Deutsche Physikerinnentagung 2004
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Bedeutung der Farben und Kürzel:
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Plenarvortrag |
Fachvortrag |
Gesellschafts-/Arbeitsweltvortrag |
Workshop |
Abstracts
Plenarvorträge
Rita Schulz (ESA): Erforschung des Sonnensystems: Experimentalphysik ... aber anders!
Mit ihrer höchst erfolgreichen Giotto Mission zum
Kometen Halley übernahm die Europäische Weltraumagentur
ESA im Jahr 1986 die führende Rolle in der
Kometenforschung. Diesem ersten Schritt Europas folgte die
Entwicklung eines komplexen Programms zur Erforschung unseres
Sonnensystem mit einer ganzen Armada planetarer
Missionen. Gegenwärtig untersuchen wir den Mars, sind auf dem
Weg zum Mond, und werden in kürze auf dem Saturnmond Titan
landen. Unsere Mission zur Venus startet im November 2005. Die ESA
baute auch ihre Führung in der Kometenforschung weiter
aus. Die Rosetta Mission wurde im März dieses Jahres auf
ihren Weg geschickt. Rosetta wird nicht nur einen Vorbeiflug
durchführen, sondern ihren Zielkometen etwa ein Jahr lang
begleiten und in allen Details erforschen, wobei die Muttersonde
den Kern umkreist und ihre Tochtersonde Philae auf ihm landet. Die
nächste grosse Mission ist auch schon geplant. BepiColombo
soll zum Merkur und uns endlich Aufschluss geben, warum dieser
Planet so viel anders ist als seine Geschwister.
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Johanna Stachel (Uni Heidelberg): Relativistische Kollisionen von Atomkernen und die QCD Phasengrenze
Experimente in den letzten 10 Jahren haben Kollisionen von
schweren Atomkernen am CERN SPS studiert, um die Vorhersage von
QCD, dass sich bei hohen Temperaturen und/oder Dichten Kernmaterie
in ein Quark-Gluon Plasma umwandelt, zu studieren. Die
kombinierten Daten von 6 Experimenten zeigen, dass dies in der Tat
der Fall zu sein scheint. Das Studium von Häufigkeiten der
ca. 2500 in der Reaktion produzierten Hadronen zeigt, dass das
System bei Wiederausfrieren in einen hadronischen Endzustand im
hadrochemischen Gleichgewicht ist. Das erlaubt eine Bestimmung der
Temperatur und des chemischen Potentials. Dabei dehnt sich der
nukleare Feuerball sehr schnell aus - je nach Raumrichtung mit 50
- 100\% Lichtgeschwindigkeit - und die Expansion gehorcht den
Gesetzen der Hydrodynamik. Kürzlich konnte gezeigt werden,
dass die hadrochemische Temperatur eine Messung der kritischen
Temperatur für den Phasenübergang ist und damit für
SPS sowie RHIC Energie eine experimentelle Bestimmung der
Phasengrenze existiert.
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Myrjam Winning (RWTH Aachen): Korngrenzen Mechanik - Neue Ansätze zur Beeinflussung der Mikrostruktur
Die Bewegung der Korngrenzen ist der fundamentale Prozess der
Rekristallisation und des Kornwachstums, um die
Gefügeentwicklung eines Materials zu steuern ist es
notwendig, die Mechanismen, die die Korngrenzenbewegung bestimmen,
zu verstehen und so zu quantifizieren, dass daraus Modelle
entwickelt werden können, die die Mikrostrukturentwicklung
während wichtiger technischer Prozesse wie Umformung und
Rekristallisation beschreiben und das Materialverhalten sowie die
Werkstoffeigenschaften voraussagen können.
Die Dynamik von
Korngrenzen hängt von einer Vielzahl von Parametern ab,
insbesondere die treibende Kraft spielt eine wichtige Rolle, da
sie den Prozess der Korngrenzenbewegung aktiviert. Neuere
Experimente zeigen, dass es möglich ist, ebene Korngrenzen
mit Hilfe einer mechanischen Spannung, welche von aussen auf die
Korngrenzen aufgebracht wird, zu bewegen. Der Bewegungsmechanismus
ist dabei mit der Bewegung der strukturellen Versetzungen in der
Korngrenze korreliert. Besonders wichtig für die
Mikrostrukturentwicklung ist dabei, dass neben
Kleinwinkelkorngrenzen auch Großwinkelkorngrenzen mit mechanischen
Spannungen wechselwirken können, und dass es einen sehr scharfen
Übergang von Kleinwinkel- zu Großwinkelkorngrenzen gibt.
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Petra Rudolf (Uni Groningen): Arbeitsweise, Produktivität und Selbsteinschätzung bei Männern und Frauen in der Wissenschaft
Forschen wir anders als die Männer? Wird unsere
wissenschaftliche Produktivität anders beurteilt? Sehen wir
unsere beruflichen Erfolge anders?
Diese drei Fragen
möchte ich anhand von Untersuchungen, die in Europa,
U.S.A. und Japan über das Peer-Review System, die Anzahl der
veröffentlichten Artikel und den Verlauf von
Vorstellungsgesprächen erschienen sind, besprechen. Leider
gibt es noch nicht genug Studien über diese Themen, doch
zeichnen sich aus den wenigen, die ich gefunden habe, deutliche
Trends ab. Daraus ergibt sich, dass wir unbedingt:
-
selbstbewusster sein müssen und unser Licht nicht unter den
Scheffel stellen dürfen
- uns über Vorurteile bewusst
sein müssen, die sowohl männliche als auch weibliche
Gutachter haben
- für unsere Art Probleme anzugehen mehr
Werbung machen und sie besser verteidigen müssen.
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Roser Valenti (Uni Frankfurt): Microscopic modelling of novel electron-correlated materials
In recent years there has been a lot of progress in the
synthesis of new compounds with exotic topologies and puzzling
properties like geometry frustrated materials, orbital and
charge-ordered systems or transition-metal-based nanotubular
compounds. We will present here some examples of these materials
and will unveil the origin of their interesting behavior by
considering a combination of ab-initio DFT (Density Functional
Theory) calculations with many-body methods.
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Carola Meyer (Uni Delft): Quantencomputing mit Quantendots
Quantenpunkte sind Strukturen, meist aus Halbleitern (z.B.
GaAlAs, CdSe), in denen Elektronen in allen drei Raumrichtungen so
eingeschränkt sind, dass ihre Energie nur noch diskrete Werte
annehmen kann. Wesentlich ist dabei, dass die Ausmaße des
Quantenpunktes in der Größenordnung der
De-Boglie-Wellenlänge eines Elektrons liegen. Über die
Geometrie und Material können die Zustände der
Elektronen - im Wesentlichen elektronische Zustände und
Bahndrehimpuls - beeinflußt werden. Daher werden
Quantenpunkte auch als künstliche Atome bezeichnet.
Eine mögliche Anwendung so eines kontrollierten Systems
besteht in einem Quantencomputer. Dabei wird der Spin eines
einzelnen Elektrons in dem Quantenpunkt als
Informationsträger verwendet. In Analogie zum klassischen Bit
wird das quantenmechanische Bit Qubit genannt. Die
Spinzustände up und down entsprechen den logischen
Zuständen 0 und 1, zusätzlich sind auch
Superpositionszustände möglich. Dadurch ist z.B. die Quanten
Fourier - Transformation exponentiell schneller als die klassische
FFT. Dieser Vorteil ist nicht nur in vielen Bereichen der Physik
sehr nützlich, sondern auch beim Faktorisieren großer
Zahlen. Ein Quantencomputer würde alle von klassischen
Rechnern erzeugten Codes entschlüsseln können.
Dieser Vortrag gibt eine Einführung die Physik der Quantenpunkte
mit Schwerpunkt auf den elektrischen Transporteigenschaften. Es
werden die Prinzipien des Quantencomputings vorgestellt und einige
der Versuche, Quantenpunkte dafür zu verwenden.
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Susan Schadmand (FZ Jülich): Das Pentaquark
Hier wird über eine Neuigkeit berichtet, die nicht nur
Hadronenphysiker in Aufregung versetzt hat! Bis 2003 waren nur
Hadronenzustände bekannt, die sich aus 3 Quarks oder
Quark-Antiquark-Paaren zusammensetzen. Erstmalig wurde Mitte 2003
am SPring-8 (Osaka) ein aufsehenerregendes Ergebnis publiziert,
wobei ein theoretisch vorhergesagter Fünf-Quark-Zustand
experimentell nachgewiesen wurde. Diesen Fünf-Quark-Zustand
(Pentaquark oder Q +) bestätigten in den nächsten 12
Monaten Messungen am ITEP (Moskau), Jefferson Lab, ELSA (Bonn),
Hermes (DESY) und an COSY-TOF im Forschungszentrum
Jülich. Allerdings scheinen Experimente, die Teilchen mit
hoher Energie erzeugen keine Signale zu beobachten, die auf ein
Pentaquark hindeuten. Weitere Messungen zur Klärung dieses
Umstands sind in vielen Forschungseinrichtungen, so auch an
COSY-TOF, im Gange. In diesem Beitrag wird eine Einfährung
gegeben und der neueste Stand berichtet.
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Kerstin Hoepfner (RWTH Aachen): Präzisionsdetektoren für die Teilchenphysik
Das Standardmodell der Teilchenphysik beschreibt die
experimentell beobachteten Teilchen und deren Wechselwirkungen
sehr gut. Trotzdem gibt es noch offene Fragen, wie die nach dem
Ursprung der Teilchenmassen oder einer möglichen gemeinsamen
Urkraft.
Antworten sucht man in Experimenten u.a. an
Beschleunigern. Neue Teilchen werden nachgewiesen in deren
charakteristischen Zerfallsreaktionen in eindeutig
identifizierbare Tochterteilchen durch eine präzise
Impulsmessung, die Identifizierung ihres Types und
Ladungsbestimmung.
Es werden verschiedene Technologien zum
Bau von Spurdetektoren vorgestellt, die von der Vergangenheit bis
in die Zukunft Anwendung in Experimenten zur Teilchenphysik
gefunden haben.
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Myriam Verhoeven/Ute Trautwein: Die
SuperC-Bohrung - das Geothermieprojekt der RWTH Aachen
Neben dem Hauptgebäude der RWTH Aachen ist ein
Hochschulgebäude als zentraler Anlaufpunkt für
Studierende geplant. Eine tiefe Erdwärmesonde wird dieses
Studentische Service Center - SuperC - mit Erdwärme
versorgen. Zur Installation der Erdwärmesonde wird derzeit am
zukünftigen Standort des SuperCs ein 2.500 m tiefes Bohrloch
gebohrt, das anschließend verrohrt und mit einem
zusätzlichen dünneren Förderrohr ausgestattet
wird. Zur Erschließung der Erdwärme wird kaltes Wasser
im äußeren Ringspalt der Sonde in die Tiefe
geführt, das sich zunehmend erwärmt und durch das innere
Förderrohr wieder zu Tage gefördert wird. Das auf ca. 70
Grad Celsius erwärmte Wasser wird direkt in das
Energieversorgungssystem des Gebäudes eingespeist. Mit dieser
gewonnenen Energie können ca. 80 % des Wärme- und
Kältebedarfs des SuperC-Gebäudes abgedeckt werden,
wodurch die RWTH jährlich den Ausstoß von mehr als 300 t CO2
vermeidet.
