Kurven gleicher Pegellautstärke (Isophone) wurden weltweit in verschiedenen Laboren gemessen, um Daten für eine Standardisierung zu erhalten. Zahlreiche neuere Ergebnisse zeigen die einheitliche Tendenz, über den bisherigen Standardwerten, welche in der ISO 226 definiert sind, zu liegen. Zusätzlich gibt es große Unterschiede zwischen den Daten aus den verschiedenen Laboren. Ein Grund ist der Einfluss der verwendeten Messmethode zur Bestimmung des Gleichlaut-Wertes. In dieser Arbeit wird gezeigt, daß die Verwendung eines 'interleaved adaptive two-alternative forced-choice' (2-AFC) Verfahrens eine Reduzierung des Einflusses der psychoakustischen Messmethode auf die Ergebnisse ermöglicht. Eine Erhöhung der Komplexität bei der adaptiven Messung ermöglicht es, den Einfluss des Startpegels auf die gemessenen Werte zu minimieren. Es wird gezeigt, daß es ausreicht, eine Methode mit 4 interleaved tracks zu verwenden, um reproduzierbare und von den Parametern der verwendeten Messmethode unabhängige Ergebnisse zu erhalten. Zusätzlich können unter Berücksichtigung der individuellen Ruhehörschwelle interindividuelle Standardabweichungen reduziert werden. Die erhaltenen 'Isophone sensation level' können interindividuelle Unterschiede signifikant, zumindest bei niedrigen Isophonen, reduzieren. <dt.>
Equal-loudness level contours (ELLCs) are subject of repeated attempts to standardize the results of thorough measurements of several laboratories world-wide. However, numerous findings indicate considerable deviations from the 'old' contours in ISO 226. In addition there are considerable differences between data from different laboratories. One reason is the influence of the psychoacoustic procedure on the determination of the points of subjective equality (PSE) of sensation strength. In this work it is shown that the influence of the experimental set-up on the results can be reduced using an adaptive procedure. By enhancing the complexity of the adaptive strategy, it is possible to minimize the effects of starting level on the resulting PSE. It is demonstrated that a procedure of four interleaved tracks is sufficient to gain reproducible and parameter-independent results. Additionally, interindividual differences can be reduced significantly by taking into account the inter-individual threshold of hearing. The obtained equal-loudness sensation-level contours (ELSLC) can reduce significantly inter-individual difference observed at least for low-level ELLCs. <engl.>
HochschulschriftGoldSilberBinäres festes SystemOberflächendiffusionErste NebengruppeVier-d-ElementEdelmetallFünf-d-ElementDiffusionBinäres System
In einem binären Diffusionssystem führen unterschiedliche Diffusionskoeffizienten auf der die langsamer diffundierende Komponente enthaltenden Probenseite zu einem Nettomassenüberschuß. Eine Modellvorstellung, nach der dieser Nettomassenüberschuß in einem oberflächennahen Bereich zu einer isotropen Volumenexpansion führt, wird bestätigt und die Dicke dieses Bereichs für verschiedene Diffusionszeiten bestimmt. Aufwendige Präparations- und Auswerteverfahren wurden entwickelt, die die Messung von Kirkendallverschiebungen und von diffusionsinduzierten 'Wulstquerschnittsflächen' an 50 bis 3500 Mikrometer dicken quaderförmigen Diffusionsproben des Systems Au/Ag ermöglichten. Weiterhin wird ein Verfahren zur Simulation von Wulstquerschnitten vorgestellt und der zeitliche Gültigkeitsbereich des linearen Wulstwachstumsgesetzes abgeschätzt. Erstmals wurden einzelne Kristallite auf Ober- und Unterseite einer Probe identifiziert und Korrelationen zwischen den beobachteten Oberflächenstrukturen festgestellt. <dt.>
In binary diffusion systems different intrinsic diffusion coefficients lead to an excess mass flow towards the slower diffusing component's side of the couple. In surface near regions the resulting local excess mass concentrations are thought to give rise to isotropic volume expansions. This model could be confirmed and the thickness of the pertinent surface layer had been determined for different annaeling times. Extensive preparation and evaluation techniques have been developed that allowed the measurements of Kirkendall shifts and of the cross sectional areas of diffusion induced surface deformations (bulges) at rectangular Au/Ag diffusion couples with thicknesses between 50 and 3500 micrometers. Furthermore, a simulation method has been presented that allows to predict the time dependent bulge cross sections and to estimate the validity range of their linear growth law. <engl.>
