Universiẗat, Diss., 2002--Dortmund.

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Der photorefraktive Effekt in Bariumtitanat-Kristallen ist Gegenstand zahlreicher Forschungsarbeiten. Der Grund sind die großen elektrooptischen Koeffizienten dieses Materials, die nur von wenigen, kommerziell noch nicht erhältlichen Kristallen übertroffen werden, z.B. von tetragonalem Kalium-Tantalat-Niobat. Beleuchtet man diese Materialien mit Laserstrahlen, treten einzigartige Effekte auf. So erzeugen z.B. photorefraktive parametrische Verstärkungsprozesse charakteristische kreis- oder linienförmige Streulichtfiguren. Faszinierende Möglichkeiten bieten diese parametrischen Prozesse bei der Verstärkung und Phasenkonjugation von Lichtwellen. In dieser Arbeit werden alle 57 photorefraktiven parametrischen Prozesse, die in den untersuchten Materialien auftreten können, zunächst phänomenologisch analysiert. Das Lösen der gekoppelten Wellengleichungen filtert aus der Vielzahl der Prozesse diejenigen heraus, die eine besonders effiziente Wechselwirkung einfallender Lichtwellen versprechen. Für diese Prozesse werden anschließend explizit Verstärkungsfaktoren berechnet. Durch die Berücksichtigung elastooptischer, piezoelektrischer und raumladungsbegrenzender Effekte können die Einfallswinkel der Lichtstrahlen und die Orientierungen der Kristalle für die Signalstrahlverstärkung und die Phasenkonjugation optimiert werden. Auf der Basis dieser theoretischen Vorarbeiten gelingt im experimentellen Teil dieser Arbeit zum ersten Mal die Verstärkung eines Laserstrahls durch einen photorefraktiven parametrischen Prozeß. Die Verstärkung beträgt in einem 3,2 Millimeter dicken Bariumtitanat-Kristall 9000. Eine Besonderheit der angewandten Verstärkungsprozesse ist die sehr geringe räumliche Bandbreite. Die daraus folgende große Winkelselektivität verspricht viele Anwendungsmöglichkeiten in der optischen Meßtechnik, schränkt den Einsatz zur Bildverstärkung jedoch erheblich ein. Ebenfalls zum ersten Mal wird die Phasenkonjugation durch einen phototrefraktiven parametrischen Prozeß demonstriert. Die Intensitäten der erzeugten phasenkonjugierten Wellen entsprechen denen der verstärkten Signalstrahlen. Es lassen sich also Reflektivitäten bis zu 9000 realisieren. Zudem kann durch eine spezielle Konfiguration mit frequenzverstimmten Signalstrahlen ein prinzipielles Problem der photorefraktiven Wellenmischung gelöst werden: Die Verstärkung sehr schwacher Signalstrahlen. Durch die neu entwickelte Methode der Rauschunterdrückung gelingt es, Lichtwellen mit Leistungen unter einem Nanowatt um mehrere Größenordnungen zu verstärken. Zum Abschluß werden die parametrischen Prozesse noch in Kalium-Tantalat-Niobat untersucht. Bei diesen ersten Untersuchungen gelingt der Nachweis von fünf Prozessen. Die beobachteten ausgeprägten Effekte und die gemessenen riesigen elektrooptischen Koeffizienten zeigen, daß tetragonale Kalium-Tantalat-Niobat-Kristalle ebenfalls sehr interessant für die photorefraktive Wellenmischung sind.