Die Tiefbohrung im Aachener Stadtgebiet ist ein
Glücksfall für die Geowissenschaftler. Sie gibt
kostengünstig Einblick in die Entstehungsgeschichte des
Aachener Untergrundes, einem Standort, der sich durch seismische
Aktivität und Thermalwasservorkommen auszeichnet. Das
geowissenschaftliche Forschungsprogramm umfasst Untersuchungen zum
Fluid-, Wärme- und Stofftransport sowie zu
Gesteinseigenschaften und Gebirgsspannungen. Das Projekt befindet
sich in der Anfangsphase, bisher wurden Probenmaterial - Bohrklein
und Bohrkerne - genommen und physikalische Bohrlochmessungen
durchgeführt.
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Maike Süthoff (goING Aachen):
Frauen in Führungspositionen - Wieviel Weiblichkeit vertragen
eher männliche geprägte Systeme?
Wir stoßen in weiblichen Systemen auf wenig Bereitschaft
zum wirtschaftlichen Denken und Handeln. In männlichen
Systemen mangelt es häufig an Wertschätzung für das
Individuum. Stoßen sich gegenteilige Systeme ab?
Frauen zeigen ein großes Bedürfnis nach
Zugehörigkeit. Davon leitet sich das Streben nach Harmonie
ab. Wir gehen selten in die offene Konkurrenz.
In
Männersystemen, wie der Industrie und in den oberen
Hierarchieebenen finden wir ein gegenteiliges System.
Wie
gehen wir mit der Situation um, wenn wir an die Spitze streben?
Wie können wir uns ausbalancieren?
Uns hilft der Blick
auf das System, das systematische dahinter.
Frauen und
Männer verfügen im Trend über unterschiedliche
Stärken. Im gemischgeschlechtlichen Tandem können diese
rasante Lösungen entwickeln helfen.
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Petra Schwille (TU Dresden): Biophysik -
Konzepte und Methoden für ein quantitatives Verständnis
der belebten Materie
Die Biophysik hat in den letzten Jahren vor allem durch die
atemberaubenden Fortschritte in den Lebenswissenschaften einen
großen Aufschwung erfahren. Vor allem bei der strukturellen
Aufklärung und der dynamischen Analyse der key players, der
Proteine als kleinster funktionaler Einheiten des lebenden
Organismus ist auf moderne physikalische Technologie wie
Laserspektroskopie und hochauflösende Optik nicht zu
verzichten. Von besonderer Bedeutung sind sogenannte
Einzelmolekülmethoden, die es erlauben, einzelne Proteine in
der lebenden Zelle zu verfolgen und deren Wechselwirkung zu
analysieren.
In diesem Beitrag sollen neueste Entwicklungen in
der biophysikalischen Einzelmolekülspektroskopie vorgestellt
werden, um einen Einblick in das spannende Arbeitsfeld des
Biophysikers/der Biophysikerin zu vermitteln.
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Sabine Dippel (FH Hannover): Professorin an einer Fachhochschule - Unterschiede und Gemeinsamkeiten im Vergleich zur Universität
Eine FH-Professur erscheint vielen Physikerinnen als eine
Alternative zur Uni-Professur oder einer
Industrietätigkeit. Allerdings sind viele mit den
Besonderheiten der Fachhochschule nur wenig oder gar nicht
vertraut. Ebenso sind viele Physikerinnen mit dem Ablauf von
Berufungsverfahren an Universitäten vertraut und gehen davon
aus, dass diese an Fachhhochschule ähnlich ablaufen. Die
zeigt sich oft in sehr universitätstypischen Bewerbungen und
Probevorträgen, was i. a. eine Absage nach sich zieht.
Ich
möchte in meinem Vortrag auf Fachhochschulspezifische
Besonderheiten des Berufungsverfahrens eingehen sowie einen
kleinen Einblick darin geben, inwiefern sich die Lehre an der
Fachhochschule von der an der Universität unterscheidet.
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Wolfgang Speier (FZ Jülich): Doppelkarrierepaare - Dr. Mom & Dr. Paps et al.
Partnerschaften, bei denen beide Partner einer
Lebensgemeinschaft Akademiker sind und jeweils eine eigene
berufliche Entwicklung nehmen, werden als Doppelkarrierepaare
bezeichnet. Das Leben als Doppelkarrierepaar stellt -insbesondere
für Familien- eine erhebliche organisatorische
Herausforderung dar. Die beruflichen Perspektiven der einzelnen
Partner werden hier erheblich beeinflusst. Die konkrete
Ausgestaltung ist geprägt von der partnerschaftlichen
Arbeitsteilung, den Möglichkeiten der Kinderbetreuung und dem
beruflichen Umfeld. Dieses Thema berührt damit Fragen der
Chancengleichheit, des Rollenverständnisses von Mann und
Frau, der Familienpolitik, der Familienfreundlichkeit von
Unternehmen wie auch unseren Vorstellungen von Elternschaft und
Kindheit. Der Vortrag nähert sich den Doppelkarrierepaaren
mit Kindern biographisch und versucht die gesellschaftlichen
Rahmenbedingungen und aktuellen Entwicklungen für Familien
aufzuzeigen. Am Beispiel des Forschungszentrums Jülich sollen
spezielle Initiativen zu einer Vereinbarkeit von Familie und Beruf
vorgestellt werden.
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Fachvorträge
TK1
Petra Schütt (GSI): FAIR - Die internationale "Facility for Antiproton and Ion Research" an der GSI
Seit mehr als 30 Jahren betreibt die GSI in Darmstadt sehr
erfolgreich Teilchenbeschleuniger für die Grundlagenforschung
in der Kernphysik. Am Linearbeschleuniger UNILAC werden
z.B. Elemente erzeugt, die schwerer sind als Uran. Seit anfang der
1990er Jahre stellt ein Synchrotron Ionenstrahlen mit höheren
Energien zur Verfügung, womit z.B. seltene Isotope erzeugt
werden, die dann im Experimentierspeicherring ESR sehr
präzise vermessen werden. Ein Highlight der letzten Jahre ist
die Anwendung von Ionenstrahlen für die Tumortherapie. In
Zukunft sollen die Beschleunigeranlagen noch einmal auf ein
Vielfaches wachsen. FAIR wird mit mindestens 2 Linear- und 7
Ringbeschleunigern, die alle miteinander verknüpft sind, eine
der komplexesten Beschleunigeranlagen der Welt sein.
Der Vortrag gibt einen Überblick über FAIR und über
die neuen Experimentiermöglichkeiten, die sich damit
eröffnen. Er ist allgemeinverständlich gehalten und auch
für Schülerinnen ab 10. Klasse geeignet.
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TK2
Tania Robens (DESY): Supersymmetrie - eine Erweiterung des Standardmodellls
In der Hochenergie werden die experimentellen Daten
erfolgreich durch das Standardmodell der Teilchenphysik
beschrieben. Es verlangt jedoch eine genaue Abstimmung bestimmter
Parameter (sog. Finetuning); daher wird es oft als effektives
Modell gesehen, dem eine fundamentalere Theorie zugrunde
liegt. Die Supersymmetrie ist zur Zeit einer der populärsten
Kandidaten für eine solche Theorie. Zusätzlich liefert
sie im Gegensatz zum Standardmodell Kandidaten für dunkle
Materie, welche in Übereinstimmung mit kosmologischen Daten
sind.
Diese Kurzeinführung richtet sich primär an
Zuhörerinnen, die nicht mit der Teilchenphysik und/ oder
Supersymmetrie vertraut sind, und soll nur einen kurzen Einblick
in die grundlegenden Konzepte sowie mögliche Messungen an
zukünftigen Beschleunigern geben.
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TK3
Andrea Dahlhoff (Uni Freiburg): Studie zur Messung der Higgs-Selbstkopplung am LHC
Die Entdeckung des Higgs Bosons ist eines der Hauptziele der
LHC-Detektoren. Bei der eventuellen Entdeckung des Standardmodell
Higgs-Bosons ist es wichtig, genaue Messungen der Eigenschaften
vorzunehmen zur Etablierung des Higgs-Mechanismus. Wichtige
Parameter dabei sind Masse, Verzweigungsverhältnisse, Breite,
Spin und insbesondere die Higgs-Selbstkopplung. Im Rahmen des
Vortrags wird eine Studie auf Basis von MonteCarlo Simulationen
vorgestellt, die sich damit befaßt, in wieweit eine Messung der
Higgs-Selbstkopplung am LHC möglich ist.
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TK4
Kari Myklevoll (Uni Oldenburg): Platonic Sphalerons
The standard model does not absolutely conserve baryon and
lepton number because of the Adler-Bell-Jackiw anomaly. In the
electroweak interactions fermion number violation is associated
with the existence of non-contractible loops in configuration
space, which imply the existence of static, unstable solutions of
the field equations, sphalerons. The sphaleron of Klinkhamer and
Manton represents the top of the energy barrier between
topologically distinct vacua, it carries fermion number 1/2, and
has a spherically symmetric energy density.
We here consider
sphaleron solutions in Weinberg-Salam theory, which possess only
discrete symmetries. Related to rational maps of degree N,
these sphalerons carry fermion number N/2. The energy density
of these sphalerons reflects their discrete symmetries. We present
an N=3 sphaleron with tetrahedral energy density, an N=4
sphaleron with cubic energy density, and an N=5 sphaleron with
octahedral energy density.
The modulus of the Higgs field of the
platonic sphalerons has an intriguing node structure. The
tetrahedral sphaleron, for instance, has five nodes, four located
on the diagonals close to the maxima of the energy density, and
one located at the origin, suggesting its interpretation as a
superposition of four sphalerons (N=1) located at the nodes
along spatial diagonals and one antisphaleron (N=-1) located at
the origin.
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TK5
Patricia Liebing (MPI München): EUSO - eine Weltraummission zu Erforschung der Extreme des Universums
EUSO ist vorgeschlagen worden als das erste Weltraumexperiment
für den Nachweis von kosmischer Strahlung und Neutrinos mit
extrem hoher Energie (>5*10^19 eV). Von der ISS aus auf die Erde
gerichtet, nutzt es die Erdatmosphäre mit ihrem riesigen
Volumen als Target für kosmische Teilchen. Beim Eintritt in
die Atmosphäre erzeugen kosmische Strahlen ausgedehnte
Luftschauer (Kaskaden) von geladenen Teilchen, die wiederum
Fluoreszenz- und Cherenkovlicht produzieren. Dieses Licht kann
EUSO im Weltraum oberhalb der Atmosphäre nachweisen. Aus der
Position, der zeitlichen Entwicklung und der Intensität der
Schauer kann die Richtung und Energie der primären Teilchen
rekonstruiert werden. Die effektive Fläche, die von EUSO
überschaut wird, ist mindestens 10 mal grösser als die
der gegenwärtigen und zukünftigen Experimente auf der
Erdoberfläche. In meinem Vortrag werde ich das Konzept von
EUSO vorstellen und die Fragen diskutieren, die EUSO helfen wird
zu beantworten, z.B. die Frage nach der Herkunft der kosmischen
Strahlung und der Art und Weise, wie sie produziert werden.
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CP1
Franziska Traeger (Ruhr-Uni Bochum): Heliumstreuung an molekularen und atomaren Wasserstoffadsorbaten
Heliumatomstrahlstreuung ist eine sehr schonende Methode zur
Charakterisierung von Oberflächen, die sich wegen der
Neutralität der Strahlteilchen besonders für
nicht-leitende Proben eignet und wegen der nur thermischen Energie
des He-Strahls auch für schwach gebundene
Systeme. Außerdem ist diese Methode im Vergleich zu
z.B. Neutronenstreuung, LEED und IR-Spektroskopie auf Wasserstoff
sehr empfindlich. In diesem Beitrag werden zwei Beispiele
vorgestellt:
1) Die Physisorbate H2/NaCl(001), H2/LiF(001) und
H2/MgO(001) wurden mit elastischer und inelastischer
Heliumstreuung untersucht und zeigen trotz ähnlicher
Adsorptionsenergie zwischen 25-40 meV große Unterschiede im
Schwingungsverhalten, die auf den unterschiedlichen Anteil
lateraler Wechselwirkungen zurückzuführen sind.
