Die vorliegende publikationsbasierte Dissertation über periodisch angetriebene optische Gitter verfolgt zwei Ziele: Im ersten Teil wird der Leser in die für die Formulierung der zentralen Ergebnisse erforderlichen Konzepte dieser Arbeit eingeführt, und es wird eine Übersicht herausragender Veröffentlichungen zur kohärenten Kontrolle ultrakalter Atome durch periodische Kräfte gegeben. Der zweite Teil liefert die Ergebnisse selbstständiger Forschung des Autors zu diesem Themengebiet und besteht aus vier Publikationen sowie einem Preprint. Es wird gezeigt, wie ultrakalte Atome in optischen Gittern als Starkfeld-Simulatoren verwendet werden können, die Dynamische Lokalisierung wird im Detail beschrieben und Multiphoton-Übergänge werden untersucht. Ein generalisiertes Beschleunigungstheorem für raumzeitliche Blochwellen wird entwickelt und für eine kontrollierte Manipulation von Wellenpaketen in optischen Gittern verwendet. <dt.>
The scope of the present publication-based thesis on periodically forced optical lattices is twofold: In the first part, the reader is introduced to the main concepts required to formulate the central results of this thesis, and a review is given of landmark papers on coherently controlling ultracold atoms by subjecting them to periodic forces. The second part provides the author's own results of original research on the subject and consists of four publications and a preprint. It is shown how ultracold atoms in optical lattices can be used as strong-field simulators, dynamic localization in optical lattices are described in detail, and multiphoton-like processes are studied. A generalized acceleration theorem for spatiotemporal Bloch waves is developed and used to enable a controlled wave-packet manipulation in optical lattices. <engl.>
Die vorliegende Arbeit präsentiert die Ergebnisse von optischen und elektrischen Simulationen amorpher und mikrokristalliner Silizium-Dünnschichtsolarzellen, welche mit Hilfe von experimentellen Hell- und Dunkelkennlinien sowie EQE-Spektren validiert werden. Durch die Implementierung von Band-zu-Band-Tunnelprozessen in die Solarzellenmodellierung wird zudem gezeigt, dass einerseits die experimentell beobachteten Halbleitereigenschaften von transparenten leitfähigen Oxiden (TCO) und andererseits die interne Verschaltung mikromorpher Tandemstrukturen simulativ abgebildet werden können. Des Weiteren werden mehrdimensionale virtuelle Strukturen präsentiert, mit denen die Simulation von Lichtstreueffekten an internen Solarzellengrenzflächen ermöglicht wird. Die 3D-Modellierung wird auf neuartige TCO-Nanosäulensubstrate übertragen, indem durchschnittliche Säulengeometrien und isotrope Wachstumseigenschaften amorpher Siliziumschichten berücksichtigt werden. <dt.>
In this thesis, numerical modelling of the optical and electrical behaviour of amorphous and microcrystalline silicon thin film solar cells is presented. The results are validated by the comparison of simulated and experimental determined dark and bright current-voltage-characteristics as well as external-quantum-spectra. Furthermore, the implementation of band-to-band tunnelling processes to the solar cell standard model is presented to consider experimentally observed semiconducting properties of transparent conducting oxides (TCO) as well as the interconnection of micromorphous tandem solar cells. In addition, multi-dimensional virtual structures are presented in this thesis which enables the simulation of light-scattering effects at the internal solar cell interfaces and amorphous silicon solar cells on new TCO nanorod substrates, in which the average rod geometry and isotropic growth properties of amorphous silicon layers are considered. <engl.>
In dieser Doktorarbeit wurde die Eignung von auditorischen Modellen für die Vorhersage des Nutzens von rehabilitativen Hörhilfen untersucht. Hörhilfen waren dabei zum einen einkanalige Störgeräuschreduktionen, zum anderen ein simuliertes Cochlea-Implantat. Der erste Nutzen wurde mit dem Acceptable Noise Level Test mit und ohne Störgeräuschreduktion vorhergesagt. Dabei konnte der Einfluss von Störgeräuschreduktionen auf den Acceptable Noise Level zum Teil mit dem Oldenburger Perzeptionsmodel für den Mittelwert der mit Versuchspersonen gemessenen Daten nachgebildet werden. Der zweite Nutzen beschreibt die wiederhergestellte Sprachverständlichkeit für den Oldenburger Satztest bei Versorgung mit einem Cochlea-Implantat in Abhängigkeit von pathologischen, peripheren Veränderungen im auditorischen System und verschiedener kognitiver Leistung bei der Sprachverarbeitung. Gemäß Modelsimulationen waren dabei die wichtigsten Parameter die Anzahl der überlebenden Nervenzellen zusammen mit der Breite der Stromverteilungsfunktion und die kognitive Leistung bei der Spracherkennung. <dt.>
In this thesis, auditory models were applied to rehabilitative hearing devices in order to predict their expected benefit for the user. Rehabilitative hearing devices under test were (i) three different single-microphone noise reduction algorithms and (ii) a simulated cochlear implant. The first benefit was defined as the Acceptable Noise Level with a noise reduction algorithm in comparison to the situation without an algorithm. The influence of noise reduction algorithms on the Acceptable Noise Level could partly be predicted with the Oldenburg Perception Model for the averaged data from measurements with subjects. The second benefit was defined as the restored speech recognition performance for the Oldenburg sentence test with cochlear implants in dependence on pathologic peripheral changes of the auditory system as well as on different cognitive performance for the speech perception. From the model simulations with the cochlear implant model it was concluded that an individual prediction of the speech recognition performance might be possible with a precise estimation of the number and density of surviving auditory nerve cells together with the spatial spread function of the electric field as well as the cognitive speech recognition. <engl.>