In einer rechnergesteuerten PECVD-Anlage sind Schichten aus a-C:H bei Variation der zugesetzten Dotiergase wie auch der Selfbiasspannung hergestellt worden. Durch beide Variationen kann die Leitfähigkeit bei Raumtemperatur im Bereich zwischen 10 -12 und 10 -3 1/Omegacm gesteigert werden. Streng korreliert und reziprok dazu verhält sich die optische Bandlücke im Bereich 0,6 bis 1,6 eV. NMR-Messungen zeigen, daß die Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit mit einer Steigerung des sp 2 nH -Anteils in den Schichten einher geht. Dies steht in Übereinstimmung mit dem Strukturmodell: die Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit entspricht einer Zunahme der leitfähigen, sp 2 -koordinierten Cluster in einer isolierenden sp 3 -Matrix. Alle Meßergebnisse zeigen die Parallelität der Variation von Selfbiasspannung und Dotiergasflusses, sodaß der Einfluß der Dotiergase in der Veränderung der Plasmabedingungen bei der Herstellung und nicht in dem Einbau der Fremdstoffe in das Material gesehen werden muß. <dt.>
Using a computer-controlled PECVD-chamber, layers of a-C:H were deposited under different flow doping gases added as well as under different selfbias voltages. Both variations lead to a change of room temperature conductivity in the range between 10 -12 and 10 -3 1/omegacm. The optical bandgap in the range 0,6 to 1,6 eV is strongly correlated to that. NMR-measurements show an increase of the sp 2 nH coordinated part with increasing conductivity. This is in accordance with the structural model of a-C:H: increasing conductivity is related to an increase of the clusters, build up by sp 2 coordinated carbon atoms, surrounded by a non-conducting, sp 3 coordinated matrix. All results show no difference between the variation of selfbias voltage or the flow of the doping gases, so the influence of the doping gases takes place during the deposition of the layers by changing the deposition conditions instead of acting as doping centre in the layers. <engl.>
In einer rechnergesteuerten PECVD-Anlage sind Schichten aus a-C:H bei Variation der zugesetzten Dotiergase wie auch der Selfbiasspannung hergestellt worden. Durch beide Variationen kann die Leitfähigkeit bei Raumtemperatur im Bereich zwischen 10 -12 und 10 -3 1/Omegacm gesteigert werden. Streng korreliert und reziprok dazu verhält sich die optische Bandlücke im Bereich 0,6 bis 1,6 eV. NMR-Messungen zeigen, daß die Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit mit einer Steigerung des sp 2 nH -Anteils in den Schichten einher geht. Dies steht in Übereinstimmung mit dem Strukturmodell: die Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit entspricht einer Zunahme der leitfähigen, sp 2 -koordinierten Cluster in einer isolierenden sp 3 -Matrix. Alle Meßergebnisse zeigen die Parallelität der Variation von Selfbiasspannung und Dotiergasflusses, sodaß der Einfluß der Dotiergase in der Veränderung der Plasmabedingungen bei der Herstellung und nicht in dem Einbau der Fremdstoffe in das Material gesehen werden muß. <dt.>
Using a computer-controlled PECVD-chamber, layers of a-C:H were deposited under different flow doping gases added as well as under different selfbias voltages. Both variations lead to a change of room temperature conductivity in the range between 10 -12 and 10 -3 1/omegacm. The optical bandgap in the range 0,6 to 1,6 eV is strongly correlated to that. NMR-measurements show an increase of the sp 2 nH coordinated part with increasing conductivity. This is in accordance with the structural model of a-C:H: increasing conductivity is related to an increase of the clusters, build up by sp 2 coordinated carbon atoms, surrounded by a non-conducting, sp 3 coordinated matrix. All results show no difference between the variation of selfbias voltage or the flow of the doping gases, so the influence of the doping gases takes place during the deposition of the layers by changing the deposition conditions instead of acting as doping centre in the layers. <engl.>
Viele Anwendungsbereiche der Solarenergie und der Tageslichtnutzung in Gebäuden erfordern räumlich und zeitlich hochaufgelöste Einstrahlungsdaten. Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Ableitung solch hochaufgelöster Einstrahlungsdaten aus Meteosat-Aufnahmen. Zu diesem Zweck wird die Heliosat-Methode verwendet, ein statistisches Verfahren zur Berechnung der Globalstrahlung aus Satellitendaten. Diese Methode wird um die Modellierung der Diffusstrahlung erweitert und darüberhinaus in zwei wesentlichen Bereichen verbessert: Zur Normierung des Satellitensignals wird das Rückstreusignal der Atmosphäre in Abhängigkeit von der Sonnen- und Satellitenposition erfasst. Zur Bestimmung der Globalstrahlung wird ein Clearsky-Modell eingesetzt, das die Trübung der Atmosphäre berücksichtigt. Die Untersuchung der Genauigkeit der vorgestellten Methode bildet den Schwerpunkt dieser Arbeit. <dt.>
Solar irradiance data with high temporal and spatial resolution are necessary for applications in solar energy and daylighting. The aim of this work is to derive appropriate irradiance data from Meteosat imagery. For this purpose the Heliosat method is applied. It is a statistical approach to calculate global irradiance values from satellite data. The method is extended to account for diffuse irradiance. Improvements are implemented in two main parts of the method: The normalization of the satellite signal accounts for the radiance scattered by the atmosphere towards the satellite, its magnitude is influenced by the positions of sun and satellite. For the determination of global irradiance a clearsky model which accounts for atmospheric turbidity is introduced. Special emphasis is on the analysis of the method's accuracy. <engl.>
