeregter Gasphasenabscheidung aufgetragen wurde, zeichnet sich durch seine n-dotierende Eigenschaft aus. Damit ist es vor allem für quasi-freistehendes Graphen auf Siliziumkarbid interessant. Bei der zweiten Methode handelt es sich um einen atomaren Schichtabscheidungsprozess, der ohne eine Saatschicht auskommt. An beiden Graphen- Isolator-Kombinationen wurde die neue Charakterisierung mittels der Hall-Datenanalyse angewandt.

Aufgrund der fundamentalen Bedeutung partieller Differentialgleichungen zur Beschreibung von Phänomenen in angewandten Wissenschaften ist deren Analyse ein Kerngebiet der Mathematik. Durch Computer lassen sich die Lösungen für eine Vielzahl dieser Gleichungen näherungsweise bestimmen. Die dabei verwendeten numerischen Verfahren sollen auf möglichst exakte Approximationen führen und deren Genauigkeit verifizieren. Die Least-Squares Finite-Elemente-Methode (LSFEM) und die unstetige Petrov-Galerkin (DPG) Methode sind solche Verfahren. Sie werden in dieser Dissertation untersucht. Der erste Teil der Arbeit untersucht die Genauigkeit der mittels LSFEM berechneten Näherungen. Dazu werden Eigenschaften der zugrundeliegenden Differentialgleichungen mit den Eigenschaften der LSFEM kombiniert. Dies zeigt, dass die Abweichung der berechneten Näherung von der exakten Lösung einem berechenbaren Residuum asymptotisch entspricht. Ferner wird ein Verfahren zu Berechnung einer garantierten oberen Fehlerschranke eingeführt. Während etablierte Fehlerschätzer den Fehler signifikant überschätzt, zeigen numerische Experimente eine äußerst geringe Überschätzung des Fehlers mittels der neuen Fehlerschranke. Die Analyse der Fehlerschranken für das Stokes-Problem offenbart ein Beziehung der LSFEM und der LBB Konstanten. Diese Konstante ist entscheidend für die Existenz und Stabilität von Lösungen in der Strömungslehre. Der zweite Teil der Arbeit nutzt diese Beziehung und entwickelt ein auf der LSFEM basierendes Verfahren zur numerischen Berechnung der LBB Konstanten. Der dritte Teil der Arbeit untersucht die DPG Methode. Dabei werden existierende Anwendungen der DPG Methode zusammengefasst und analysiert. Diese Analyse zeigt, dass sich die DPG Methode als eine leicht gestörte LSFEM interpretieren lässt. Diese Interpretation erlaubt die Anwendung der Resultate aus dem ersten Teil der Arbeit und ermöglicht dadurch eine genauere Untersuchung existierender und die Entwicklung neuer DPG Methoden. / The analysis of partial differential equations is a core area in mathematics due to the fundamental role of partial differential equations in the description of phenomena in applied sciences. Computers can approximate the solutions to these equations for many problems. They use numerical schemes which should provide good approximations and verify the accuracy. The least-squares finite element method (LSFEM) and the discontinuous Petrov-Galerkin (DPG) method satisfy these requirements. This thesis investigates these two schemes. The first part of this thesis explores the accuracy of solutions to the LSFEM. It combines properties of the underlying partial differential equation with properties of the LSFEM and so proves the asymptotic equality of the error and a computable residual. Moreover, this thesis introduces an novel scheme for the computation of guaranteed upper error bounds. While the established error estimator leads to a significant overestimation of the error, numerical experiments indicate a tiny overestimation with the novel bound. The investigation of error bounds for the Stokes problem visualizes a relation of the LSFEM and the Ladyzhenskaya-Babuška-Brezzi (LBB) constant. This constant is a key in the existence and stability of solution to problems in fluid dynamics. The second part of this thesis utilizes this relation to design a competitive numerical scheme for the computation of the LBB constant. The third part of this thesis investigates the DPG method. It analyses an abstract framework which compiles existing applications of the DPG method. The analysis relates the DPG method with a slightly perturbed LSFEM. Hence, the results from the first part of this thesis extend to the DPG method. This enables a precise investigation of existing and the design of novel DPG schemes.

