51 |
Vegetarismus / Religiöse und politische Dimensionen eines ErnährungsstilsPungs, Birgit 28 June 2006 (has links)
Die vorliegende Dissertation behandelt sozialpolitische und philosophische Dimensionen des Vegetarismus. Sie thematisiert den Zusammenhang von partiellem Nahrungsverzicht und gesellschaftlicher Realität und die Beziehungen zwischen den Denksystemen vegetarischer Bewegungen und ihrem besonderen Ernährungsstil. Zwei antike kulturelle Formationen werden modellhaft studiert: der religiös-philosophisch-politische Bund der Pythagoreer in den Stadtstaaten des archaischen und klassischen Griechenlands und die vor dem Hintergrund des frühen Christentums zu verortende manichäische Religion in der Spätantike. Am Schluss steht ein Exkurs zu einer dissidenten Formation innerhalb der Moderne: der Monte-Verita-Bewegung. In das Blickfeld der Untersuchung tritt der Zusammenhang von vegetarischer und karnivorer Ernährung mit Opferstrukturen, der Unterscheidung von Mensch und Tier, dem Geschlechtsverhältnis und Erlösungsvorstellungen. Der Protest der Pythagoreer richtet sich gegen die den griechischen Stadtstaat begründenden Tieropfer. Damit verweigern sie die Anerkennung der kulturstiftenden Schuld und stellen gleichzeitig die Differenz zwischen Göttern und Menschen in Frage, indem sie die Rückkehr in ein Goldenes Zeitalter vor der Kultur proklamieren. Unter Bezug auf Heidegger und Freud wird ein Zusammenhang mit der Betonung der Mathematik im pythagoreischen Denken hergestellt. Der Manichäismus erscheint mit seinem zentralen Ritual, dem Heiligen Mahl der Electi, als gnostische Aufklärung des Christentums. Die verschiedenen Theorien und Praktiken der Ernährung im frühen Christentum werden den manichäischen gegenübergestellt und dieser Vergleich wird mit einer Erörterung der Unterschiede im Verhältnis zum heiligen Text verbunden. Bei der Behandlung der Monte-Verita-Bewegung werden ihre Matriarchatsphantasien und die Theorien des dissidenten Psychoanalytikers Otto Gross erörtert. / The present dissertation considers socio-political and philosophical dimensions of vegetarianism. Its topics are the connection between partial food abstinence and social reality and the relations between the thought systems of vegetarian movements and their special eating style. Two cultural formations of antiquity are being studied as models: the religious-philosophical-political movement of the Pythagoreans in the city states of archaic and classical Greece, and the Manichaean religion in late antiquity which has to be situated against the background of early Christianity. The text closes with an excursus on a dissident formation inside modernity: the Monte Verita movement. The scope of the study includes the connection of vegetarian and carnivorous eating with sacrificial structures, the difference of man and animal, gender relations and eschatological notions. The Pythagoreans protest against the animal sacrifices which constitute the foundation of the Greek city state. By this act they refuse recognition of the foundational guilt of civilization und question at the same time the difference between gods and men by proclaiming the return to a Golden Age before civilization. With reference to Heidegger and Freud a connection is made to the emphasis on mathematics in Pythagorean thought. Manichaeism with its central ritual, the Holy meal of the Elect, appears as a gnostically enlightened counterpart of Christianity. The diverse theories and practices of eating in early Christianity are confronted with the corresponding Manichaean ones, and this comparison is connected with a discussion of the differences in the relation to the holy texts. The treatment of the Monte Verita movement discusses its matriarchal fantasies and the theories of dissident psychoanalyst Otto Gross.