2)
Die Adsorption von atomarem Wasserstoff auf der
sauerstoffterminierten, polaren ZnO(000-1)-Oberfläche
führt zu einer Stabilisierung dieser
Oberfläche. Wasserstofffrei bildet sich eine
(1x3)-Rekonstruktion aus, die ebenfalls durch Heliumbeugung
nachgewiesen wurde.
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CP2
Kerstin Schulze (Humboldt-Uni Berlin): Porous films from layer-by-layer deposition of TiO2-Nanoparticles
Abstract: Dye-sensitized solar cells (DSSCs) as invented by
M. Grätzel [1] are a new and promising concept for the
preparation of efficient photovoltaic devices. The working
principle of these devices is based on photoinduced charge
separation at a TiO2 surface which is covered by dye molecules to
shift the absorption from the UV to the visible spectrum. For
sufficient absorption of light a highly porous TiO2 surface is
desired. It was recently shown that such surfaces can be prepared
by the layer-by-layer adsorption [2] of TiO2 nanoparticles and
polyelectrolytes. [3].
We report on the preparation and
characterization of thin porous films of TiO2 nanoparticles with a
mean diameter of 40 nm and various polyelectrolytes. Because of
their amphoteric behaviour the surface charge of the TiO2
particles depends on the pH of the solution and can be positive
(pH<4) or negative (pH>9) and so films were prepared by alternate
deposition of particles with polyanions (PSS) or polycations (PAH,
PDADMAC). The film growth can be followed by UV/Vis spectroscopy,
ellipsometry and AFM measurements. The surface topology and
roughness were measured with AFM as well.
The polymer content in
the layers is measured with dye-labeled PAH by absorption
spectroscopy. The preparation concept as well as the functionality
of the produced TiO2-films will be proven and discussed.
1. M. Grätzel, Nature 414 (2001)
2. G. Decher, Science 277 (1997)
3. J.-A. He et al., Langmuir 19 (2003)
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CP3
Nina Morgner (Uni Frankfurt): Laserdesorption von
Biomolekül-Ionen aus Mikrotröpfchen
Die Massenspektrometrie (MS) wurde vor einigen Jahren durch
die Methoden ESI-MS (Electro Spray Ionisation) und MALDI-MS
(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation) revolutioniert. Sie
ist damit auch auf Biomoleküle anwendbar und findet zunehmend
Verwendung in Biologie, Biochemie und Pharmazie. ESI und MALDI
haben spezifische Vor- und Nachteile und sind nicht universell
einsetzbar. Seit einigen Jahren wird in unserer Abteilung eine
alternative Methode entwickelt, genannt LILBID-MS (Laser Induced
Liquid Beam/Bead Ion Desorption), die versucht Vorteile von beiden
Methoden in sich zu vereinen. Dabei werden Biomolekül-Ionen aus
Mikrotröpfchen (natürliche Matrix) mit einem gepulsten
IR Laser durch resonante Schwingungsanregung der
Lösungsmittelmoleküle ins Vakuum desorbiert/ablatiert.
In meinem Vortrag stelle ich die Methode vor, gehe auf den
Mechanismus ein und zeige neuste Ergebnisse zum Nachweis von
Makromolekülen (Antibiotika), Proteinen (Lysozym), und
Oligonukleotiden aus wässriger Lösung. Wir konnten
nicht-kovalent gebundene Biokomplexe wie Hemoglobin oder
DNA-Duplexe sowie deren spezifische Bindung mit
Minor-groove-Bindern messen. Als Beispiel für spezifische
RNA-Liganden-Bindung wurde der Tat-TAR-HIV regulatory Komplex
gemessen.
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FP1
Sandra Dantscher (Uni Würzburg/FZ Karlsruhe): Photostrom-Spektroskopie an Tunnel- und Einzelmolekül-Kontakten
Mikroskopische "Break Junctions", mit denen sich sowohl
Tunnel- als auch Einzelmolekül-Kontakte herstellen lassen,
bieten faszinierende Möglichkeiten, lichtinduzierten
Ladungstransfer auf der Nanometerskala zu untersuchen. Experimente
an diesen Systemen sind bisher auf die Messung von DC Strömen
beschränkt. Somit lassen sich durch die Beleuchtung der
Kontakte und die Untersuchung der dadurch lichtinduzierten
Ströme neue Informationen gewinnen. Besonders der Einsatz
ultrakurzer Laserpulse zusammen mit zeitaufgelöster
Spektroskopie könnte Details der Dynamik des
Ladungstransports in Nanokontakten liefern. Es werden hier erste
Experimente zur Beleuchtung von Break Junctions mit
Femtosekunden-Laserpulsen vorgestellt. Für Tunnel- und
Einzelmolekül-Kontakte werden die verschiedenen Mechanismen
diskutiert, die zu einer lichtinduzierten Modulation der
Leitfähigkeit führen.
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FP2
Annette Krügel (WWU Münster); Dephasierung in Halbleiterquantenpunkten durch Elektron-Phonon-Wechselwirkung
In Quantenpunkten sind die Elektronen in allen drei
Raumrichtungen in ihrer Bewegungsfreiheit
eingeschränkt. Daher ist die Struktur der elektronischen
Energienivaus in diesen quasi-nulldimensionalen Gebilden
diskret. In höherdimensionalen Halbleiterstrukturen mit
kontinuierlichen Spektren werden durch Wechselwirkung mit
Gitterschwingungen (Phononen) Übergänge zwischen den Niveaus
induziert. Solche Prozesse sind in Quantenpunkten jedoch
unterdrückt, da wegen der diskreten Niveaus die
Energieerhaltung schwerer zu erfüllen ist. Dieser Umstand
tritt in der Literatur als phononischer Flaschenhals (phonon
bottleneck) auf. Er macht Quantenpunkte beispielsweise zu
attraktiven Kandidaten als Basiseinheit für Quantencomputer,
bei denen es darauf ankommt, die quantenmechanische
Phasenbeziehung zwischen den Energieniveaus gegen die
Einflüsse der Umgebung zu bewahren. Allerdings sind auch
Wechselwirkungsprozesse möglich, die nicht die Besetzung der
Niveaus ändern, aber dennoch zum Verlust der
quantenmechanischen Eigenschaften führen. Solche
Vorgänge werden als reines Dephasieren bezeichnet. Wir
modellieren einen Halbleiterquantenpunkt als Zwei-Niveau-System,
das mit einem thermischen Phononbad wechselwirkt, wobei nur das
reine Dephasieren berücksichtigt wird. Es zeigt sich in
Übereinstimmung mit neueren Experimenten, dass dieser Mechanismus
bei kleinen Quantenpunkten eine entscheidende Rolle spielt.
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FP3
Heidi Foerster (Universite de Geneve): Dekohaerenz in einem Aharonov-Bohm Interferometer
Wir betrachten ein elektronisches Mach-Zehnder Interferometer.
Hier tritt ein charakteristischer Quanteneffekt auf: der
Aharonov-Bohm Effekt. Wenn wir die Interferometerarme an ein
fluktuierendes Potential koppeln, wird der Aharonov-Bohm Effekt
wegen Dekohärenz unterdrückt.
Im Rahmen der Full Counting Statistics untersuchen wir theoretisch
den Einfluss von Dekohärenz auf dieses Interferometer. Dabei
bestimmen wir die Verteilungsfunktion der Ladung, die in einem
Zeitintervall durch das System transportiert wird. Die
Fouriertransformierte dieser Verteilungsfunktion ist ihre
generierende Funktion, die wir mittels des Streumatrixformalismus
berechnen.
Von der generierenden Funktion ausgehend diskutieren wir
physikalische Grössen wie den Leitwert und das Rauschen unter
Einfluss des fluktuierenden Potentials. F/uuml;r den Fall eines
langsam fluktuierenden Potentials bestimmen wir direkt die
generierende Funktion und die Verteilungsfunktion der
transportierten Ladung.
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FP4
Juliane König-Birk (Universität Konstanz): Optische Nahfelder von Nanostrukturen
Mit Hilfe von intensiven kurzen Laserpulsen können
optische Nahfelder abgebildet werden. Bestrahlt man Partikel,
deren Durchmesser in der Größenordnung der
Wellenlänge des Laserlichts liegen, mit kurzen Laserpulsen,
so tritt in deren Nahfeld eine optische Feldverstärkung
auf. Um derartige Nahfelder abzubilden, müssen die Partikel
vor der Bestrahlung auf eine geeignete photosensitive Unterlage
gebracht werden. Die Laserintensität wird dann so
gewählt, dass sie außerhalb des Nahfeldes nicht
ausreicht, um die Oberfläche zu modifizieren. Im Bereich des
Partikels dagegen kann die Feldverstärkung zu Ablation von
Substratmaterial führen. Die derart modifizierte
Oberfläche kann mit Rasterkraftmikroskopie (AFM) abgebildet
und so die optischen Nahfelder nachgewiesen werden. Es werden
Beispiele von Nahfeldern verschiedener Nanostrukturen auf
unterschiedlichen Substratmaterialien in Abhängigkeit von der
Größe der Strukturen gezeigt werden.
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FP5
Christine M. S. Johnas (Sternwarte Hamburg): Aluminiumoxid-Tunnelbarrieren und metallische Spin-Ventile
Für den spinpolarisierten Transport in
Ferromagnet/Halbleiter Hybridstrukturen ist theoretisch
vorhergesagt, dass Tunnelbarrieren an der Grenzfläche
Ferromagnet/Halbleiter eine Erhöhung der Spininjektionsrate
bewirken [1, 2]. Im Bereich magnetischer Tunnelelemente sind
Aluminiumoxid-Barrieren bereits etabliert und werden industriell
in Sensoren und magnetischen Speichern eingesetzt. Die Herstellung
von Tunnelbarrieren durch natürliche Oxidation von Aluminium
in reinem Sauerstoff haben wir in cross junction Geometrie mit
unterschiedlichen Kontaktflächen untersucht. Die
Charakterisierung erfolgte bei tiefen Temperaturen durch Messung
von Strom-Spannungskennlinien und der differentiellen
Leitfähigkeit. Der Einsatz der Aluminiumoxid-Tunnelbarrieren
soll an mesoskopischen, metallischen Spin-Ventilen
(Ferromagnet/Normalleiter/Ferromagnet Strukturen) getestet werden,
die wir bereits ohne integrierte Tunnelbarriere erfolgreich
präpariert und vermessen haben. Die Spininjektion wird durch
den beobachteten Magnetowiderstandseffekt nachgewiesen.
[1] C.-M. Hu and T. Matsuyama, Phys. Rev. Lett. 87, 066803 (2001).
[2] E. I. Rashba, Phys. Rev. B 62, 16267 (2000).
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FP6
Cosima Schuster(Universität Augsburg): Spin-Ketten in (Ca,La,Sr)14Cu24O41
Niedrigdimensionale Quanten-Spin 1/2-Systeme wie
(Ca,La,Sr)14Cu24O41 gelten als eindimensionales Analogon zu den
Hochtemperatursupraleitern. Sie enthalten als Untersysteme
Cu2O3-Leitern und CuO-Ketten. Die Leitern sind ausgiebig
untersucht und gut verstanden. Sie zeigen bei entsprechender
Dotierung unter Druck Supraleitung. Die Ladungs- und Spinstruktur
in den Ketten dagegen ist stark dotierungsabhängig und im
Gegensatz zu den Leitern kaum untersucht. Wir versuchen, unter der
Annahme eines Hubbard-Modells mit periodischen Potentialen, die
Grundzustandseigenschaften wie Dichte, Magnetisierung und
Anregungslücken bei verschiedener Dotierung zu modellieren.