<p>U ovoj doktorskoj disertaciji proučavano je građenje&nbsp;kompleksa kobalta(II) sa hloridnim i &nbsp;bromidnim jonima u&nbsp;rastopima koji sadrže jednu neorgansku so i jedno organsko&nbsp;jedinjenje i/ili vodu pri različitom sastavu sistema i na različitim&nbsp;temperaturama. Jedan od sistema je amonijum-nitrat &ndash;&nbsp;acetamid &ndash; voda sastava NH₄NO₃∙(2,61-z)CH₃CONH₂∙zH₂O (z =&nbsp;0,0 1,61 i 2,61), a drugi sistem je amonijum&ndash;nitrat &ndash; dimetilsulfoksid&nbsp;(DMSO) sastava NH₄NO₃∙zDMSO (z = 1 &ndash; 6), &nbsp;na&nbsp;različitim temperaturama (35, 45, 55 i 65 ^oC).&nbsp;Cilj ovog istraživanja je bio određivanje stabilnosti&nbsp;kompleksa kobalta koji se grade sa sa halogenidnim jonima i&nbsp;komponentama rastvarača, pronalaženje kvalitativne i kvantitativne&nbsp;zavisnosti konstanti stabilnosti kompleksa kobalta(II) sa&nbsp;halogenidnim jonima od temperature i molskog odnosa&nbsp;komponenti sistema NH₄NO₃∙(2,61-z)CH₃CONH₂∙zH₂O odnosno &nbsp;NH₄NO₃∙zDMSO, određivanje termodinamičkih parametara koji&nbsp;karakteri&scaron;u reakcije asocijacije u ovim sistemima.</p> / <p>In this dissertation the complex formation between cobalt(II) and halide ions in the melts consisting of one inorganic salt, an organic compound and/or water has been studied at different temperatures. Two molten salt systems have been investigated: 1) &nbsp;ammonium nitrate-acetamide-water system NH₄NO₃∙(2,61-z)CH₃CONH₂∙zH₂O (z = 0.0 1.61 2.61) and 2) ammonium nitratedimethyl sulfoxide NH₄NO₃∙zDMSO (z = 1 &ndash; 6), at four different temperatures: 35, 45, 55 and 65 ^oC. The purpose of this work was to determine stability of cobalt(II) complexes formed with the halide ions and the components of the solvents, to discribe the qualitative and quantitative relationships between the stability of the complexes and the melt composition, as well as the changes in the cobalt(II) coordination due to a complex formation. Thermodynamic parameters for cobalt(II) &ndash; halide association process in these melts were alsodetermined.</p>

<p>U ovoj doktorskoj disertaciji proučavano je građenje kompleksa&nbsp;kobalta(II) sa hloridnim i &nbsp;bromidnim jonima u vodenim&nbsp;rastopima tipa&nbsp;xCa(NO3)2&middot;zH₂O&nbsp;&ndash; (1-x)NH₄NO_3&nbsp;pri različitom sastavu soli (x= 0,3 &ndash; 0,9), različitom sadržaju vode (z= 2,67 &ndash; 6,67) i na različitim temperaturama (45, 55 i 65^oC).</p><p>Istraživanja su imala za cilj proučavanje reakcije građenja&nbsp;kompleksa kobalta(II) sa hloridnim i bromidnim jonima u&nbsp;vodenim rastopima xCa(NO₃)₂&middot;zH₂O &ndash; (1&ndash;x)NH₄NO₃, &nbsp;uticaja&nbsp;temperature, sastava elektrolita i sadržaja vode na proces&nbsp;kompleksiranja, kao i određivanje termodinamičkih parametara&nbsp;koji karakteri&scaron;u reakcije asocijacije u ovim sistemima. Ovakvi&nbsp;rastopi soli su posebno interesantni zbog svoje niske tačke&nbsp;topljenja i visoke latentne toplote topljenja pa se mogu koristiti&nbsp;kao fazno-promenljivi materijali za skladi&scaron;tenje toplotne&nbsp;energije.</p> / <p>In this thesis absorption spectra of cobalt(II) chloride and&nbsp;bromide in calcium nitrate &ndash; ammonium nitrate &ndash; water&nbsp;system of the composition&nbsp; xCa(NO₃)₂&middot;zH₂O &ndash; (1&ndash;x)NH₄NO_3&nbsp;(x= 0.30 - 0.90 and z= 2.67 &ndash; 6.67) have been&nbsp;investigated in the wavelength range 400-800 nm at three&nbsp;different temperatures: 45, 55 and 65^oC.</p><p>Temparature, composition of the melt and water&nbsp;content influence on complex formation reactions between&nbsp;cobalt(II) and halide ions in aqueous xCa(NO₃)₂&middot;zH₂O &ndash;<br />(1&ndash;x)NH₄NO₃ melts have been studied. Thermodynamic&nbsp;parameters for cobalt(II) &ndash; halide association process in&nbsp;different solvents also were determined.</p><p>Investigated systems are interesting because of&nbsp;their high values of latent heat of fusion and low melting&nbsp;points. Due to these reasons, some melts are proposed for&nbsp;<br />heat energy storage materials, usually known as phase&nbsp;change materials (PCM).</p>