|
52 |
Ein Beitrag zur Modellierung und Realisierung der direkten digitalen FrequenzsyntheseRichter, Raik 28 January 2000 (has links) (PDF)
In der Dissertationsschrift wird ein neuartiges Konzept der Realisierung der Direkten Digitalen Frequenzsynthese (DDS) vorgestellt. Ausgehend von der analysierten Literatur werden das Wirkprinzip eines Standard-DDS-Synthesizer analysiert und Möglichkeiten zur Aufwandsreduktion untersucht. Ein neuartiger Ansatz zur Realisierung einer vollständig digitalen DDS ergibt sich in der Anwendung der Pulse-Output-DDS. Bei der Pulse-Output-DDS wird neben dem D/A-Wandler auch die Sinus-ROM-Tabelle aus dem prinzipiellen Aufbau der Standard-DDS entfernt. Ausgehend von einer derart modifizierten DDS-Struktur wird ein geeignetes DDS-Modell entwickelt, mit welchem alle auftretenden Synthesefehler systematisch erfaßt und bewertet werden können. Die gewonnenen Erkenntnisse über die prinzipbedingten Synthesefehler bilden die Grundlage für Erweiterungen der Pulse-Output-DDS mit deren Hilfe eine qualitative Verbesserung des synthetisierten Signals erreicht wird. Dabei steht vor allem die Anwendung von Verfahren der digitalen Signalverarbeitung im Vordergrund, die zu einer Verringerung bzw. Kompensation oder zu einer spektralen Veränderung des auftretenden DDS-Fehlersignals geeignet sind. Es werden die erreichbaren Verbesserungen, aber auch die theoretischen und praktischen Grenzen von folgenden Verfahren aufgezeigt: absolute Verringerung des DDS-Fehlersignals Dithering des DDS-Fehlersignals Rauschformung (Noise-Shaping) des Fehlersignalspektrums Insbesondere bei der Rauschformung werden unterschiedliche Ansätze untersucht und bewertet mit dem Ziel, ein optimales Verfahren für den Rauschformungsprozeß bei der Verwendung in einer Pulse-Output-DDS zu finden. Durch die echtzeitfähige Implementation eines erweiterten DDS-Systems in einem Standard-CMOS-Prozeß werden die gefundenen theoretischen Lösungen verifiziert.
|
53 |
Modelling closed-loop receptive fields: On the formation and utility of receptive fields in closed-loop behavioural systems / Entwicklung rezeptiver Felder in autonom handelnden, rückgekoppelten SystemenKulvicius, Tomas 20 April 2010 (has links)
No description available.
|
54 |
Neue Ansätze zur linearen und nichtlinearen optischen Charakterisierung molekularer und nanokristalliner Ensembles: Zusammenhang zwischen makroskopischer Funktion und Struktur auf mesoskopischer Längenskala technologisch relevanter MaterialienBock, Sergej 29 October 2020 (has links)
Durch neue Ansätze zur Charakterisierung molekularer und nanokristalliner Materialien
spiegelt die vorliegende Arbeit die Synergie von linearer Optik über Ultrakurzzeitphysik
zur nichtlinearen Optik wider.
Angefangen mit der linearen diffusen Reflektanz (Remission) zur Bestimmung des spektralen
Reflexionsvermögens von Pulverpartikeln, erlaubt die hier gezeigte alternative
Herangehensweise (s. Kapitel 2) nicht nur ein vereinfachtes Messen der Remission zur
Analyse von Materialzusammensetzungen, Verunreinigungen und Co-Dotierungen, sondern
eröffnet zudem über Monte-Carlo Simulationen, kombiniert mit der Kubelka-Munk
Theorie und der Mie Streuung, auch den Zugang zu dem ansonsten experimentell unzugänglichen
Absorptionskoeffizienten von nicht-transluzenten Proben. Die präsentierten
Mess- und Simulationsergebnisse an Pulvertabletten aus Rutil-Titandioxid (TiO2)
und Cer-dotierten Yttrium Aluminium Granat (YAG:Ce3+) sind mit den bisherigen in
der Literatur vorliegenden Ergebnissen konsistent oder zumindest vergleichbar. Auch
lassen sich nach Modifikation der Kubelka-Munk Funktion die Bandkanten-Energien
Eg der mikro- und nanokristallinen Pulverproben mittels so genannter Tauc Plots verifizieren.
Basierend auf einer starken Temperatur- und Konzentrationsabhängigkeit lassen sich
die Emissionsspektren der oben genannten YAG:Ce3+-Leuchtstoffe aufgrund von Überlappung
oder Verschiebung der energetischen Grundniveaus 2F5/2 und 2F7/2 variieren (s.
Kapitel 3). Während sich bei Tieftemperaturen um 19K die doppelbandige Natur der
Leuchtstoffe zeigt, verbreitern sich die Emissionsbanden bei Raumtemperatur zu einer
Einzelbande, womit eine spektral sehr breite Fluoreszenz einhergeht. Mathematische
Entfaltungen dieser Spektren zeigen jeweils den prozentualen Beitrag der Relaxation
aus dem untersten angeregten Zustand 5d1 in einen der beiden Grundzustände 2F5/2
und 2F7/2 und ebenso den Einfluss der Temperatur und Cer-Konzentration. Tatsächlich
führen die experimentellen Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zu der Erkenntnis, dass
eine der vier untersuchten YAG:Ce3+-Proben eine erhöhte Cer-Konzentration aufweisen
muss. Anders als bei den schwach konzentrierten YAG:Ce3+-Proben ist die spektrale
Doppelbande des stark konzentrierten Leuchtstoffs selbst bei 19K nur zu erahnen, während
der Beitrag des 5d1 --> 2F7/2 Übergangs auf die Gesamtfluoreszenz retrograd zum
5d1 --> 2F5/2 Übergang mit steigender Temperatur sogar abnimmt.