Solarzellen auf Basis des Halbleiters Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) sind dabei, die Grenze zur Kommerzialisierung zu überschreiten. Ein Spitzenwirkungsgrad von bisher knapp 19% verspricht ein großes Potential. Leider hinkt das physikalische Verständnis den technologischen Erfolgen hinterher. In der vorliegenden Arbeit wird der Ladungstransport und die Defektphysik von Solarzellen und Schottky-Kontakten auf Basis von CIGS mit Hilfe von Admittanzspektroskopie, DLTS und Quantenausbeute untersucht. Zusätzlich werden Simulationsrechnungen (mit SCAPS-1D) vorgenommen. Es wird gezeigt, daß mit Hilfe der Admittanzspektroskopie eine Qualitätskontrolle der Solarzellen möglich ist. Durch differenzierte DLTS-Methoden (u.a. Leitwert-, Reverse- und Laplace-DLTS) wird die komplizierte Defektphysik von CIGS umfassend untersucht. Die Messung der Quantenausbeute und die vergleichenden Simulationsrechnungen weisen auf einen starken Einfluß der Korngrenzen auf den Ladungstransport hin. Weiterhin wird der Einfluß von Natrium sowohl auf die Kornmorphologie, als auch auf die elektrischen Eigenschaften des CIGS-Absorbers diskutiert. <dt.>
Solar cells on base of the semiconductor Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) are to be crossed thereby the boundary for commercialization. An efficiency from so far about 19% promises a large potential. Unfortunately the physical understanding limps to technological successes afterwards. In the available work the charge transport and the defect physics are examined by solar cells and Schottky-contacts on base of CIGS with the help of admittance spectroscopy, DLTS and quantum yield. Additionally calculations (with SCAPS-1D) are made. It is shown that with the help of the admittance spectroscopy a quality control of the solar cells is possible. By different DLTS methods (among others Conductance-, Reverse- and Laplace-DLTS) the complicated defect physics is comprehensive examined. The measurement of the quantum yield and the comparative calculations refer to a strong influence of the grain boundaries on the charge transfer. Further the influence of sodium is discussed both on the grain morphology and on the electrical characteristics of the CIGS absorber. <engl.>
Galliumnitrid (GaN) wird in den nächsten Jahren im Bereich optoelektronischer Anwendungen das dominierende Materialsystem für Bauteile wie Leuchtdioden und Halbleiterlaserdioden im kurzwelligen Bereich (blau bis ultraviolett) sein. Im Rahmen dieser Arbeit untersuche ich das Phänomen der persistenten Photoleitfähigkeit (PPC) in GaN. Dieser Effekt zeigt sich in GaN bei der Beleuchtung mit Licht unterhalb der Bandlückenenergie. Die elektrische Leitfähigkeit steigt unter Beleuchtung an und bleibt nach Beendigung der Lichtanregung für extrem lange Zeiten bestehen. Die optische Anregbarkeit mit Subbandgap-Licht und die langen Zeiten sind ein Hinweis auf tiefe metastabile Defekte in der Bandlücke von GaN. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den verantwortlichen Defekt zu identifizieren. Ich werde insbesondere Sauerstoff als vermutlich für die PPC relevante Verunreinigung diskutieren. Über die energetische Charakterisierung werde ich den physikalischen Mechanismus der Metastabilität erklären, der in mikroskopischen Potentialfluktationen begründet liegt. Die räumliche Lokalisierung des Defektes zeigt, daß der substratnahen GaN-Schicht eine besondere Bedeutung zukommt in der Erklärung der PPC über Potentialfluktuationen. Es handelt sich bei dieser Schicht um einen defektreichen und mechanisch verspannten Bereich in der Probe, hauptsächlich hervorgerufen durch Wachstumsfehler. In einem Probenvergleich werde ich Wege aufzeigen, wie die PPC reduziert oder vielleicht sogar verhindert werden kann. <dt.>
Galliumnitrid (GaN) will be the dominating material system for optoelectronic device in the short wavelength range (blue to ultraviolet), e.g. light emitting diodes and laser diodes. In this work I will investigate the persistent photoconductivity (PPC) in GaN. This effect is visible in GaN under illumination with subbandgap-light. The electrical conductivity increases under illumination and remains after the end of the light excitation for extreme long times. The optical excitation with subbandgap-light and the long time constants are in all probability related to deep metastable defects in the bandgap of GaN. In the present work I will try to identify the responsible defect. Especially oxygen will be discussed as the relevant impurity. The mechanism of the metastability is due to microscopic potential fluctuations. The spatial localization of the defect shows a great importance of the interfacial layer in the explanation of the PPC in terms of potential fluctuations. This layer is a defect rich and strained region in the samples, mainly due to imperfect crystalline growth. In a comparison of the samples I will show how to reduce or even prevent the PPC. <engl.>