Die numerischen Rechungen wurden mit Hilfe der
Dichte-Matrix-Renormierungsgruppen- Methode durchgeführt. Die
antiferromagnetische Ordnung beim viertel gefülltem Band
konnten wir auf diese Weise konstruieren. Die Abweichungen vom
Heisenberg-Modell werden diskutiert.
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FP7
Claudia Kennerknecht (Universität Würzburg): Elektronendynamik in dünnen Ag-Filmen auf Si(100)
Ag-Filme mit wenigen Nanometern Dicke zeigen Eigenschaften,
die sich deutlich von denen ausgedehnter Festkörper
unterscheiden. So wurden in Ag-Filmen auf Si
Quantenwellzustände nachgewiesen [1]. Außerdem zeigen
sie überraschende katalytische Eigenschaften. Mit
zeitaufgelöster Multiphotonen-Photoemissionsspektrokopie
erhält man Einblick in die zeitlich veränderliche
Elektronenverteilung der Probe und somit in die interne
Thermalisierung und das Kühlen des Elektronengases. Messungen
wurden an dünnen Ag-Filmen auf n-dotiertem Si(100)
durchgeführt. Dabei zeigten Einzelspekten eine unerwartete
Wellenlängenabhängigkeit, die auf die unterschiedliche
Adsorption im Ag und Si zurückgeführt werden kann.
Zeitabhängige Messungen ergaben in den Ag-Filmen deutlich
erhöhte Lebensdauern im Vergleich zu Messungen an dünnen
Filmen auf MgO(100) und Ag-Einkristallen. Als mögliche
Ursache wird die Injektion von Ladungsträgern aus dem
Si-Substrat in den Film diskutiert.
[1] Matsuda et al, Phys. Rev. B 65 (2002)
[2] Aeschlimann et al, Appl. Phys. A 71 (2000)
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FP8
Christiane Becker (Forschungszentrum Karlsruhe): Nichtlineare optische chi(3)-Prozesse in Pump-Probe-Experimenten mit ultrakurzen Pulsen
Es wurde ein Pump-Probe-Experiment mit gepulsten Laserstrahlen
aufgebaut, bei dem die Wellenlängen beider Strahlen
unabhängig voneinander durchstimmbar sind. Als Laserquelle
dienen zwei kohärent gepumpte optisch parametrische
Verstärker mit 120 fs kurzen Pulsen im nahen Infrarot. In
einem Glasplättchen konnte bei Spitzenintensitäten von
1000 GW/cm² neben der dritten Harmonischen, bei räumlichem und
zeitlichem Überlapp beider Strahlen, auch verschiedene
Frequenzmischprodukte erzeugt werden. Dieses Experiment wird
Grundlage sein für ultraschnelle optische Schaltprozesse in
nanostrukturierten Materialien wie z.B. Photonischen Kristallen.
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FP9
Claudia Strümpel (Uni Konstanz): Das EASY & SIMPLE Solarzellenkonzept für Siliziumkonzentratorzellen
Das vorrangige Ziel in der Solarzellenforschung ist die
Steigerung der Effizienz von Solarzellen bei konstanten oder
veringerten Kosten. Konzentratorzellen sind ein Ansatz diesem Ziel
näher zu kommen. Dabei wird das Sonnenlicht mittels
kostengünstiger optischer Komponenten auf eine Solarzelle
gebündelt. Im Vergleich zu Standardmodulen erzielt man
vergleichbare Leistung bei geringeren Kosten. An den
Solarzellenaufbau ergeben sich jedoch besondere
Ansprüche. Zum Beispiel müssen die aus der
vervielfachten Intensität der einfallenden Strahlung
resultierenden hohen Ströme effektiv durch die Kontakte
abtransportiert werden. Das EASY & SIMPLE (Especially Advaned
Structuring with high Yield & Selective Emitter IMPLEmentation)
Solarzellenkonzept für mittlere Konzentrationen
berücksichtigt diese speziellen Anforderungen. Es beruht auf
einer mechanischen asymmetrischen V-förmigen Texturierung der
Frontseite (90° bzw. 30° zur Waferoberfläche). In Kombination
mit einer lokal mechanisch geöffneten SiN-Schicht als
Diffusionsbarriere (und Antireflexschicht) werden auf diesem Weg
die senkrechten Flanken als die Gebiete definiert, auf denen sich
Metall stromlos abscheidet. Durch diese selbstjustierende
Kontakterzeugung werden photolithographische Schritte
vermieden. Da die Frontkontaktfinger auf den senkrechten Flanken
liegen, erhält man bei minimaler Abschattung eine auch
für hohe Ströme ausreichende Metallisierung. Erste
Realisierungen des Konzepts sind erfolgt und die Ergebnisse unter
Konzentrationen zwischen 1 und 67 Sonnen werden vorgestellt.
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FP10
Barbara Terheiden (Uni Erlangen): Single Side Single Step Metallisierung für Siliziumdünnschichtmodule nach dem PSI-Prozess
Das für die Photovoltaik knapper werdende
Siliziumrohmaterial führt zum einen dazu, dass begonnen wird
Si speziell für die Photovoltaik herzustellen und zum anderen
dazu, dass die Siliziummenge pro Wattpeak erzeugter Leistung
gesenkt wird. Die Siliziummenge kann zum einen dadurch reduziert
werden, dass die Siliziumscheiben immer dünner gemacht werden
und zum anderen indem ein dünner Si-Film auf ein geeignetes
Substrat abgeschieden wird. In diesem Beitrag geht es um die
letztgenannte Methode.
Die Auswahl an Substraten und
Abscheideprozessen ist vielfältig. Der sogenannte
PSI-(Poröses Silizium)Prozess gehört zu den
Schichttransferprozessen. Hierbei wächst die Siliziumschicht
auf einem Si-Wafer und ist damit
monokristallin. Anschließend wird die Si-Schicht auf einen
kostengünstigen Träger transferiert. Das poröse Si
zwischen Wafer und Epitaxieschicht dient als Sollbruchstelle. Der
Si-Wafer wird für die nächste Epitaxie
wiederverwendet. Bisher konnte die 7-fache Verwendung eines Wafers
demonstriert werden.
Ein Hauptanwendungsbereich des PSI-Prozesses
ist die Modulherstellung. Es wurden 5-zellige Module (5 x 5 cm2)
nach einer einfachen Prozesssequenz hergestellt, die die
Kontaktierung von Basis und Emitter der Einzelzellen sowie die
integrierte Modulverschaltung einseitig in nur einem einzigen
(single side single step: 4S) Metallisierungsschritt
erlaubt. Erste Module haben einen exzellenten Wirkungsgrad von
12.2 %.
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FP11
Nina Sagemerten (Uni Muenster): Herstellung von optischen Wellenleiter-Gittern in
photorefraktiven Kristallen
Räumliche optische Solitonen können als
Wellenleiter genutzt werden. Sie entstehen, wenn die
Selbstfokussierung eines Lichtstrahls aufgrund des nichtlinearen
optischen Materials die Beugung dieses Strahls während der
Ausbreitung ausgleicht. Zur Erzeugung von Solitonen eignen sich
photorefraktive Materialien wegen ihrer sättigbaren
Nichtlinearität und den niedrigen notwendigen
Laserleistungen. Bei Ausnutzung der Parallelität der Optik
kann eine Vielzahl von räumlich optischen Solitonen
gleichzeitig in zweidimensionalen Gittern realisiert werden. Wir
untersuchen theoretisch und experimentell das Verhalten solcher
großen zweidimensionalen Gitter von Solitonen und ihre
Wellenleitereigenschaften. Hierbei können benachbarte
Solitonen Abstoßung oder Anziehung erfahren, sodass komplexe
Wellenleiter-Verbindungen erzeugt werden können. Durch
Modulation der Phase kohärenter Solitonen ist es
möglich, höhere Packungsdichten zu erreichen. Ein
Vorteil photorefraktiver Solitonen ist ihre Rekonfigurierbarkeit,
d.h. Wellenleiter können beliebig oft geschrieben und wieder
gelöscht werden.
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BP1
Melanie Zehnder (DESY): Theoretische Untersuchungen zur Strahlenschädigung von Proteinen durch Röntgenstrahlung
Bei Untersuchungen mit elektromagnetischer Strahlung im
Röntgenbereich erleiden besonders organische Substanzen, wie
z.B. Proteinkristalle, strukturelle Schäden. Ziel der hier
vorgestellten theoretischen Untersuchungen ist es, das
Ausmaß der Schädigung durch inelastische
Wechselwirkungprozesse der Röntgen-Photonen mit den
Proteinatomen quantitativ besser zu verstehen.
Der vorwiegende
inelastische Wechselwirkungsprozeß von Photonen der
üblichen Röntgenenergien (um ca. 12 keV) mit
Proteinatomen ist der Photoeffekt. Hierbei entstehen
Photoelektronen mit nahezu der eingestrahlten Photonenenergie und
niederenergetische Auger- Elektronen. Da Proteine
hauptsächlich aus leichten Atomen aufgebaut sind, dominiert
bei höheren Photonenenergien von ca. 30 keV der
Comptoneffekt, bei dem Compton-Elektronen mit Energien um 2 keV
entstehen. Bei den üblichen Kristallgrößen von
ca. 0.3 mm wechselwirkt ein Photon in der Regel nur einmal im
Proteinkristall. Die erzeugten Elektronen dagegen haben sehr hohe
inelastische Wechselwirkungsquerschnitte und durch die daraus
resultierenden Elektronenkaskaden ein sehr hohes
Schädigungspotential.
Mittels Monte-Carlo Methoden werden diese Kaskaden und die
räumlichen Verteilungen der durch inelastische Prozesse
entstehenden Ionen und angeregten Atome untersucht, um so ein
quantitatives Bild über die Schädigungen zu erhalten.
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BP2
Nutan Sampat (Uni Karlsruhe): Fluid-Structure-Coupled simulations
in the Human Aorta and Implications for Pulse-Wave-Velocity
The Pulse-Wave-Velocity (PWV) in the arterial periphery has
been established as a very useful indicator of severe disorders
like atherosclerosis and hypertonie. Propagation of blood flow and
pressure originating in the ventricle is controlled by PWV which
is experimentally routinely determined. In the current
KAHMO-Project (Karlsruhe Heart Modell) flow-structure-coupled
numerical simulations in the distensible Aorta have been
sucessfuly conducted and will be presented. Implications for
determining PWV through simulations be be presented.
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BP3
Simone K. J. Johnas (DESY): Towards a near-field optical observation of single particle transport through an unsupported cell membrane
Highly differentiated macromolecular protein assemblies,
so-called nuclear pore complexes (NPC), are embedded in the
nuclear envelope (NE) of a eukaryotic cell and tightly control the
exchange of all kinds of molecules between cytoplasm and
nucleus. Since the NPCs are densely packed in the membrane,
conventional optical microscopy is not able to distinguish between
neighboring NPCs. By means of scanning near-field optical
microscopy (SNOM) we have recently attained an optically resolved
fluorescence image of dye-labeled NPCs in a functionally intact NE
for the first time [1]. Since SNOM enables us to address single
NPCs, we are now aiming at a time-resolved observation of single
transport events. A major obstacle towards this goal is the need
of two compartments below and above the NE that mimics its natural
environment. We will discuss possible preparation techniques and
ways to image a free-standing membrane in a buffer solution with a
SNOM.