Im direkten Anschluss an die spektrale Vermessung der Proben folgen zeitaufgelöste
Lebensdauermessungen zur Bestimmung der Nachleuchtdauern dieser Leuchtstoffe
mittels Pikosekunden-Laserpulsen (ps-Pulse) (s. Kapitel 3.3). Auch hier stellen sich Unterschiede
zwischen den genannten YAG:Ce3+-Proben heraus und untermauern erneut
die Annahme unterschiedlicher Cer-Konzentrationen: Während die Nachleuchtdauer
der niedrig konzentrierten Leuchtstoffe von der Temperatur nahezu unberührt bleibt,
zeigt sich eine bemerkenswerte Temperaturabhängigkeit des 5d1 --> 2F5/2 Übergangs beim YAG:Ce3+ mit hohem Cer-Gehalt. Auf Basis sämtlicher experimenteller Erkenntnisse
und einer ausgiebigen Literaturrecherche kann schließlich eine Fremddotierung
der Leuchtstoff-Proben nahezu vollständig ausgeschlossen und ein Energieschema für
die vorliegenden YAG:Ce3+-Leuchtstoffe mit den wichtigsten optischen Übergängen erstellt
werden.
In Hinblick auf potentielle holographische Applikationen wie der optischen Datenspeicherung
oder Echtzeit-Holographie erweisen sich die in Polydimethylsiloxan eingebetteten
photoschaltbaren Ruthenium-Sulfoxide aufgrund der äußerst geringen Beugungseffizienz
von < 10−2 als nicht pragmatisch für die Praxis (s. Kapitel 4). Vergleichbare
photoschaltbare Materialien, wie zum Beispiel Natriumnitrosylprussiat, erreichen hingegen
Effizienzen von bis zu 100 %. Dennoch zeichnen sich die in Publikation 2 (s.
Anhang A.2) vorgestellten Resultate an OSO-PDMS durch ihre äußerst hohe Qualität
aus. Sowohl die dynamische Hologramm-Entstehung als auch die Rocking-Kurve
folgen den physikalischen Theorien einwandfrei und lassen sich mit den bekannten mathematischen
Anpassungen exakt wiedergeben, womit sich entsprechend intrinsische
Größen ableiten lassen. Zudem beeindruckt der experimentelle Aufbau mit der präzisen
Messung der oftmals nicht detektierbaren Nebenmaxima der gezeigten Rocking-Kurve
sowie des Winkel-Multiplexings. Bemerkenswert ist außerdem aus physikalischer Sicht
der immense Unterschied zwischen cw- und fs-Holographie. Hier deuten sich nichtlineare
Effekte an, die zu der Erkenntnis führen, dass sich die bekannten Theorien mit
cw-Lasern nicht ohne Weiteres deckungsgleich auf die Holographie mit ultrakurzen
Laserpulsen anwenden lassen. Ein möglicher Erklärungsansatz ist in Kapitel 4.1 beschrieben.
Einen praktischen Zweck zur Nutzung nichtlinearer Effekte erfüllt die vorgestellte Messmethode
zur Unterscheidung polarer und nicht-polarer Materialien mittels intensiver fs-
Puls-Anregung von sogenannten harmonischen (Upconversion-)Nanopartikeln (s. Kapitel
5). Denn anders als die zu Beginn behandelten Leuchtstoffe, weisen die harmonischen
Nanopartikel eine starke Anti-Stokes Verschiebung durch Frequenzkonversion
zweier oder dreier Photonen zu einem energiereicheren (kurzwelligen) Photon auf. Diese
als SHG (second harmonic generation) und THG (third harmonic generation) bekannte
Lichtemission wird spektral vermessen, wobei die zu Beginn der Arbeit beschriebenen
linearen diffusen Reflektanzmessungen den zu erwartenden Spektralbereich ohne nennenswerte
Absorption eingrenzen. Die eigens definierte Gütezahl fR, bestehend aus
dem integrierten SHG- und THG-Emissionsspektrum einer Probe, kategorisiert dann
die polare (fR > 1) oder nicht-polare (fR << 1) Natur des Materials.