In dieser Arbeit werden Transportprozesse in Quanten-Spin-Systemen untersucht. Zuerst wird der stationäre Zustand von Spin-Ketten zwischen 2 Wärmebädern unterschiedlicher Temperatur betrachtet. Für das XY Modell ergibt sich eine im Innern der Kette räumlich konstante Energie. Der Energiestrom ist für lange Ketten asymptotisch konstant, gehorcht also nicht dem Fourierschen Gesetz. Durch Addition von unabhängigen weißen Rausch-Prozessen zum Magnetfeld, das auf die einzelnen Spins wirkt, ergibt sich ein stochastisches XY Modell mit einer endlichen Wärmeleitfähigkeit und einem Energiegefälle vom warmen zum kalten Reservoir. Dann wird die Dynamik von unendlichen Spin-Systemen mit Hilfe der hydrodynamischen Skalierung untersucht. Für allgemeine Systeme dieser Art ergibt sich unter plausiblen Annahmen heuristisch ein mikroskopischer Ausdruck für die Wärmeleitfähigkeit (Green-Kubo-Formel). Für das stochastische XY Modell wird rigoros eine Diffusionsgleichung für die Magnetisierung hergeleitet. <dt.>
In this thesis, transport processes in quantum spin systems are investigated. First, the stationary states of spin chains between two heat baths at different temperatures are analysed. For the XY model, this yields a spatially constant energy distribution inside the chain. The energy current is asymptotically constant in the limit of long chains, which contradicts Fourier's law. By adding independent white noise processes to the magnetic field acting on the individual spins, a stochastic XY model is obtained which has a finite thermal conductivity and an energy distribution descending from the hot to the cold reservoir. Then, the dynamics of infinite spin systems is investigated with the aid of a hydrodynamical scaling. For general systems of this type, under plausible assumptions, a microscopic expression for the thermal conductivity (Green-Kubo formula) is derived on a heuristic level. For the stochastic XY model, a diffusion equation for the magnetization is derived rigorously. <engl.>
Oldenburg: Bibliotheks- und Informationssystem der Univ.
115 S graph. Darst.
Psychoakustik; Akustik Oberbegriff allgemein; Psychophysik Oberbegriff allgemein; Hochschulschrift
Wie nehmen wir unsere akustische Umwelt wahr? Dieses ist eine zentrale Frage der Psychoakustik. Sie ist insbesondere für nicht-stationäre Schalle wie Sprache und viele andere Umweltgeräusche, deren Intensität und spektraler Gehalt über die Zeit stark schwanken, wichtig. Diese Arbeit stellt eine Reihe neuer Ergebnisse zur Interaktion zwischen der Verarbeitung der Intensität, des spektralen Gehalts und zeitlicher Effekte in der Psychoakustik vor. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf den zeitlich-spektralen Effekten bei der Lautheitswahrnehmung und in Maskierungsexperimenten. Sie enthält Kapitel zu methodischen Einflußfaktoren bei der Messung der spektralen Lautheitssummation und der Dauerabhängigkeit der spektralen Lautheitssummation. Desweiteren sind Kapitel zum Einfluß zeitlicher Effekte auf die spektrale Maskierung, wie sie in "Asymmetry of masking" und "Comodulation masking release" Konditionen beobachtet wird, enthalten. Die Ergebnisse dieser Arbeit haben Auswirkungen auf eine Reihe von pychoakustischen Anwendungsgebieten, wie z.B. die Weiterentwicklung von "intelligenten" Hörgeräten, die Lärmforschung und die Entwicklung von Spracherkennern. <dt.>
How do we perceive our acoustic world? This is a central issue of psychoacoustic research. It is of particular interest for non-stationary sounds which are strongly varying in their spectral content and intensity over time, such as speech and many other environmental sounds. This study presents some new results concerning the intricate interaction between the processing of intensity, spectral content and temporal effects in auditory psychophysics. It focuses on spectro-temporal effects in loudness perception and masking. It contains chapters on methodological factors in measurements of spectral loudness summation and the effects of duration on spectral loudness summation. Additional chapters discuss the impact of temporal effects on spectral masking as observed in conditions of "asymmetry of masking" and "comodulation masking release". The results have implications on several areas of applied psychoacoustics such as the further development of "intelligent" hearing aids, the research of annoyance and the development of speech recognition processors. <engl.>
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