[1] C. Höppener, D. Molenda, H. Fuchs, and A. Naber,
J. Microsc. 210, 288 (2002).
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BP4
Lydia Schulze-Heuling (TU Berlin): Langmuir-Blodgett Experimente
an biologischen Molekülen
Langmuir-Blodgett Filme können bei geringer Konzentration
als 2-dimensionales Analogon zum idealen Gas gesehen werden. Mit
Hilfe einer sog. Langmuirwanne können grundlegende
Eigenschaften der applizierten Lösungen untersucht
werden. Bei gleicher Temperatur kann aus den Isothermenkurven
unter anderem das molekulare Gewicht einer Probe bestimmt werden,
aber auch Löslichkeits- und Kompaktheitseigenschaften lassen
sich analysieren. In diesem Beitrag werden die bei einem
Projektversuch an der University of Manchester erzielten
Ergebnisse vorgestellt.
Übrigens: wichtige Pionierin in
der Erforschung ultradünner Filme war eine Frau, Kathrin
Blodgett.
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UP1
Martina Krämer (FZ Jülich): Nitric acid partitioning in cirrus clouds: the role of aerosol particles and relative humidity
Owing to the potential of cirrus clouds to vertically
redistribute HNO3 in the upper troposphere, the uptake of HNO3 on
ice particles is in the focus of recent research.
Here, we
investigate if HNO3 residing in freezing aerosol particles could
be a relevant source for HNO3 in ice clouds. For this purpose,
model studies on the sensitivity of the uptake of HNO3 in aerosol
particles on temperature, relative humidity with respct to ice
(RHice), particle chemistry and amount of available HNO3 are
performed. Combination of the model results with the history of
RHice in cirrus clouds and comparison with field measurements
indicates, that at temperatures <200K a considerable part of the
HNO3 in ice originates from freezing particles containing HNO3.
With increasing temperature, adsorption of HNO3 molecules on the
ice surfaces becomes the main source of HNO3 in ice.
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UP2
Astrid Kiendler-Scharr (FZ Jülich): Die Rolle organischer Filme auf Aerosolen
Atmosphärische Partikel spielen eine wichtige Rolle im
Strahlungs- und Wasserhaushalt der Erdatmosphäre. Sie
beeinflussen das Klima und können sich potentiell negativ auf
die Gesundheit auswirken. Ein wesentlicher Beitrag des
troposphärischen Aerosols stammt aus biogenen Emissionen. Es
werden Messungen aus einer zur Simulation der bodennahen
Nachtchemie konzipierten Aerosolkammer vorgestellt. Verschiedene
Monoterpene, welche primär von Pflanzen in die
Atmosphäre emittiert werden, wurden zur Erzeugung organischer
Filme auf präexistenten Aerosolen verwendet. Der Einfluss
dieser Filme auf eine nur an der Oberfläche von Aerosolen
stattfindende heterogene Reaktion wurde untersucht. Es werden
Schlussfolgerungen zur Bedeutung von organischen Filmen auf
atmosphärischen Partikeln gezogen. Organische Filme
können sowohl in der heterogenen Chemie als auch in der
Fähigkeit eines Partikels durch Wasseraufnahme zu wachsen und
somit zur Bildung von Wolken beizutragen eine Rolle spielen.
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UP3
Corinna Hoose (Uni Karlsruhe/Forschungszentrum Karlsruhe): Numerische Modellierung zur Ausbreitung von Mineralstaub auf der
regionalen Skala
Mineralstaub ist global gesehen neben Seesalz das zumindest
mengenmäßig bedeutendste Aerosol. Die globale
Verteilung ist sehr heterogen. Detaillierte Simulationen für
die regionale Skala wurden bisher nur in begrenztem Ausmaße
durchgeführt. Es liegen daher bisher auch nur wenige
Erkenntnisse im Hinblick auf den regionalen Einfluss des
Mineralstaubes auf die chemische Zusammensetzung und den
Strahlungshaushalt der Atmosphäre vor.
Quellgebiete
für Mineralstaub sind vor allem aride und semiaride Regionen,
in denen trockene Böden mit wenig Vegetation und hohen
Windgeschwindigkeiten vorkommen. Feinstaubpartikel werden nicht
direkt durch die Strömung aufgewirbelt. Vielmehr werden
zunächst größere Partikel zur Saltation
angeregt. Diese können dann beim Auftreffen auf den Boden
feine Partikel lösen oder selbst zerfallen. Dieser Vorgang
gilt es zu parametrisieren, um die Quellstärke des
Mineralstaubes zu bestimmen.
Aufbauend auf eine
Parametrisierung nach Alfaro und Gomes (2001) wurde die Bestimmung
der größenabhängigen Quellstärke von
Mineralstaub in das Modellsystem KAMM/DRAIS integriert. Das
bereits vorhandene Aerosolmodul MADE wurde um die Behandlung von
Mineralstaub erweitert (MADEdust). Unter Anderem wird eine
Fallstudie für Baden-Württemberg vorgestellt.
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UP4
Nicola Toenges-Schuller (FZ Jülich): Globale Verteilungsmuster anthropogener Stickoxidemissionen: Korrelations-Fehleranalyse von Satellitenbeobachtungen nd Modellrechnungen
Stickoxide (NOx) spielen eine wichtige Rolle in der Chemie der
Atmosphäre: Sie sind als Radikale hoch reaktiv und
massgeblich an der Ozonchemie beteiligt. Troposphärisches
Ozon wiederum ist Bestandteil des Sommersmogs und wirkt auch sehr
effektiv als Treibhausgas. Die globale Verteilung von NOx wird
mit Hilfe von Chemie-Transport-Modellen untersucht, die auf
sogenannte Emissionskataster zurückgreifen. Weit verbreitet
ist die EDGAR-Datenbank, deren Abschätzung für
anthropogene Quellen auf Wirtschafts- und Bevölkerungsdaten
der einzelnen Länder basiert und die große
Unsicherheiten enthält. Mittels einer für diese
Fragestellung entwickelten Korrelations-Fehleranalyse ist es
möglich, für mindestens drei Felder, deren Fehler als
unabhängig angenommen werden können, aus den
Korrelationskoeffizienten der Felder untereinander auf deren
Musterfehler zu schliessen. Drei Felder mit dieser Voraussetzung
liegen hier vor: 1. Schätzung der anthropogenen
NOx-Emissionen des EDGAR-Katasters, 2. Messung der
troposphärischen NO2-Säulendichten des
GOME-Satelliteninstruments (wegen ihrer kurzen Lebensdauer sind
die Muster der troposphärischen NO2-Säulen und der
NOx-Emissionen sehr ähnlich), 3. Proxy für die
Emissionen: Satellitenmessungen der Lichter der Welt bei Nacht (wo
viel Licht ist, wohnen viele Menschen und emittieren viel NOx). Es
werden für diese drei Felder jeweils Musterfehler angegeben
und es wird ein Kombinationsfeld konstruiert, das den Musterfehler
minimiert.
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AP1
Antje Ludewig (Uni Tübingen): Bragg-Streuung an atomaren Gittern
Wir ordnen kalte Rubidium-Atome in einem optischen Gitter an
und streuen an dieser atomaren Dichteverteilung Licht. Zwei
gegenläufig in den Ringresonator eingekoppelte Moden bilden
eine Stehwelle. Kalte Atome werden aus einer magneto-optischen
Falle in die rotverstimmte Dipolfalle geladen und ordnen sich dort
periodisch an.
Ähnlich wie in der Festkörperphysik
kann auch in atomaren Gasen eine periodische Ordnung der
Dichteverteilung durch Bragg-Streuung nachgewiesen werden. Atome
in optischen Gittern bilden einen perfekten Kristall, der
keinerlei Störstellen aufweist, denn an jedem Gitterplatz
befindet sich eine Vielzahl Streuer.
Allerdings haben die
Streuer einen geringen Streuquerschnitt, der nur nahe bei
Resonanzen relevante Beiträge liefert. Auf Resonanz tragen
aber sowohl elastische als auch inelastische Prozesse zur
Lichtstreuung bei. Aus der kohärenten Überlagerung der
elastischen Rayleigh-Streuung der einzelnen Ebenen resultiert der
Bragg-Strahl, dessen Winkel zum optischen Gitter über die
Wellenlänge des Gitterlasers variabel ist. Der
inkohärente Anteil der Streuprozesse wird durch
Dicke-Lamb-narrowing unterdrückt.
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AP2
Christiane Koch (Laboratoire Aimé Cotton): Optische
Feshbach-Resonanzen
Molekulare Bose-Einstein-Kondensate sind aufgrund der inneren
Freiheitsgrade eines Moleküls äußerst
interessante Objekte. Lange Zeit war sogar ihre Existenz
umstritten. In der experimentellen Realisierung der
Bose-Einstein-Kondensation atomarer Gase war das
Laserkühlen der Atome ein wichtiger
Schritt. Molekulare Bose-Einstein-Kondensate können
auf diese Weise allerdings nicht erzeugt werden, und die
Temperaturen, die mit andere Kühlmechanismen erreicht werden
können, sind noch zu hoch, um zur Kondensation zu
führen. Das erste molekulare Bose-Einstein-Kondensat wurde
deshalb aus einem atomaren Kondensat erzeugt, und zwar unter
Ausnutzung einer sog. Feshbach-Resonanz. Feshbach-Resonanzen
treten auf, wenn verschiedene Hyperfeinzustände der Atome
gekoppelt sind. Durch Variation eines äußeren
Magnetfeldes kann eine solche Resonanz gekreuzt und zwei freie
Atome in ein schwach gebundenes Molekül überführt
werden. Leider treten diese Resonanzen bei Magnetfeldern, die
leicht im Experiment realisierbar sind, nur für wenige
Elemente auf. Es gibt nun ein optisches Analogon der
Feshbach-Resonanz, in dem die Kopplung zwischen den
Zuständen durch einen Laser erreicht wird. Da optische
Übergänge praktisch immer vorhanden sind, wäre
dieses Verfahren allgemein anwendbar. Allerdings unterliegt einer
der gekoppelten Zustände einer optischen Feshbach-Resonanz
der spontanen Emission, die zum Zerfall der soeben erzeugten
Moleküle und zum Aufheizen des Gases führen kann. Der
Vortrag beschäftigt sich mit der Frage, ob man durch
geschicktes Wählen von Frequenz und Intensität des
Lasers den Verlust durch spontane Emission vermeiden und
molekulare Bose-Einstein-Kondensate auch über optische
Feshbach-Resonanzen erzeugen kann.
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S1
Ulrike Neemann (Uni Oldenburg): Bohmsche Interpretation der Quantenmechanik und de Broglies Erweiterung auf relativistische Systeme.
Im Gegensatz zur konventionellen Quantenmechanik liefert die
Bohmsche Quantenmechanik eine Interpretation, die eine objektive
Realität zulässt. In dieser Theorie bewegen sich
Teilchen auf exakten Trajektorien. Es ergeben sich trotzdem die
bekannten Interferenzerscheinungen des Welle-Teilchen-Dualismus,
wie z.B. beim Doppelspaltexperiment. Da die Bohmsche
Quantenmechanik nur eine andere Interpretation darstellt, werden
alle statistischen Vorhersagen der Quantenmechanik
reproduziert. Bestandteil der Forschung in diesem Bereich ist die
Erweiterung der Bohmschen Quantenmechanik auf relativistische
Systeme. De Broglie entwickelte eine Theorie, die sich auf die
Klein-Gordon Gleichung bezieht. Dieser relativistische Ansatz wird
jedoch weitgehend als unphysikalisch abgetan, da die Theorie auch
Teilchenbahnen mit Überlichtgeschwindigkeit enthält und die
Bewegungen nicht zwangsläufig zukunftsgerichtet sind. Nach
einer Einführung in die Bohmsche Quantenmechanik und de
Broglies relativistischer Erweiterung, werde ich zeigen, dass das
Auftreten von Überlichtgeschwindigkeiten physikalisch sinnvoll ist
und erklären, dass trotzdem keine Kausalitätsverletzung
vorliegt.