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Optimistiese self-evaluasies oor die vermoë om take uit te voer is belangrik vir sukses in verskeie aspekte van menswees. Wanneer mense sulke self-evaluasies doen en selfdoeltreffendheids-persepsies vorm maak hulle van inligting uit verskeie bronne gebruik. Volgens teorieë wat spesifiek verband hou met self-evaluasie is mense tydens die vorming van sulke persepsies omtrent die self veral afhanklik van inligting bekom deur sosiale vergelyking. Hierteenoor beklemtoon teorieë wat meer met selfdoeltreffendheid verband hou, die belangrikheid van self-verwysende inligting soos gevorm tydens prestasie-ervarings. Die doel met hierdie navorsing is om die ordening van die bronne van inligting, wat tydens die vorming van selfdoeltreffendheids-persepsies gebruik word, te ondersoek. Die resultate sal bydra om belangrike vrae te beantwoord oor die voorbereiding van mense vir die uitvoering van uitdagende take. In 'n eksperiment (N=1 723) wat op 'n Solomon-vier-groep-ontwerp geskoei is, is drie vorme van inligting wat persepsies kan beïnvloed aan drie eksperimentele groepe verskaf terwyl daar vyf kontrolegroepe was. Die effek van die ingrepe is met 'n vraelys gemeet. Die resultate toon dat selfdoeltreffendheidspersepsies meer deur selfverwysende inligting as deur sosiale vergelykings-inligting beïnvloed word. Dit is ook bevind dat die verskaffing van addisionele inligting nie 'n kumulatiewe effek tydens die vorming van selfdoeltreffendheidspersepsies het nie. Die implikasies van die resultate ten opsigte van die praktyk en teoretiese beskouinge is in die laaste instansie bespreek. / Optimistic self-evaluation regarding the ability to cany out tasks is important for success in various fields ofhuman endeavour. When people do such self-evaluations and fmm self-efficacy perceptions, they make use of information from various sources. According to theories related to self-evaluation, people engaged in forming such perceptions about themselves largely depend on information gained through social comparison. However, theories of self-efficacy emphasize the importance of self-referenced information, such as those formed through enactive attainments. The purpose of this research is to examine the collation of sources of information used in forming self-efficacy perceptions. The results will help to answer important questions about preparing people to perform challenging tasks. In an experiment (N=l 723) modelled on the Solomon Four Group Design, three types of information likely to influence perceptions were supplied to three experimental groups, while there were five control groups. The effects of the interventions were measured by means of a questionnaire. Results confirmed that perceptions of self-efficacy are more profoundly influenced by self-referenced information than by social comparisons. It was also found that additional information did not have a cumulative effect dming the forming of self -efficacy perceptions. The implications of the results with respect to practical and theoretical viewpoints are discussed in the final instance. / Psychology / D.Litt. et Phil. (Sielkunde)

Optimistiese self-evaluasies oor die vermoë om take uit te voer is belangrik vir sukses in verskeie aspekte van menswees. Wanneer mense sulke self-evaluasies doen en selfdoeltreffendheids-persepsies vorm maak hulle van inligting uit verskeie bronne gebruik. Volgens teorieë wat spesifiek verband hou met self-evaluasie is mense tydens die vorming van sulke persepsies omtrent die self veral afhanklik van inligting bekom deur sosiale vergelyking. Hierteenoor beklemtoon teorieë wat meer met selfdoeltreffendheid verband hou, die belangrikheid van self-verwysende inligting soos gevorm tydens prestasie-ervarings. Die doel met hierdie navorsing is om die ordening van die bronne van inligting, wat tydens die vorming van selfdoeltreffendheids-persepsies gebruik word, te ondersoek. Die resultate sal bydra om belangrike vrae te beantwoord oor die voorbereiding van mense vir die uitvoering van uitdagende take. In 'n eksperiment (N=1 723) wat op 'n Solomon-vier-groep-ontwerp geskoei is, is drie vorme van inligting wat persepsies kan beïnvloed aan drie eksperimentele groepe verskaf terwyl daar vyf kontrolegroepe was. Die effek van die ingrepe is met 'n vraelys gemeet. Die resultate toon dat selfdoeltreffendheidspersepsies meer deur selfverwysende inligting as deur sosiale vergelykings-inligting beïnvloed word. Dit is ook bevind dat die verskaffing van addisionele inligting nie 'n kumulatiewe effek tydens die vorming van selfdoeltreffendheidspersepsies het nie. Die implikasies van die resultate ten opsigte van die praktyk