Als Graphen bezeichnet man eine einzelne freistehende Lage des Schichtkristalls Graphit. Im Gegensatz zur mechanischen Isolation von Graphit bietet die Züchtung auf Siliziumkarbid eine Methode zur großflächigen Herstellung von Graphen. Aufgrund der besonderen physikalischen Eigenschaften werden für Graphen viele verschieden Einsatzmöglichkeiten in diversen Bereichen prognostiziert. Mit seiner hohen Ladungsträgerbeweglichkeit ist Graphen besonders als Kanalmaterial für Feldeffekttransistoren (FET) interessant. Allerdings muss hierfür unter anderem ein geeignetes FET-Isolatormaterial gefunden werden. In dieser Arbeit wird eine detaillierte, theoretische Beschreibung der Graphen-FETs vorgestellt, die es erlaubt die steuerspannungsabhängige Hall-Konstante zu berechnen. Mit der dadurch möglichen Analyse können wichtige Kenngrößen, wie z. B. die Grenzflächenzustandsdichte des Materialsystems bestimmt werden. Außerdem wurden zwei Methoden zur Isolatorabscheidung auf Graphen untersucht. Siliziumnitrid, welches mittels plasmaangeregter Gasphasenabscheidung aufgetragen wurde, zeichnet sich durch seine n-dotierende Eigenschaft aus. Damit ist es vor allem für quasi-freistehendes Graphen auf Siliziumkarbid interessant. Bei der zweiten Methode handelt es sich um einen atomaren Schichtabscheidungsprozess, der ohne eine Saatschicht auskommt. An beiden Graphen- Isolator-Kombinationen wurde die neue Charakterisierung mittels der Hall-Datenanalyse angewandt.:1 Einleitung 2 Graphen 3 Methoden 4 Die Hall-Konstante von Graphen 5 Siliziumnitrid als Dielektrikum für Graphentransistoren 6 Aluminiumoxid auf epitaktischem Graphen 7 Zusammenfassung A Anhang

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The Planck constant is one of the most important constants in nature, as it describes the world governed by quantum mechanics. However, it cannot be derived from other natural constants. We present a model from which it is possible to derive this constant without any free parameters. This is done utilizing the force between two oscillating electric dipoles described by an extension of Weber electrodynamics, based on a gravitational model by Assis. This leads not only to gravitational forces between the particles but also to a newly found Casimir-type attraction. We can use these forces to calculate the maximum point mass of this model which is equal to the Planck mass and derive the quantum of action. The result hints to a connection of quantum effects like the Casimir force and the Planck constant with gravitational ones and the origin of mass itself.

The numerical simulation of a moving heat source from a fixed point observer is often done by discretely adjusting its position over the steps of a thermal transient analysis. The efficiency of these simulations is increased when using a coarse temporal discretization whilst maintaining the quality of results. One systematic error source is the rare update of a nonconstant moving heat source with regard to its magnitude and location. In this work, we present an analysis of the error and propose a correction approach based on conserving the specified heat from a continuous motion in analyses with large time-step sizes. Deficiencies associated with the correction in special motion situations are identified by means of performance studies and the approach is extended accordingly. The advantages of applying the proposed correction are demonstrated through examples.