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Gesellschaftsvorträge/Arbeitswelt/Workshops
G1
Christiane Helm (Ernst-Moritz-Arndt-Uni Greifswald): Historisches zu Monoschichten: Agnes Pockels (1862-1935)
Die von Agnes Pockels entwickelte Methodik zum Studium
zwei-dimensionaler Systeme wird noch heute verwendet, vor allem in
der Grundlagenforschung. Da damals Frauen noch nicht studieren
durften, gelang es ihr Ende des 19. Jahrhunderts nicht, ihre
Arbeiten zu Monoschichten an der Wasser/Luft-Grenzfläche in
deutschen Zeitschriften zu veröffentlichen. In einem Brief
beschrieb sie ihren Aufbau und die Experimente der letzten 10
Jahre William Rayleigh, der die von ihm initiierte Übersetzung des
Briefes ins Englische bei Nature einreichte. Verschiedene
Publikationen folgten, die neben methodische Fortschritten auch
die ersten Isothermen dokumentierten.
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G2
Judith Ebach (Uni Koblenz-Landau): Mehr Frauen in Naturwissenschaft und Technik! - Das Ada-Lovelace-Projekt stellt sich vor -
Trotz gleicher Bildungschancen für Mädchen und einem
bundesweiten Abiturientinnenanteil von mittlerweile 54 % nutzen
die jungen Frauen die Chancen der
naturwissenschaftlich-technischen Berufe noch viel zu
wenig. Ausgehend von der Analyse der Beteiligung junger Frauen an
Naturwissenschaft und Technik werden mögliche Ursachen
für den geringen Frauenanteil in diesen Studien- und
Arbeitsfeldern aufgezeigt. Mögliche Ursachen sind z.B. das
Fehlen weiblicher Vorbilder und die leider oft geringe
Selbsteinschätzung eigener technischer Kompetenzen durch
Mädchen und junge Frauen. Das Ada-Lovelace-Projekt, ein
Mentorinnen-Netzwerk in Rheinland-Pfalz setzt hier an und versucht
junge Frauen für eine naturwissenschaftlich-technische
Berufs- und Studienwahl zu interessieren und zu ermutigen, Ihnen
attraktive Studien- und Berufsfelder aufzuzeigen und sie auch
während des Studiums zu unterstützen. Dies geschieht mit
Hilfe weiblicher Vorbilder und einem attraktiven Angebot,
Naturwissenschaft und Technik hautnah zu erleben und positiv zu
erfahren. In dem Vortrag werden die Ziele, die Methoden und die
vielfältigen Angebote des Ada-Lovelace-Projektes sowie
Ergebnisse der Projektarbeit vorgestellt. Der Vortrag wird
ergänzt durch ein Poster zum Ada-Lovelace-Projekt.
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G3
Henrike Müller-Werkmeister (juFORUM): juFORUM - Das
Jungforschernetzwerk
juFORUM ist ein junger Verein, der den produktiven Austausch
zwischen wissenschaftlich interessierten jungen Menschen
fördert. Der Aufbau eines Kontaktpools, Kontakte zu
Wissenschaft und Industrie, Förderung innovativer Ideen, und
schließlich die Schaffung eines Jungforschernetzwerks - das sind
die Ziele, die sich juFORUM e.V. gesetzt hat. Bei juFORUM
engagieren sich Jungforscher für Jungforscher. Die meisten
unserer Mitglieder sind ehemalige Teilnehmer von Jugend forscht,
die über die Wettbewerbstage hinaus den Kontakt zueinander
nicht verlieren wollten. Seit der Gründung im Jahr 2000 haben
wir schon viele interessante Events organisiert. Inzwischen hat
der Verein mehr als 100 Mitglieder! Mit dem Internetprogramm
Jufo-Communicator, einem Instant-Messenger speziell für
Jungforscher, bieten wir eine Möglichkeit, direkt Kontakte
zwischen Jungforschern herzustellen. Im Rahmen unserer
Jufo-Congresse können die Teilnehmer interessante Workshops
besuchen, Forschungseinrichtungen besichtigen, über
wissenschaftliche Themen diskutieren und natürlich viele neue
Gesichter kennenlernen oder alte Bekannte wiedertreffen.
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G4
Katharina Schätzler (RWTH Aachen): L'auberge espagnole - oder
wie man in Europa Physik studiert
Europa 2004. Die Grenzen fallen und überall finden sich
Universitäten, an denen man Physik studieren kann. Mit dieser
Informationsveranstaltung möchten wir über die
Möglichkeiten eines Auslandssemsters bzw. -jahrs informieren
und von unseren eigenen Aufenthalten (mit und ohne Erasmus) in
England, Italien und Frankreich berichten. Der Film "L'auberge
espagnole" zeigt es anschaulich, ihr könnt es selbst erleben:
leben und studieren fern der Heimat inmitten einer fremden Kultur
und Menschen aller Nationalitäten ist echte
Horizonterweiterung und begeistert.
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G5
Carmen Leicht-Scholten (RWTH Aachen): Rücke vor auf C4 - Der
Beitrag von Mentoring und Networking zur Herstellung von Chancengleichheit in Forschung und Lehre
Der Vortrag diskutiert den Beitrag von Mentoring -Programmen
zur Herstellung von Chancengleichheit in Forschung und Lehre. Das
hochschulübergreifende Mentoring-Programm TANDEMplus, ein
Kooperationsprojekt der RWTH Aachen, der Technischen Hochschule
Karlsruhe und der Fraunhofer Gesellschaft in München
unterstützt Nachwuchswissenschaftlerinnen auf dem Weg zur
Professur. Das Programm kombiniert drei Instrumente der
Nachwuchsförderung - Mentoring, Training und Networking - um
Wissenschaftlerinnen in Natur- und Ingenieurwissenschaften gezielt
zu fördern.
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G7
Katharina Schätzler (RWTH Aachen): Femtec.Network - ein Netzwerk für Studentinnen der Ingenieur- und Naturwissenschaften
Femtec.Network hat sich zum Ziel gesetzt, Studentinnen der
Ingenieur- und Naturwissenschaften auf ihrem Weg ins Berufsleben
zu unterstützen. Deshalb bietet es ihnen ein
zweijähriges Seminarprogramm, das studienbegleitend und
fächeräbergreifend durchgeführt wird und
vielseitige Themen vermittelt. Als Teilnehmende des Programms
möchte ich das Netzwerk vorstellen und über meine
Erfahrungen berichten, was es heisst, mit 20 Frauen intensiv
zusammenzuarbeiten. Da steckt jede Menge Energie 'drin!
G8
Petra Bender (FZ Jülich): Kind und Karriere - Utopie
für Akademikerinnen?
Das Forschungszentrum Jülich findet sich unter den 25
familienfreundlichsten Unternehmen Deutschlands. Kind und Karriere
- für Wissenschaftlerinnen in Jülich also kein Problem ?
Im Rahmen des Workshops sollen Beispiele vorgestellt, Fragen
diskutiert aber auch Probleme angesprochen werden.
Der
Workshop eignet sich zur Diskussion über die eigene Situation,
soll aber auch Raum für Information und neue Anregungen geben.
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G9
Christine Meyer (Ludwig-Maximilians-Uni München):
Vernetzungstreffen der Frauen- und Gleichstellungsbeauftragten in
der Physik
Der Workshop wendet sich an aktive und ehemalige Frauen- und
Gleichstellungsbeauftragte (FrGB), sowie andere, die an diesem
Thema interessiert sind. Das Vernetzungstreffen soll - wie schon
im vorigen Jahr - Gelegenheit geben, andere FrGB kennenzulernen,
von Erfahrungen und Eindrücken zu berichten, sowie sich
über Strategien und Problemlösungen auszutauschen. Es
sollen Wege diskutiert werden, die Arbeit der FrGB effektiver und
nachhaltiger zu gestalten. Konkret soll der sinnvolle Einsatz
einer interaktiven Homepage erarbeitet werden. Langfristig soll
ein Netzwerk der FrGB in der Physik entstehen.
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AW1
Barbara Kessler (FH Koblenz): Professorin werden - warum eigentlich nicht?
Der vielbeklagte geringe Frauenanteil in den
technisch-naturwissenschaftlichen Fächern erniedrigt sich
noch um einige Stufen, wenn man nach Professorinnen Ausschau
hält! Dabei gibt es viele gute Gründe, diesen Beruf zu
wählen und auch viel Unterstützung auf dem Weg dorthin.
Dieser Vortrag zeigt einen möglichen Weg und soll Mut machen,
vielleicht auch in diese Richtung zu denken, wenn es um die
Berufswahl geht.
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AW2
Raffaella Calarco (FZ Jülich): FZJ`s Innovative Programme for
Promoting Talented Women in Science
You are an outstandingly qualified, highly motivated and
committed young female scientist with an PhD in a scientific or
technical subject and about three years research experience ?
Would you like to qualify for a position as professor or head of
an institute or department without giving up the idea of having a
family ?
It sounds really great. This is the best job offer I
have ever read. This is the job offer for Tenure-Track-Programme
for female scientists of Research Centre Jülich. Does the
Tenure-Track-Programme keep its promise? I report on the FZJ's
Tenure-Track-Programme. After a description of the Programme I
introduce myself as an attendee of the Programme and refer on my
personal experience.
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AW3
Karen Böhme (INRA Versailles): Ça va aller: Zwei Jahre
als Naturwissenschaftlerinnen in Frankreich
Noch bevor die EU Mobilität für
Wissenschaftler/innen zur höchsten Tugend erhob, sind wir im
Frühjahr 2003 von Berlin nach Paris gezogen: eine Physikerin
und eine Biologin, neugierig auf Frankreich, mit EU-finanzierten
Projektverträgen in der Tasche und in der Annahme, daß die
französische und die deutsche Kultur sich so sehr wohl nicht
unterscheiden würden. Unsere Erwartungen an den
Wissenschaftsalltag waren so verschieden wie die Erfahrungen, die
wir schließlich gemacht haben. Wir geben einen kurzen
Überblick über das französische Wissenschaftssystem
und die Mühen, die es uns gekostet hat, darin Platz zu
finden. Außerdem diskutieren wir, was man bedenken sollte, wenn
man als PostDoc nach Frankreich gehen will.
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AW4
Heike Boos (Uni Siegen): Praktikum in der Automobilzulieferer-Industrie
Zwischen Diplom- und Doktorarbeit - jeweils in der
theoretischen Teilchenphysik - wollte ich "mal was ganz anderes
machen": Ich habe ein viermonatiges Industriepraktikum bei der
Firma TRW Automotive absolviert. Dort war ich in der
Entwicklungsabteilung des Bereichs "Electronic Control Systems" am
Standort Radolfzell am Bodensee eingesetzt. Diese Abteilung
entwickelt bürstenlose Gleichstrommotoren, die an
verschiedenen Stellen im Fahrzeug eingesetzt werden: in der
Servolenkung, im Gurtstraffer, als Lüftermotor, ... . Ich
berichte sowohl über meine Aufgaben als Praktikantin als auch
über persönliche Erfahrungen, insbesondere in Bezug auf
Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Arbeitsweisen in der
Industrie und an der Universität.