|
55 |
Ein Beitrag zur Modellierung und Realisierung der direkten digitalen FrequenzsyntheseRichter, Raik 17 December 1999 (has links)
In der Dissertationsschrift wird ein neuartiges Konzept der Realisierung der Direkten Digitalen Frequenzsynthese (DDS) vorgestellt. Ausgehend von der analysierten Literatur werden das Wirkprinzip eines Standard-DDS-Synthesizer analysiert und Möglichkeiten zur Aufwandsreduktion untersucht. Ein neuartiger Ansatz zur Realisierung einer vollständig digitalen DDS ergibt sich in der Anwendung der Pulse-Output-DDS. Bei der Pulse-Output-DDS wird neben dem D/A-Wandler auch die Sinus-ROM-Tabelle aus dem prinzipiellen Aufbau der Standard-DDS entfernt. Ausgehend von einer derart modifizierten DDS-Struktur wird ein geeignetes DDS-Modell entwickelt, mit welchem alle auftretenden Synthesefehler systematisch erfaßt und bewertet werden können. Die gewonnenen Erkenntnisse über die prinzipbedingten Synthesefehler bilden die Grundlage für Erweiterungen der Pulse-Output-DDS mit deren Hilfe eine qualitative Verbesserung des synthetisierten Signals erreicht wird. Dabei steht vor allem die Anwendung von Verfahren der digitalen Signalverarbeitung im Vordergrund, die zu einer Verringerung bzw. Kompensation oder zu einer spektralen Veränderung des auftretenden DDS-Fehlersignals geeignet sind. Es werden die erreichbaren Verbesserungen, aber auch die theoretischen und praktischen Grenzen von folgenden Verfahren aufgezeigt: absolute Verringerung des DDS-Fehlersignals Dithering des DDS-Fehlersignals Rauschformung (Noise-Shaping) des Fehlersignalspektrums Insbesondere bei der Rauschformung werden unterschiedliche Ansätze untersucht und bewertet mit dem Ziel, ein optimales Verfahren für den Rauschformungsprozeß bei der Verwendung in einer Pulse-Output-DDS zu finden. Durch die echtzeitfähige Implementation eines erweiterten DDS-Systems in einem Standard-CMOS-Prozeß werden die gefundenen theoretischen Lösungen verifiziert.
|
56 |
Fabrication and characterization of a silicon nanowire based Schottky-barrier field effect transistor platform for functional electronics and biosensor applicationsPregl, Sebastian 30 April 2015 (has links)
This work focuses on the evaluation of the feasibility to employ silicon (Si) nanowire based parallel arrays of Schottky-barrier field effect transistors (SB-FETs) as transducers for potentiometric biosensors and their overall performance as building blocks for novel functional electronics. Nanowire parallel arrays of SB-FETs were produced and electrically characterized during this work. Nominally undoped Si nanowires with mean diameter of 20nm were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) driven bottom-up growth and subsequently transferred via a printing process to Si/SiO2 chip substrates. Thereby, dense parallel aligned nanowire arrays are created. After dry oxidation of the nanowires, standard photolithography and deposition methods are employed to contact several hundred nanowires with interdigitated Ni electrodes in parallel. A silicidation step is used to produce axially intruded Ni-silicide (metallic) phases with a very abrupt interface to the Si (semiconducting) segment. Acting as front gate dielectric, the chip surface is entirely covered by an Al2O3 layer. For sensor applications, this layer further serves as electrical isolation of the electrodes and protects them from corrosion in electrolytes.
Fabricated devices are part of the SOI (Si on insulator) transistor family with top (front) and back gate and exhibit ambipolar rectifying behavior. The top gate exhibits omega geometry with a 20nm thin Al2O3 dielectric, the back gate planar geometry with a 400nm thick SiO2 dielectric. The influence of both gates on the charge transport is summarized in the statistical analysis of transfer and output characteristic for 7 different lengths (for each 20 devices) of the Si conduction channel. A nonlinear scaling of on-currents and transconductance with channel length is revealed. Off-currents are influenced from both p- and n-type conduction at the same time. Increasing lateral electric fields (LEF) lead to a decline of suppression capability of both p- and n-currents by a single gate. This is reflected in a deteriorated swing and higher off-current towards decreasing channel lengths (increasing LEF). However, by individual gating of Schottky junction and channel, p- and n-type currents can be controlled individually. Both charge carrier types, p and n, can be suppressed efficiently at the same time leading to low off-currents and high on/off current ratio for all investigated channel lengths. This is achieved by a combined top and back double gate architecture, for which the back gate controls the Schottky junction resistance. It is demonstrated that a fixed high Schottky junction serial resistance, severely impairs the transconductance. However, the transconductance can be significantly increased by lowering this resistance via the back gate, enhancing the transducer performance significantly.
Al2O3 covered SB-FETs were employed as pH sensors to evaluate their performance and signal to noise ratio (SNR). Current modulation per pH was observed to be directly proportional to the transconductance. The transistor related signal to noise ratio (SNR) is thus proportional to the transconductance to current noise ratio. Device noise was characterized and found to limit the SNR already below the peak transconductance regime. Statistical analysis showed that the nanowire SB-FET transconductance and noise both scale proportional with the current. Therefore, the SNR was found to be independent on the nanowire channel lengths under investigation.