en teoretiese beskouinge is in die laaste instansie bespreek. / Optimistic self-evaluation regarding the ability to cany out tasks is important for success in various fields ofhuman endeavour. When people do such self-evaluations and fmm self-efficacy perceptions, they make use of information from various sources. According to theories related to self-evaluation, people engaged in forming such perceptions about themselves largely depend on information gained through social comparison. However, theories of self-efficacy emphasize the importance of self-referenced information, such as those formed through enactive attainments. The purpose of this research is to examine the collation of sources of information used in forming self-efficacy perceptions. The results will help to answer important questions about preparing people to perform challenging tasks. In an experiment (N=l 723) modelled on the Solomon Four Group Design, three types of information likely to influence perceptions were supplied to three experimental groups, while there were five control groups. The effects of the interventions were measured by means of a questionnaire. Results confirmed that perceptions of self-efficacy are more profoundly influenced by self-referenced information than by social comparisons. It was also found that additional information did not have a cumulative effect dming the forming of self -efficacy perceptions. The implications of the results with respect to practical and theoretical viewpoints are discussed in the final instance. / Psychology / D.Litt. et Phil. (Sielkunde)

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In this thesis, I explore model systems for planar atomic and molecular scale electronics on surfaces. The nanoscale systems are experimentally investigated by combining scanning tunneling microscopy (STM) with atomic and molecular manipulation. Furthermore, the on-surface chemical synthesis of molecules, as well as the construction of atomic wires on selected surfaces is applied. Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) molecules play a key role in this work, as they can provide the functionality of the molecular scale devices. In the first part of this work, I investigate different PAH´s on the Au(111) surface. The precursor molecules form supramolecular assemblies and the on-surface synthesis approach to obtain the desired molecular products is used. In particular, bisanthene molecules via a cyclodehydrogenation reaction and the non-alternant polyaromatic hydrocarbon diindenopyrene after a thermally induced debromination followed by selective ring-closure to form a five-membered ring are obtained. An interesting surface for future applications is the passivated silicon Si(001)-(2x1):H. I prepare this surface and characterize the substrate. The surface has a band gap and molecules are electronically decoupled from the semiconducting substrate due to the passivation layer. Furthermore, atomic defects on this substrate, so called dangling bonds (DB´s), have defined electronic states. I show that it is possible to produce DB defects controllably by applying voltage pulses using the tip of the STM and achieve with this method atomic wires with DB´s. The third part of this thesis deals with the investigation of molecular structures on Si(001)-(2x1):H. I present the generation of hexacene by a surface assisted reduction. This result can be generalized for the generation of PAH´s after deoxygenation on passivated silicon and can open new routes to design functional molecules on this substrate. Secondly, one-dimensional chains of acetylbiphenyl (ABP) molecules are explored. They interact via its pi-stacked phenyl rings that are considered as conducting channel. Finally, I demonstrate that a single ABP molecule acts as a switch, as one can reversibly passivate and depassivate a single DB by a hydrogen transfer. In the last part of this work, I test the new low-temperature four-probe STM located at CEMES-CNRS in Toulouse. This machine is constructed for the development of molecular scale devices. For this purposes an atomic precision is needed for all the different tips at the same time and a high stability of this scanning probe microscope must be achieved. I perform a manipulation experiment of molecules to test the necessary submolecular precision. For that reason, supramolecular assemblies of ABP molecules on Au(111) are imaged and manipulated by any of the four tips using the lateral manipulation mode as well as by voltage pulses. The stability of the system is shown, as all tips of the four-probe STM work independently in parallel.:1 Introduction 2 Fundamentals of scanning tunneling microscopy 