<p>U ovoj doktorskoj disertaciji je radi fizičko-hemijske karakterizacije i ispitivanja potencijalne<br />biolo&scaron;ke aktivnosti sintetisano&nbsp; 40&nbsp; derivata mono(tio)karbohidrazona. Strukture dobijenih jedinjenja su potvrđene&nbsp; NMR&nbsp; i&nbsp; FT&ndash;IR&nbsp; spektroskopijom,&nbsp; elementalnom&nbsp; i&nbsp; rendgenskom&nbsp; strukturnom&nbsp; analizom. Uticaj&nbsp; rastvarača&nbsp; i&nbsp; prisutnog&nbsp; supstituenta&nbsp; na&nbsp; položaje apsorpcionih&nbsp; maksimuma&nbsp; ispitani&nbsp; su&nbsp; po principima LSER i LFER metoda. Teorijski proračuni za sintetisana jedinjenja izvedeni su&nbsp; primenom TD&ndash;DFT&nbsp; metode.&nbsp; Jonizacione&nbsp; konstante&nbsp; derivata&nbsp; mono(tio)karbohidrazona&nbsp; su&nbsp; određene potenciometrijskim&nbsp; titracijama.&nbsp; Antioksidativna&nbsp; aktivnost&nbsp; je&nbsp; određena&nbsp; primenom&nbsp; tri&nbsp; testa:&nbsp; DPPH, ABTS&nbsp; i&nbsp; FRAP&nbsp; testa.&nbsp; Antimikrobna&nbsp; aktivnost&nbsp; je&nbsp; ispitana&nbsp; mikrodilucionom&nbsp; metodom&nbsp; na&nbsp; dva&nbsp; soja bakterija:&nbsp; Staphylococcus&nbsp; aureus&nbsp; i&nbsp; Escherichia&nbsp; coli.&nbsp; Za&nbsp; jedinjenja&nbsp; koja&nbsp; su&nbsp; pokazali&nbsp; antimikrobnu aktivnost je&nbsp; ispitan procenat citotoksičnosti.&nbsp; Sveukupan&nbsp; zaključak o sličnosti i razlikama sintetisanih derivata izveden je na osnovu multivarijatnih metoda klaster analize i analize glavnih komponenti.</p> / <p>In this doctoral dissertation, 40 mono(thio)carbohydrazone derivatives were synthesized for the purpose of physico-chemical characterization and examination of potential biological activity. The structures of the obtained compounds were confirmed by NMR and FT &ndash;IR spectroscopy, elemental analysis&nbsp; and&nbsp; X-ray&nbsp; structural&nbsp; analysis.&nbsp; The&nbsp; influence&nbsp; of&nbsp; solvent&nbsp; and&nbsp; substituent&nbsp; present&nbsp; on&nbsp; the positions&nbsp; of&nbsp; absorption maxima&nbsp; was&nbsp; examined&nbsp; according&nbsp; to&nbsp; the&nbsp; principles&nbsp; of&nbsp; LSER&nbsp; and&nbsp; LFER methods.&nbsp; Theoretical&nbsp; calculations&nbsp; for&nbsp; the&nbsp; synthesized&nbsp; compounds&nbsp; were&nbsp; performed&nbsp; by&nbsp; the&nbsp; TD&ndash;DFT method.&nbsp; The&nbsp; acid&nbsp; constants&nbsp; of&nbsp; mono(thio)carbohydrazone&nbsp; derivatives&nbsp; were&nbsp; determined&nbsp; by potentiometric&nbsp; titrations.&nbsp; Antioxidant&nbsp; activity&nbsp; was&nbsp; determined&nbsp; using&nbsp; three&nbsp; tests:&nbsp; DPPH,&nbsp; ABTS&nbsp; and FRAP test. Antimicrobial activity was examined by microdilution method on two strains of bacteria: Staphylococcus&nbsp; aureus&nbsp; and&nbsp; Escherichia&nbsp; coli.&nbsp; The&nbsp; percentage&nbsp; of&nbsp; cytotoxicity&nbsp; was&nbsp; examined&nbsp; for compounds&nbsp; that&nbsp; showed&nbsp; antimicrobial&nbsp; activity.&nbsp; Overall&nbsp; conclusion&nbsp; about&nbsp; the&nbsp; similarities&nbsp; and differences of the synthesized&nbsp; derivatives was studied by multivariate&nbsp; methods of cluster analysis and analysis of principal components.</p>