The high process yield of nanowire SB-FET parallel array fabrication close to hundred percent enables this platform to be used for simple logic and biosensor elements. Because of the low fabrication temperatures needed, the foundation is laid to produce complementary logic with undoped Si on flexible substrates. For previously reported results, the presence of Schottky junctions severely impaired the transconductance, restricting the applicability of SB-FETs as transducers. This work shows, that an electric decoupling of the Schottky junction can reduce these restrictions, making SB-FETs feasible for sensor applications.:Table of contents 11
List of figures 14
Abbreviations 15
Introduction 17
1 Fundamentals 23
1.1 Bottom up growth of Si nanowires 23
1.2 MOS and Schottky barrier transistor theory 25
1.2.1 MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 25
1.2.2 Gate coupling 27
1.2.3 Oxide charges and flatband voltage 29
1.2.4 Charge trapping and charge-voltage hysteresis 30
1.2.5 Schottky barrier 32
1.2.6 SB-FETs 34
1.3 ISFET and BioFET technology 36
1.3.1 ISFET and BioFET working principle 37
1.3.2 Noise in ISFETs 41
2 Fabrication of Schottky barrier FET parallel arrays 43
2.1 Starting point of device fabrication 43
2.2 Parallel array transistor and sensor devices 44
2.2.1 Gold nano particle deposition 45
2.2.2 Bottom-up growth of Si nanowires 46
2.2.3 Nanowire deposition methods 48
Langmuir-Blodgett 48
Adhesion tape transfer 49
Contact printing/ smearing transfer 49
2.2.4 Nanowire oxidation 50
2.2.5 Chip design 51
2.2.6 UV lithography 53
2.2.7 Oxide removal and metal deposition 54
2.2.8 Nanowire silicidation 54
2.2.9 Ionsensitive, top gate dielectric and contact passivation 56
2.2.10 On chip reference electrode 57
3 Electrical characterization 59
3.1 Electrical characterization methods 59
3.2 Transfer characteristics 60
3.2.1 Silicidation: intruded silicide contacts 62
3.2.2 Scaling of the conduction channel length 63
3.2.3 Flatband voltage, built-in potentials, fixed and trapped oxide charge 71
3.2.4 Surface effects on the channel potential of back gated SB-FETs 72
3.3 Charge traps, hysteresis and Vth drifts 73
3.3.1 Screening of back gate fields by water molecules 74
3.3.2 Native oxides: unipolarity by water promoted charge trapping 76
3.3.3 Hysteresis for thermally grown oxide back and top gate devices 78
3.3.4 Hysteresis reduction by post anneal 79
3.4 Output characteristics 80
3.4.1 Unipolar output characteristics of nanowires with native oxide shell 80
3.4.2 Ambipolar output characteristics of nanowires with dry oxidized shell 82
3.5 Temperature dependence 84
3.6 Transistor noise 86
4 pH measurements 91
4.1 Experimental setup and data analysis method 91
4.2 Transfer function in electrolyte with liquid gate 92
4.3 Sensor response on pH 92
4.4 Sensor signal drifts 96
5 Schottky junction impact on sensitivity 97
5.1 Schottky junction electrostatic decoupling in solution 97
5.1.1 Experimental setup in solution 98
5.1.2 SU8/Al2O3 passivated junctions in electrolyte 98
5.2 Meander shaped gates without Schottky junction overlap 101
5.2.1 Separated gating of Schottky junctions and channel 102
5.2.2 Enhanced transducer performance by reduced Schottky junction resistance 104
6 Summary and Outlook 107
List of publications 111
Bibliography 126
Acknowledgements 127 / Diese Dissertation ist der Bewertung von Silizium (Si) Nanodraht basierten Parallelschaltungen von Schottky-Barrieren-Feld-Effekt-Transistoren (SB-FETs) als Wandler für potentiometrische Biosensoren und deren generelle Leistungsfähigkeit als Bauelement neuartiger funktioneller Elektronik gewidmet. In dieser Arbeit wurden Parallelschaltungen von Nanodraht SB-FETs hergestellt und elektrisch charakterisiert. Nominell undotierte Si Nanodrähte mit durchschnittlichem Durchmesser von 20nm wurden mittels chemischer Dampfphasenabscheidung (CVD) synthetisiert und anschließend durch einen Druckprozess auf ein Si/SiO2 Chip-Substrat transferiert. Damit wurden dicht gepackte, parallel ausgerichtete Nanodraht Schichten erzeugt. Nach Trockenoxidation der Nanodrähte wurden diese mit Standard Lithographie und Abscheidungsmethoden mit interdigitalen Nickel (Ni) Elektroden als Parallelschaltung kontaktiert. Durch einen Temperprozess bilden sich axial eindiffundierte metallische Ni-Silizid-Phasen, mit einer sehr abrupten Grenzfläche zum halbleitenden Si Segments des Nanodrahts. Die Chipoberfläche wird vollständig mit einer Al2O3-Schicht bedeckt, welche als Frontgate-Dielektrikum oder als elektrische Isolation und Korrosionsschutzschicht für Elektroden in Elektrolytlösungen im Falle der Sensoranwendungen dient.