2.1 The working principle 2.2 Scanning tunneling spectroscopy 2.3 Manipulation modes 2.4 Modeling 3 Experimental setup, materials and methods 3.1 The scanning tunneling microscope 3.2 The Au(111) surface 3.3 Further experimental details 4 On-surface synthesis of molecules 4.1 Introduction 4.2 Generation of a periacene 4.3 Investigating a non-alternant PAH 4.4 Conclusion 5 The passivated silicon surface 5.1 Introduction 5.2 Preparation of passivated silicon 5.3 Characterization of Si(001)-(2x1):H 5.4 Tip-induced formation of dangling bonds 5.5 Conclusion 6 Organic molecules on passivated silicon 6.1 Introduction 6.2 Hexacene generated on passivated silicon 6.3 Acetylbiphenyl on passivated silicon 6.4 Conclusion 7 Testing a low temperature four-probe STM 7.1 Introduction 7.2 The four-probe STM 7.3 Performance test of the four-probe STM on Au(111) 7.4 Manipulation of ABP assemblies 7.5 Conclusion 8 Summary and outlook 9 Appendix 9.1 Dibromo-dimethyl-naphtalene on Au(111) 9.2 Epiminotetracene on Au(111) Bibliography Curriculum vitae Scientific contributions Acknowledgement Statement of authorship / In dieser Arbeit untersuche ich Modellsysteme für planare atomare und molekulare Elektronik auf Oberflächen. Die Systeme auf der Nanoskala werden experimentell durch die Kombination aus Rastertunnelmikroskopie (RTM) und atomarer sowie molekularer Manipulation untersucht. Moleküle werden durch die oberflächenchemische Synthese generiert und atomare Drähte auf ausgewählten Oberflächen hergestellt. Polyzyklisch aromatische Kohlenwasserstoff (PAK) Moleküle spielen bei dieser Arbeit eine Schlüsselrolle, da sie die passiven und aktiven Elemente auf molekularem Maßstab darstellen können. Im ersten Teil dieser Arbeit untersuche ich verschiedene PAK´s auf der Au(111)-Oberfläche. Die Präkursoren bilden dabei supramolekulare Anordnungen und ich nutze die Oberflächensynthese, um die gewünschten molekulare Produkte zu erhalten. Im Speziellen habe ich Bisanthen-Moleküle über eine Zyklodehydrogenationsreaktion und das nicht-alternierende PAK Diindenopyren erzeugt. Dieses entsteht nach einer thermisch-induzierten Debromierung gefolgt von selektivem Ringschluss, sodass ein fünfgliedriger Ring gebildet wird. Eine interessante Oberfläche für zukünftige Anwendungen ist das passivierte Silizium Si(001)-(2x1):H. Ich habe diese Oberfläche erfolgreich präpariert und das Substrat charakterisiert. Die Oberfläche hat eine Bandlücke und Moleküle sind elektronisch von dem halbleitenden Substrat durch die Passivierungsschicht entkoppelt. Desweiteren haben atomare Defekte dieser Oberfläche, sogenannte Dangling-Bond´s (DB’s), definierte elektronische Zustände innerhalb der Bandlücke. Ich habe DB´s kontrolliert durch Spannungspulse mithilfe der Spitze des RTM erzeugt und stelle so atomare Drähte mit DB Defekten her. Der dritte Teil dieser Arbeit befasst sich mit der Untersuchung molekularer Strukturen auf Si(001)-(2x1):H. Die Erzeugung von Hexacen auf passivierten Silizium durch eine oberflächenunterstützte Reduktion wird gezeigt. Dieses Ergebnis ist eine neue Strategie für die Herstellung von PAK´s nach der Deoxygenierung und eröffnet neue Wege um funktionelle Moleküle auf diesem Substrat zu entwerfen. Zweitens zeige ich, dass Acetylbiphenyl (ABP) Moleküle eindimensionale Ketten auf dieser Oberfläche bilden. Diese interagieren über ihre Phenylringe, welche als leitender Kanal gesehen werden können. Zudem kann ein einzelnes ABP Molekül wie ein Schalter genutzt werden, da es reversibel einzelne DB´s durch Wasserstoffübertragung passivieren und depassivieren kann. Im letzten Teil dieser Arbeit wird das neue Tieftemperatur Vier-Sonden RTM, welches sich in CEMES-CNRS in Toulouse befindet, getestet. Diese Maschine ist für die Herstellung und Untersuchung von Geräten im molekularem Maßstab konstruiert worden. Zu diesem Zweck ist eine atomare Präzision für die verschiedenen Spitzen zur gleichen Zeit erforderlich und eine hohe Stabilität des Rastersondenmikroskops muss gewährleistet sein. Ich führe ein Manipulationsversuch an Molekülen durch, um die notwendige submolekulare Präzision zu testen. Dafür werden supramolekulare Anordnungen von ABP-Molekülen auf Au(111) abgebildet und die Strukturen mit jeder der vier Spitzen im lateralen Manipulationsmodus und durch Spannungpulse bewegt. Damit habe ich die Stabilität des Systems getestet und konnte zeigen, dass alle Spitzen des Systems unabhängig voneinander parallel arbeiten.:1 Introduction 2 Fundamentals of scanning tunneling microscopy 2.1 The working principle 2.2 Scanning tunneling spectroscopy 2.3 Manipulation modes 2.4 Modeling 3 Experimental setup, materials and methods 3.1 The scanning tunneling microscope 