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AW5
Angelika Hofmann (Agfa-Gevaert AG): See more - do more: Vom Urlaubsphoto zur Röntgendiagnostik - als Physikerin in der Optikentwicklung
Optische Technologien spielen in vielen Bereichen - von der
(klassischen und digitalen) Fotobranche bis zum Gesundheitswesen -
eine wichtige Rolle. In diesem Vortrag werden die verschiedenen
Tätigkeitsfelder vorgestellt, in denen bei Agfa
Optikentwicklung und -produktion betrieben wird. Ein Schwerpunkt
liegt dabei auf dem Medizinbereich; auch hier findet derzeit der
Übergang von analogen zu digitalen Techniken statt. In diesem
Umfeld besteht meine Aufgabe in der Optikentwicklung aus
Optikrechnung, Design bzw. Optimierung unterschiedlicher optischer
Systeme.
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AW6
Industriephysikerinnen stellen sich vor
In dieser Session stellen sich mehrere Industriephysikerinnen
vor und berichten über ihren Arbeitsalltag und ihre
Erfahrungen. Ziel ist es, den Zuhöherinnen Einblick in ganz
verschiedene Bereiche zu geben, in denen Physiker(innen) arbeiten
können. Im Anschluss an die Vorstellungsrunde ist Zeit
für Fragen und Diskussionen.
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Helga Rudack (Ruhr-Uni Bochum): Thekla - Mentoring für Ingenieur- und Naturwissenschaftlerinnen
Thekla - Ein Mentoring Programm zur Qualifizierung von Frauen
in Ingenieur- und Naturwissenschaften an der Ruhr-Universität
Bochum. Das Thekla Mentoring Programm richtet sich an
Studentinnen, Absolventinnen und Doktorandinnen der ingenieur- und
naturwissenschaftlichen Fakultäten. Es setzt an der
Schnittstelle Hochschule - Wirtschaft an. Der Übergang von der
Hochschule ins Berufsleben wird durch Mentoring transparent. Ziel
des Programms ist es, die vielfältigen vor allem auch
überfachlichen Qualifikationen für den Berufseinstieg
sichtbar zu machen, junge Frauen frühzeitig aktiv
Berufseinstieg und Karriere gestalten zu lassen, sich mit dem
Thema Frauen in Führungspositionen auseinanderzusetzen und
Vereinbarkeit von Familie/Privatleben und Beruf zu thematisieren.
Mentoring ermöglicht den Blick über die aktuelle
Situation hinaus in zukünftige Arbeits-, Lern- und
Aufgabenfelder. Das Programm besteht aus den drei Modulen: Tandem,
Seminarangebot und Netzwerkbildung. Im Tandem arbeiten die Mentees
mit berufserfahrenen Mentor/innen zusammen. In den Seminaren
werden überfachliche Schlüsselkompetenzen
vermittelt. Die Netzwerkabende mit thematischen Schwerpunkten
fördern den Erfahrungsaustausch der Teilnehmer/innen und
dienen der Kontaktpflege. In diesem Workshop wird Mentoring als
vielseitig einzusetzendes Instrument vorgestellt. Zwei Mentees der
Fakultät für Physik und Astronomie der RUB berichten von
ihren Erfahrungen mit dem Mentoring Programm. Gemeinsam mit den
Teilnehmer/innen möchten wir Möglichkeiten und Grenzen
von Mentoring erarbeiten.
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Sylvia Herbst (The Boston Consulting Group): Warm Up! BCG Workshop @ Physikerinnentagung
Strategische Aufgaben lösen, analytischen Scharfsinn
zeigen und neue Horizonte eröffnen. Wenn Sie sich zurzeit
intensive Gedanken über Ihre berufliche Zukunft machen, sich
vor der heißen Bewerbungsphase befinden und mehr
über die Arbeit der weltweit führenden strategischen
Unternehmensberatung The Boston Consulting Group (BCG) erfahren
möchten, dann sollten wir uns kennen lernen!
Erleben Sie BCG nicht als Zuschauer, sondern als
Gestalter. Gewinnen Sie einen Einblick in das BCG-Verständnis von
Strategieberatung und absolvieren Sie einen speziellen Workshop
mit erfahrenen Beraterinnen.
Die Regionalfluglinie RegioAir benötigt Ihre Hilfe. Die
Rentabilität ist zu niedrig und der Vorstandsvorsitzende
fürchtet, dass RegioAir zum Übernahmekandidaten werden
könnte. Er bittet Sie um Ihre strategischen Empfehlungen. Wie
stabil ist das Geschäft, wie nachhaltig die eigenen
Wettbewerbsvorteile, welche Barrieren gibt es? Ihre konkrete
Aufgabe ist es, Ansatzpunkte, zur Steigerung der Rentabilität
der Regionalfluglinie zu identifizieren und zu bewerten.
Sie trainieren dabei, wie man eine Fallstudie bearbeitet und haben
Gelegenheit, uns als Arbeitgeber näher kennen zu
lernen. Treffen Sie Physikerinnen, die erfolgreich als
Strategieberaterinnen bei BCG arbeiten und informieren Sie sich
über Ihre Einstiegs- und Karriereperspektiven bei uns.
Interessiert? Dann schicken Sie Ihre aussagekräftige
Kurzbewerbung (Lebenslauf inkl. Noten) bis spätestens
22. Oktober 2004 an: Sylvia Herbst, The Boston Consulting Group,
Ludwigstraße 21, 80539 München, Tel.: (089) 2317-4701,
E-Mail: herbst.sylvia@bcg.com
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Verena Körting(Uni Augsburg / Uni Karlsruhe): Die Deutsche Physikerinnentagung 2003 in Augsburg
DPT 2002 in Tübingen: Es war für uns, sechs
Studentinnen aus Augsburg, der erste Besuch einer
Physikerinnentagung. Wir waren völlig ahnungslos und ahnten
nicht, dass wir mit einer großen Aufgabe heimkehren
würden: Die Deutsche Physikerinnentagung 2003 wird in
Augsburg stattfinden!!!
Was wir alles so erlebt haben, viel Positives und machmal
Negatives, wollen wir Euch noch einmal im Rückblick
erzählen. Anhand von vielen Fotos werden wir zeigen, was wir
an Arbeit und was für Spaß wir hatten. Vielleicht
erkennt sich die eine oder andere auf einem der Fotos wieder und
vielleicht werdet Ihr eines Tages auch so viel zu erzählen
haben wie wir --- nach der Deutschen Physikerinnentagung 2005 ???
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7. Mitgliederversammlung des Arbeitskreises Chancengleichheit (AKC) der DPG
- Begrüßung, Feststellung der
Beschlussfähigkeit, Genehmigung der Tagesordnung
- Genehmigung des Protokolls der 6. Mitgliederversammlung
- Berichte der Kommissionsmitglieder über die Arbeit des
vergangenen Jahres
- Vorstellung der KandidatInnen und Wahl der fünf neuen AKC
Kommissionsmitglieder
- Ideen für zukünftige Projekte des AKC
- Bekanntgabe des Wahlergebnisses
- Verschiedenes
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Poster
Carmen Schmitt (Uni Stuttgart): Stochastische Resonanz in kolloidalen Modellsystemen
Stochastische Resonanz bedeutet, dass zufällige
Fluktuationen schwache Signale verstärken können
[1]. Dieses zuerst einmal wenig intuitive Phänomen taucht in
den verschiedensten Bereichen auf, so z.B. in der Physik, der
Biologie oder der Medizin. Wir untersuchen diesen interessanten
Effekt experimentell an einem gut definierten Modellsystem, das es
uns beispielsweise auch erlaubt, gekoppelte Systeme zu
betrachten.
[1] Hänggi, Phys. Blätter 57 (2001), 15
Simone Kunze (FH Koblenz): Vorstellung des Ada Lovelace Projekts
Wir Mentorinnen vom Ada Lovelace Projekt sind Studentinnen
und Auszubildende verschiedener naturwissenschaftlicher und
technischer Studiengänge und Berufe. Wir wollen das Interesse
von Mädchen an technischen Berufen wecken und ihnen die
verschiedenen Möglichkeiten in diesen Bereichen
aufzeigen. Dazu besuchen wir die Schülerinnen u. a. in den
Schulen oder laden sie in unsere Hochschulen ein.
Birgit Mellis (Uni Duisburg-Essen): Dreidimensionale Photonische Kristalle
Charakteristisches Merkmal Photonischer Kristalle ist, dass
sie unter geeigneten Voraussetzungen eine verbotene Zone,
d.h. eine sog. Bandlücke für Licht
aufweisen. Einfallende Lichtkomponenten mit Energien innerhalb der
Bandlücke werden vom Kristall vollständig
reflektiert. Es gibt eine Fülle technischer
Anwendungsmöglichkeiten für Photonische Kristalle,
jedoch die Herstellung insbesondere von 3D-Kristallen für den
UV-Vis Wellenlängenbereich ist bislang sehr problematisch.
Hier werden neuartige, mittels chemischer bottom-up Verfahren
entwickelte 3D-Photonische Kristalle aus belegten Polymeren
vorgestellt, die Bandlücken im UV-Vis Bereich aufweisen.
Nicoleta Kaluza (FZ Jülich): Use of Modelling to Optimize Gallium Nitride Growth
The semiconductor GaN has received much attention due to its
extraordinary optical and electrical properties. The possible
applications reach from blue and green light emitting diodes and
lasers to high power and high frequency transistors. The preferred
technique for the deposition is MOVPE (Metal Organic Vapour Phase
Epitaxy) in which trimethylgallium and ammonia react in the
hydrogen gas phase and on the substrate surface - usually sapphire
- to form the epitaxial GaN layer. It has been shown that the
reproducibility of the growth - a prerequisite for device
application - is difficult to achieve since parasitic deposition
occurs. With the help of modelling growth conditions were found at
which these deposits should be avoided as much as possible. The
parameters and growth mechanisms used for the modelling will be
discussed. The results of modelling will be compared to those of
growth experiments and are in good agreement. Reproducible growth
was then achieved.
Antja Ludewig (Uni Tübingen): Phasensensitiver Nachweis von Bragg Streuung an eindimensionalen
optischen Gittern
Wir koppeln in einen high-finesse Ringresonator zwei
gegenläufige, rotverstimmte Lichtmoden ein und schaffen so
ein eindimensionales optisches Gitter. Durch das Verstimmen der
Moden gegeneinander kann das Gitter bewegt werden. Die Dipolfalle
wird aus einer magneto-optischen Falle mit kalten Rubidium-Atomen
geladen.
Die periodische Anordnung der Atome in der
Stehwelle wird durch Bragg-Streuung an den Gitterebenen
nachgewiesen. Ein vergleichsweise geringer Streuquerschnitt
erfordert einen Probelaser dessen Frequenz nahe einer atomaren
Resonanz liegt. Die Intensität des Bragg-Reflexes zeigt eine
quadratische Abhängigkeit von der Zahl der Atome und kann so
von gewöhnlicher Resonanzfluoreszenz unterschieden
werden. Andere inkohärente Anteile der Streuung werden im
Lamb-Dicke-Regime unterdrückt, die Bewegung der einzelnen
Atome spielt also keine Rolle. Inhomogenen Verschiebungen und
Verbreiterungen der Linienform des Bragg-Strahls lassen sich auf
den Stark-Effekt in der Dipolfalle zurückführen.
Mittels Schwebung des Bragg-Lichts mit einem Referenzstrahl kann
die Phasenverschiebung des Probelasers aufgrund der elastischen
Rayleigh-Streuung und Gitterbewegungen sehr genau nachgewiesen
werden.