Die hier gezeigten Bauelemente sind Teil der SOI (Si on insulator) Transistoren-Familie mit Top- (Front) und Backgate und zeigen ein ambipolares Schaltverhalten. Die Topgates besitzen eine Omega-Geometrie mit 20nm dickem Al2O3 Dielektrikum, das Backgate eine planare Geometrie mit 400nm dickem SiO2 Dielektrikum. Der Einfluss beider Gates auf den Ladungstransport ist in einer statistischen Analyse der Transfer- und Output-Charaktersitiken für 7 unterschiedliche Si-Leitungskanallängen zusammengefasst. Eine nichtlineare Skalierung von Strom und Transkonduktanz mit Leitungskanallänge wurde aufgedeckt. Die Ströme im Aus-Zustand des Transistors sind durch das Vorhandensein gleichzeitiger p- als auch n-Typ Leitung bestimmt. Die Zunahme lateraler elektrischer Felder (LEF) führt zu einem Verlust des gleichzeitigen Ausschaltvermögens von p- und n-Strömen bei Ansteuerung mit einem einzelnen Gate. Dies äußert sich durch einen graduell verschlechterten Swing und höheren Strom im Aus-Zustand bei verringerter Leitungskanallänge (gleichbedeutend mit erhöhten LEF). Durch eine getrennte Ansteuerung von Schottky-Kontakt und Leitungskanal lassen sich p- and n-Leitung jedoch unabhängig voneinander kontrollieren. Beide Ladungsträgertypen können so simultan effizient unterdrückt werden, was zu einem geringen Strom im Aus-Zustand und einem hohen An/Aus- Stromverhältnis für alle untersuchten Kanallängen führt. Dies wird durch eine Gatearchitektur mit kombiniertem Top- und Backgate erreicht, bei der das Backgate den Ladungstransport durch den Schottky-Kontakt und dessen Serienwiderstand kontrolliert. Es wird gezeigt, dass ein konstant hoher Schottky-Kontakt bedingter Serienwiderstand die Transkonduktanz erheblich vermindert. Jedoch kann die Transkonduktanz im höchsten Maße durch eine Herabsetzung des Serienwiderstandes durch das Backgate gesteigert werden. Dies erhöht die Leistungsfähigkeit des SB-FET als Wandler deutlich.
Al2O3 oberflächenbeschichtete SB-FETs wurden als pH-Sensoren erprobt, um deren Tauglichkeit und Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) zu evaluieren. Die Strommodulation pro pH-Wert konnte als direkt proportional zur Transkonduktanz bestätigt werden. Das Transistor bedingte SNR ist daher proportional zum Verhältnis von Transkonduktanz und Stromrauschen. Bei der Analyse des Transistorrauschens wurde festgestellt, dass dieses das SNR bereits bei einer niedrigeren Transkonduktanz als der maximal Möglichen limitiert. Eine statistische Auswertung zeigte, dass sowohl SB-FET Transkonduktanz als auch Stromrauschen proportional zu dem Transistorstrom skalieren. Somit ist deren Verhältnis unabhängig von der Nanodraht-Leitungskanallänge, im hier untersuchten Rahmen.