3.2 The Au(111) surface 3.3 Further experimental details 4 On-surface synthesis of molecules 4.1 Introduction 4.2 Generation of a periacene 4.3 Investigating a non-alternant PAH 4.4 Conclusion 5 The passivated silicon surface 5.1 Introduction 5.2 Preparation of passivated silicon 5.3 Characterization of Si(001)-(2x1):H 5.4 Tip-induced formation of dangling bonds 5.5 Conclusion 6 Organic molecules on passivated silicon 6.1 Introduction 6.2 Hexacene generated on passivated silicon 6.3 Acetylbiphenyl on passivated silicon 6.4 Conclusion 7 Testing a low temperature four-probe STM 7.1 Introduction 7.2 The four-probe STM 7.3 Performance test of the four-probe STM on Au(111) 7.4 Manipulation of ABP assemblies 7.5 Conclusion 8 Summary and outlook 9 Appendix 9.1 Dibromo-dimethyl-naphtalene on Au(111) 9.2 Epiminotetracene on Au(111) Bibliography Curriculum vitae Scientific contributions Acknowledgement Statement of authorship

Text in Afrikaans / Die een biljoen tieners wereldwyd (Borgman 1997:3) is nie meer dieselfde as 'n paar jaar gelede nie, maar raak daagliks moeiliker om te bereik. 'n Generasie wat wereldburgerskap ontvang het en deur die Televisie vermaak en die Media beinvloed word. Jongmense, skrikkerig vir "commitment", nie anti-godsdiens nie, maar soekend om te bepaal watter een die regte God is. Die kerk het vir die Millennium generasie tieners "boring" geraak want weekliks word hulle vermaak. Die uitdaging vir jeugbedienings lê daarin dat hierdie moderne tiener uit hulle geestelike verveeldheid uitgehelp sal word sodat hulle iets kan begin doen met dit wat hulle vir jare al weet. Die Tienerleier selgroep model is gerig op die verstaan van Millennium tieners en hulle geestelik te help groei. Met die oop steel in gedagte word elke tiener wat Jesus Christus as 'n werklikheid ontdek het gemotiveer om hierdie werklikheid met 'n ander tiener te gaan deel. / The one billion teenagers in the world (Borgman 1997:3) today are very different than a few years ago. The process to reach them with the Gospel is recently more difficult than ever. As citizens of the Global village they enjoy the entertainment on television and dress in the way the media proclaims. Modern youth are scared of commitment, not really anti-religion but searching for the true God. The youth of today look to the church to show them something, no, SOMEONE but instead the church became boring to them. We need to help them step out of their own boredom and do something with what they know (Hutchcraft 1996:168). With the focus on spiritual growth, and the vacant chair to remind them of their lost friends, the student-led cell group model can be one of the most effective strategies for reaching and serving the teenager of the next century. / Philosophy, Practical & Systematic Theology / M. Diac. (Jeugwerk)

Text in Afrikaans / Die een biljoen tieners wereldwyd (Borgman 1997:3) is nie meer dieselfde as 'n paar jaar gelede nie, maar raak daagliks moeiliker om te bereik. 'n Generasie wat wereldburgerskap ontvang het en deur die Televisie vermaak en die Media beinvloed word. Jongmense, skrikkerig vir "commitment", nie anti-godsdiens nie, maar soekend om te bepaal watter een die regte God is. Die kerk het vir die Millennium generasie tieners "boring" geraak want weekliks word hulle vermaak. Die uitdaging vir jeugbedienings lê daarin dat hierdie moderne tiener uit hulle geestelike verveeldheid uitgehelp sal word sodat hulle iets kan begin doen met dit wat hulle vir jare al weet. Die Tienerleier selgroep model is gerig op die verstaan van Millennium tieners en hulle geestelik te help groei. Met die oop steel in gedagte word elke tiener wat Jesus Christus as 'n werklikheid ontdek het gemotiveer om hierdie werklikheid met 'n ander tiener te gaan deel. / The one billion teenagers in the world (Borgman 1997:3) today are very different than a few years ago. The process to reach them with the Gospel is recently more difficult than ever. As citizens of the Global village they enjoy the entertainment on television and dress in the way the media proclaims. Modern youth are scared of commitment, not really anti-religion but searching for the true God. The youth of today look to the church to show them something, no, SOMEONE but instead the church became boring to them. We need to help them step out of their own boredom and do something with what they know (Hutchcraft 1996:168). With the focus on spiritual growth, and the vacant chair to remind them of their lost friends, the student-led cell group model can be one of the most effective strategies for reaching and serving the teenager of the next century. / Philosophy, Practical and Systematic Theology / M. Diac. (Jeugwerk)