Raffaella Calarco (FZ Jülich): Epitaxial Growth of Fe on
GaN(0001): Structural and Magnetic Properties
We report results on growth studies of Fe on GaN, in
particular with respect to structural and magnetic properties. The
growth of GaN has been carried out by molecular beam epitaxy (MBE)
and metal organic vapour phase epitaxy (MOVPE) on Si(111) and
Al2O3 substrates, respectively. Fe depositions of different
thicknesses were performed in ultra high vacuum (UHV) at room
temperature using electron-beam evapo-ration set up. X-ray
diffraction analysis shows that the iron films are crystalline and
indications of a (110) bcc orientation of the film are
observed. By means of scanning tunneling microscopy (STM) large
epi-taxial islands of Fe on the GaN(0001) surface, on a scale of
1´1 mm2, have been observed. The experi-mentally determined
magnetic hysteresis loops, with the magnetic field applied
parallel to the sample sur-face, show a coercive field that
decreases as the temperature increases; at 300 K and 50 K we
measure a coercive field of 12 G and 36 G, respectively.
Alexandra Schindler (FZ Jülich):
Rastertunnelmikroskopische Charakterisierung von
ionenstrahlgesputtertem Fe auf GaAs
Beim Sputterverfahren wird das Ausgangsmaterial durch
Ionenbeschuss zerstäubt. Die zerstäubten Teilchen haben
hohe kinetische Energien (ca. 10eV), was für eine hohe
Oberflächenmobilität der Partikel auf dem Substrat
sorgt. Beim Ionenstrahlsputtern können zusätzlich die
Sputterparameter (Beamspannung, Gasdruck, Beschleunigungsspannung,
Hochfrequenzleistung) unabhängig voneinander variiert
werden. Die Fe-Schichten werden unter UHV-Bedingungen epitaktisch
gewachsen. Die Untersuchung von Wachstums- und
Strukturbildungsvorgängen bei ionenstrahlgeputterten
Schichten wird zunächst an Fe auf GaAs-Substraten
durchgeführt. Die Schichten werden in Abhängigkeit von
der Substratpräparation, der Substrattemperatur und der Fe
-Schichtdicke hergestellt. Die Morphologieuntersuchungen werden
mit einem Rastertunnelmikroskop durchgeführt. Die
rastertunnelmikroskopischen Messungen werden in Hinblick auf die
Höhenvariation des Eisens und dem Unterschied der
RMS-Rauhigkeit bei unterschiedlichen Herstellungsbedingungen
verglichen. Dabei ist zu erkennen, dass das Vorsputtern (Reinigen)
des GaAs die Aufrauung der Fe-Schicht zur Folge hat. Auf dem nicht
gereinigten, oxidierten Substrat zeigt das Fe ebenfalls
LEED-Beugungsbilder, was auf epitaktisches Wachstum hinweist. Bei
erhöhter Substrattemperatur (300 Grad Celsius) wächst
der Fe-Film zunehmend in Form von gleichmäßigen
sphärischen Clustern. Die RMS-Rauhigkeit beträgt 5
Angström (ca. 3ML), ist damit etwas niedriger als bei
Raumtemperatur hergestelltem Fe (7 Angström ca. 5ML).
Andrea Schulze (TU Kaiserslautern): Dynamik von Wannier-Stark Systemen
Es wird die Dynamik in periodischen Potentialen mit einer
zusätzlichen Kraft, s.g. Wannier-Stark Systeme, untersucht.
Das eindimensionale System zeigt für eine konstante Kraft
Blochoszillationen, d.h. periodische Schwingungen der
Wellenfunktion. Für einen zusätzlichen periodischen
Antrieb findet man interessante Transportphänomene, aber
auch, für spezielle Amplituden- und
Frequenzverhältnisse, dynamische Lokalisierungen, die den
Transport unterdrücken.
Die Zeitentwicklung des Systems
kann in einer Lie-algebraischen Beschreibung bestimmt werden, die
es erlaubt auf einfache Weise die Erwartungswerte der
zeitabhängigen Operatoren zu berechnen. Die benutzten
Verfahren werden auf das zweidimensionale System übertragen.
Hier ist die Blochoszillation durch eine gerichtete Bewegung
senkrecht zum Feld überlagert.
Ulrike Busolt (FH Furtwangen): Informatica Feminale
Baden-Wüberg
Das Netzwerk Frauen.Innovation.Technik Baden-Württemberg
besteht seit Februar 2001. s wird vom Ministerium für
Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg
finanziert und ist an der Fachhochschule Furtwangen
angesiedelt.
Ziel der Informatica Feminale in
Baden-Württemberg ist es, Studentinnen, die sich mit
(informations-)technischen Fragestellungen auseinandersetzen, neue
Impulse für das Lernen zu geben. Die Kurse der
einwöchigen Sommerhochschule ergänzen das fachliche
Hochschulangebot der (informations-)technischen Studiengänge
durch Lernmöglichkeiten unter Frauen.
Das Konzept der Informatica Feminale wurde im Jahr 2001 zum ersten
Mal von Bremen auf ein weiteres Bundesland übertragen. Das
Programm enthält neben Angeboten für Frauen in der
Informatik auch spezielle Veranstaltungsangebote für
Studentinnen aus den Naturwissenschaften, die sich mit
informationstechnischen Fragen auseinander setzen möchten.
Das Netzwerk Frauen.Innovation.Technik organisiert die
Informatica Feminale und begleitet das Projekt wissenschaftlich.
Ulrike Busolt (FH Furtwangen): Techgirls - Girlstech
Das Projekt Girlstech/Techgirls des Netzwerk
Frauen.Innovation.Technik Baden-Württemberg unterstützt
junge Frauen darin, ein möglichst breites Berufswahlspektrum
zu entwickeln. Die Zielgruppe sind Schülerinnen und
Schulabgängerinnen in der Berufswahlphase.
Als
niedrigschwelliges Angebot informiert der Informationsstand
Mädchen und Technik mit integriertem Lötworkshop auf
Messen und Großveranstaltungen über Studien- und Berufswahl
sowie über Karrierechancen in IT- und Ingenieurberufen.
Die Broschüre TECHGIRLS Frauen.Innovation.Technik gibt einen
Einblick in die Vielfalt der technischen Berufe, indem sie Natur-
und Ingenieurwissenschaftlerinnen vorstellt, zum Studienwahl-Test
einlädt, eine Übersicht der technischen
Studiengänge in Baden-Württemberg präsentiert und
indem sie schließlich auch ganz praktisch zeigt, wie Frau
ein Blinklicht lötet.
Für Schülerinnen der
Mittel- und Oberstufe steht das Konzept der Probestudientage im
Mittelpunkt. Diese sollen in der Phase der beruflichen
Orientierung das Interesse für technische Berufe wecken und
Mädchen dabei unterstützen, nicht nur die klassischen
Frauenberufe als für sich angemessen wahrzunehmen.
Manuela Reichelt (RWTH Aachen): Können 7 nm Reaktionsschichten ein System schützen?
Neueste Untersuchungen haben gezeigt, dass nur 7 nm dicke
Schichten ingenieursmäßige Lager vor Verschleiß
schützen sollen. Zum Schutz der kontaktierenden Lagerteile
werden Schmiermittel verwendet, die während dem Lauf eine
schützende Schicht ausbilden sollen.
Die Lebenszeit von
Lagern, Getrieben und Motoren etc. hängt entscheidend von der
Qualität des verwendeten Schmiermittels ab. Eine weitere
Optimierung des Systems, Lager und Schmiermittel, erfordert das
grundlegende Verständnis dessen tribologische Verhaltens.
Wir untersuchten Reaktionsschichten, die sich durch Schmiermittel
mit geringen bzw. hohem Verschleißschutz, auf langsam
laufenden Axialzylinderrollenlagern (100Cr6) gebildet haben. Die
Analyse der chemischen Zusammensetzung und der Mikrostruktur der
Schichten auf den Lagerscheiben erfolgte mittels
Transmissionselektronenmikroskopie (TEM: FEI Tecnai F20) an
dünnen Probenquerschnitten. Die Querschnitte wurden mittels
einer Focused Ion Beam Workstation (FIB: FEI Strata FIB 205)
präpariert. Zur flächendeckenden Schichtdickenermittlung
wurde die Elektronstrahlmikroanalyse (ESMA: Cameca SX50)
herangezogen. Die für diese Systeme charakteristische
Oberflächeneinglättung wurde mit dem
Rasterkraftmikroskop (AFM: Park Instruments) ermittelt. Das
mikromechanische Verhalten des Systems wurde mittels eines
Nanoindenters (Hysitron Triboskop) erfasst.
Die Kombination der
Untersuchungsmethoden gab neue Einblicke in die Natur der
Reaktionsschichten und der darunter liegenden plastisch verformten
Schichten. Das System mit hohem Verschleißschutz hat eine ~7 nm
Reaktionsschicht ausgebildet. Die Dicke der Reaktionsschicht
impliziert, dass die beiden gefundenen Schichten nur in
Kombination das Lager vor Verschleiß schützen
können.
Sabine Wurmehl (Uni Mainz): Co2FeSi: a new halfmetallic heusler-compound with high Curie-temperature?
Nach einer Abschätzung der Curie-Temperatur anhand der
Auftragung der Valenzelektronen gegen Tc kann für die
Voll-Heusler-Verbindung Co2FeSi eine Curie-Temperature von
über 1100K abgeschätzt werden. Die Verbindung ordnet in
der geordneten L21-Struktur. Durch Squid-messungen konnte das
magnetische Moment zu 5.9mb/Formeleinheit bestimmt werden. Mit
Bandstrukturrechnungen ergibt sich hingegen nur ein Moment von
5.2mB/Formeleinheit. Die Verbindung ist oberhalb 800K immer noch
ferromagnetisch.
Simone Menzel (Uni Bochum): Thekla Mentoring Programm
Bochum
Thekla - Ein Mentoring Programm zur Qualifizierung von Frauen
in Ingenieur- und Naturwissenschaften an der Ruhr-Universität
Bochum
Das Thekla Mentoring Programm richtet sich an
Studentinnen, Absolventinnen und Doktorandinnen der ingenieur- und
naturwissenschaftlichen Fakuläten. Es setzt an der
Schnittstelle Hochschule - Wirtschaft an. Der Übergang von
der Hochschule ins Berufsleben wird durch Mentoring
transparent. Ziel des Programms ist es, die vielfältigen vor
allem auch überfachlichen Qualifikationen für den
Berufseinstieg sichtbar zu machen, junge Frauen frühzeitig
aktiv Berufseinstieg und Karriere gestalten zu lassen, sich mit
dem Thema Frauen in Führungspositionen auseinanderzusetzen
und Vereinbarkeit von Familie/Privatleben und Beruf zu
thematisieren.
Mentoring ermöglicht den Blick über
die aktuelle Situation hinaus in zukünftige Arbeits-, Lern-
und Aufgabenfelder. Das Programm besteht aus den drei Modulen:
Tandem, Seminarangebot und Netzwerkbildung. Im Tandem arbeiten die
Mentees mit berufserfahrenen Mentor/innen zusammen. In den
Seminaren werden überfachliche Schlüsselkompetenzen
vermittelt. Die Netzwerkabende mit thematischen Schwerpunkten
fördern den Erfahrungsaustausch der Teilnehmer/innen und
dienen der Kontaktpflege.
In diesem Workshop wird Mentoring
als vielseitig einzusetzendes Instrument vorgestellt. Zwei Mentees
der Fakultät für Physik und Astronomie der RUB berichten
von ihren Erfahrungen mit dem Mentoring Programm. Gemeinsam mit
den Teilnehmer/innen möchten wir Möglichkeiten und
Grenzen von Mentoring erarbeiten.
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