Die geringe Ausschuss bei der Fabrikation der Nanodraht SB-FET-Parallelschaltungen ermöglicht eine Nutzung dieser Plattform für simple Logik und Biosensorelemente. Durch die geringen Prozesstemperaturen wurde die Grundlage geschaffen, komplementäre Logik mit undotiertem Si auf flexiblen Substraten zu fertigen. Vorangegangene Resultate zeigte eine verminderte Transkonduktanz durch die Präsenz von Schottky-Barrieren, was die Anwendbarkeit von SB-FETs als Wandler einschränkt. Diese Arbeit zeigt, dass eine elekrtische Entkopplung der Schottky-Kontakte zu einer Aufhebung dieser Beschränkung führen kann und somit den Einsatz von SB-FETs als praktikable Wandler für Sensoranwendungen zulässt.:Table of contents 11
List of figures 14
Abbreviations 15
Introduction 17
1 Fundamentals 23
1.1 Bottom up growth of Si nanowires 23
1.2 MOS and Schottky barrier transistor theory 25
1.2.1 MOSFET: Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 25
1.2.2 Gate coupling 27
1.2.3 Oxide charges and flatband voltage 29
1.2.4 Charge trapping and charge-voltage hysteresis 30
1.2.5 Schottky barrier 32
1.2.6 SB-FETs 34
1.3 ISFET and BioFET technology 36
1.3.1 ISFET and BioFET working principle 37
1.3.2 Noise in ISFETs 41
2 Fabrication of Schottky barrier FET parallel arrays 43
2.1 Starting point of device fabrication 43
2.2 Parallel array transistor and sensor devices 44
2.2.1 Gold nano particle deposition 45
2.2.2 Bottom-up growth of Si nanowires 46
2.2.3 Nanowire deposition methods 48
Langmuir-Blodgett 48
Adhesion tape transfer 49
Contact printing/ smearing transfer 49
2.2.4 Nanowire oxidation 50
2.2.5 Chip design 51
2.2.6 UV lithography 53
2.2.7 Oxide removal and metal deposition 54
2.2.8 Nanowire silicidation 54
2.2.9 Ionsensitive, top gate dielectric and contact passivation 56
2.2.10 On chip reference electrode 57
3 Electrical characterization 59
3.1 Electrical characterization methods 59
3.2 Transfer characteristics 60
3.2.1 Silicidation: intruded silicide contacts 62
3.2.2 Scaling of the conduction channel length 63
3.2.3 Flatband voltage, built-in potentials, fixed and trapped oxide charge 71
3.2.4 Surface effects on the channel potential of back gated SB-FETs 72
3.3 Charge traps, hysteresis and Vth drifts 73
3.3.1 Screening of back gate fields by water molecules 74
3.3.2 Native oxides: unipolarity by water promoted charge trapping 76
3.3.3 Hysteresis for thermally grown oxide back and top gate devices 78
3.3.4 Hysteresis reduction by post anneal 79
3.4 Output characteristics 80
3.4.1 Unipolar output characteristics of nanowires with native oxide shell 80
3.4.2 Ambipolar output characteristics of nanowires with dry oxidized shell 82
3.5 Temperature dependence 84
3.6 Transistor noise 86
4 pH measurements 91
4.1 Experimental setup and data analysis method 91
4.2 Transfer function in electrolyte with liquid gate 92
4.3 Sensor response on pH 92
4.4 Sensor signal drifts 96
5 Schottky junction impact on sensitivity 97
5.1 Schottky junction electrostatic decoupling in solution 97
5.1.1 Experimental setup in solution 98
5.1.2 SU8/Al2O3 passivated junctions in electrolyte 98
5.2 Meander shaped gates without Schottky junction overlap 101
5.2.1 Separated gating of Schottky junctions and channel 102
5.2.2 Enhanced transducer performance by reduced Schottky junction resistance 104
6 Summary and Outlook 107
List of publications 111
Bibliography 126
Acknowledgements 127
|
57 |
Jüdische Geschichtsschreibung zwischen Reform und Orthodoxie. Die Positionen von Ludwig Philippson und Marcus LehmannBauer, Sebastian 13 August 2019 (has links)
No description available.
|
58 |
Three essays on accounting standard setting, corporate governance and investor behaviorWitzky, Marcus 18 November 2015 (has links)
Die vorliegende kumulative Doktorarbeit umfasst drei Arbeiten aus dem Bereich der empirischen Rechnungslegungsforschung. Die erste Arbeit untersucht die Rolle persönlicher Eigenschaften von Rechnungslegungsstandardsetzern bei der Entwicklung der Internationalen Rechnungslegungsstandards IFRS. Sie dokumentiert, dass in den IFRS insgesamt ein Rückgang der Bedeutung von Prinzipien gegenüber Regeln sowie ein Anstieg der Bedeutung des beizulegenden Zeitwerts im Zeitablauf zu verzeichnen sind. Zwischen Änderungen von IFRS-Eigenschaften sowie beruflichen und kulturellen Eigenschaften von Mitgliedern des International Accounting Standards Board (IASB) wird ein Zusammenhang festgestellt. Die zweite Arbeit widmet sich Ursachen und Folgen fehlerhafter Finanzberichterstattung im Rahmen des deutschen Systems der Durchsetzung von Rechnungslegungsregeln. Sie findet systematische Unterschiede in der Unternehmensführung von Unternehmen, bei denen fehlerhafte Finanzberichte festgestellt werden, gegenüber einer Kontrollgruppe. Weitere Ergebnisse lassen die Vermutung zu, dass die Aufdeckung fehlerhafter Finanzberichte Verbesserungen in der unternehmensspezifischen Aufsicht über den Rechnungslegungsprozess auslösen könnte. Die dritte Arbeit nutzt umfangreiche Befragungsergebnisse deutscher Privatanleger zur Untersuchung der Ursachen ihres Unternehmensüberwachungsverhaltens. Demnach üben Anleger, die ein geringeres Vertrauen in andere Anspruchsgruppen eines Unternehmens haben, zugleich eine geringere Unternehmensüberwachung aus. Darüber hinaus dokumentiert die Arbeit, dass Vertrauen und Unternehmensüberwachung in einem Zusammenhang mit dem Ausmaß der Teilnahme am Aktienmarkt und dem Bildungshintergrund der Anleger stehen. / This cumulative doctoral thesis consists of three papers within the field of empirical financial accounting research. The first paper examines the role of personal characteristics of accounting standard setters in the development of the International Financial Reporting Standards (IFRS). It documents that the full set of IFRS exhibited a decrease in the importance of principles relative to rules and an increase in its fair value orientation over time. Changes in IFRS properties are found to be associated with the professional and cultural background of International Accounting Standards Board (IASB) members. The second paper investigates determinants and consequences of erroneous financial reporting under the German financial reporting enforcement regime. The corporate governance of firms detected with erroneous financial reporting is found to differ systematically from that of control firms. Further results suggest that error detection might trigger improvements in firm-level accounting oversight. The third paper uses large-scale survey evidence from German individual investors to explore the determinants of their monitoring behavior. Investors who are less trusting in their fellow stakeholders are found to engage in less monitoring. Furthermore, trust and monitoring are documented to be associated with the stock market exposure and the educational background of investors.
|
59 |
Strategies of Sexual Reproduction in Aphids / Fortpflanzungsstrategien der Sexuellen Generation von BlattläusenDagg, Joachim 30 October 2002 (has links)
No description available.
|
60 |
Technik und Bildung in der verwissenschaftlichten Lebenswelt / Vier Modelle: Fink, Heidegger, Litt, SchelskyLumila, Minna 02 June 2023 (has links)
Die Studie versucht, Husserls Modell einer nicht-wissenschaftlichen Lebenswelt für pädagogische Untersuchungen zum Verhältnis von Technik und Bildung in der verwissenschaftlichen Welt zu öffnen. Sie diskutiert Entwicklungsprobleme der Spätmoderne unter pluralen Fragestellungen und führt Ansätze und Traditionen zusammen, die unterschiedliche Wege zur Weiterentwicklung der modernen Bildungstheorie beschritten haben. Im Zentrum steht die Frage, wie moderne Technik einerseits als lebensweltliche Entfremdung des Menschen problematisiert und andererseits als Produkt menschlicher Freiheit und Weltgestaltung gewürdigt werden kann. In vier Kapiteln werden die methodischen Ansätze und Antworten vorgestellt, die der Philosoph und Pädagoge Eugen Fink (1905–1975), der Philosoph Martin Heidegger (1889–1976), der Philosoph und Erziehungswissenschaftler Theodor Litt (1880–1962) und der Soziologe Helmut Schelsky (1912–1984) auf die Frage nach dem Verhältnis von Bildung und Technik gegeben haben. Im Durchgang durch ihre Positionen wird ein Konzert erarbeitet, dessen Originalität darin liegt, Abstimmungsprobleme von Bildung, Technik und Lebenswelt aus postdualistischer, praxistheoretischer sowie posthumanistischer Perspektive zu thematisieren. / The study attempts to open Husserl's model of a non-scientific lifeworld for pedagogical investigations of the relationship between technology and “Bildung” in the scientific world. It discusses developmental problems of late modernity under plural questions and brings together approaches and traditions that have taken different paths to the further development of modern “Bildungs”-theory. The central question is how modern technology can be problematized on the one hand as the alienation of human beings from the world of life and on the other hand be appreciated as a product of human freedom and the shaping of the world. Four chapters present the methodological approaches and answers that philosopher and educator Eugen Fink (1905–1975), philosopher Martin Heidegger (1889–1976), philosopher and educationalist Theodor Litt (1880–1962), and sociologist Helmut Schelsky (1912–1984) have given to the question of the relationship between education and technology. In the course of their positions, a concert will be developed whose originality lies in addressing the coordination problems of “Bildung” (education), “Technik” (technology) and “Lebenswelt” (lifeworld) from a post-dualist, praxis-theoretical as well as post-humanist perspective.
|
Page generated in 0.0641 seconds