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Zwischen Hoch-, Pop- und Alltagskultur
No full textDer Sammelband bietet einen vielschichtigen Einblick in die Verknüpfung von Hoch-, Pop- und Alltagskultur in der Fremdsprachendidaktik Französisch. Er greift gesellschaftliche und kulturelle Transformationsprozesse auf, die u.a. durch die Begriffe cultural turn und visual culture beschrieben werden, und betont die Relevanz hybrider Kulturbegriffe als Grundlage für eine Neuausrichtung inter- und transkulturellen Lernens. Ziel ist es, Lernende auf eine globalisierte, diversifizierte Welt vorzubereiten.
Neben theoretischen Überlegungen zur Einbindung von Pop- und Alltagskultur im Französischunterricht rückt der Sammelband empirische Untersuchungen und unterrichtspraktische Ansätze in den Mittelpunkt. Die auf Deutsch und Französisch verfassten Beiträge widmen sich der Analyse von Lehrmaterialien, der Rolle von Social Media in der Sprach- und Kulturvermittlung sowie der Förderung der interkulturellen Kompetenz. Auch die Beziehung zwischen literarischen Klassikern, die traditionell der Hochkultur zugerechnet werden, und Zugängen zu selbigen mittels zeitgemäßer Formate wie Comics oder Hashtag-Analysen steht im Fokus. Die Autor:innen erörtern, wie populärkulturelle Inhalte im Rahmen globaler Bildungskonzepte wie der Bildung für nachhaltige Entwicklung oder Demokratiebildung genutzt werden können. Themen wie Esskultur, Medien und Migration verdeutlichen die enge Verknüpfung zwischen kulturellem Lernen, der Reflexion von Alltagspraktiken und gesellschaftlichen Herausforderungen
Educating Teachers for Sustainable Development and Global Citizenship
No full textIn an era of rapid societal change and political and ecological global crises, universities play a vital role in educating future teachers for sustainable development and global citizenship. As teacher educators at universities, solving these complex issues is beyond our scope. Nevertheless, our volume addresses the pivotal role of teacher education in fostering inclusive, sustainable, and peaceful societies. How can universities empower future teachers to navigate these complexities and cultivate the competencies needed for sustainable development and global citizenship? How can they guide learners towards becoming responsible citizens of the world? Our volume explores these questions, presenting concepts and pedagogical approaches developed within the international project UP Network for Sustainable Teacher Education (2021-2024), coordinated by the University of Potsdam and sponsored by the German Academic Exchange Service (DAAD) with funds from the Federal Ministry of Education and Research (BMBF).
Laying the theoretical foundation by providing a framework that emphasizes the transformative potential of Education for Sustainable Development and the importance of action-oriented pedagogy, the volume offers insights from the interdisciplinary, international Summer School Teaching the SDGs held in 2022. The Summer School concept provides a practical example of how Education for Sustainable Development and Global Citizenship can be integrated into teacher education programs through practical experiences and subject-specific viewpoints. Recognizing the global nature of the challenges associated with sustainable development and our shared responsibility to address them, this volume concludes by presenting various successful strategies and models from the University of Potsdam.
By sharing our collaborative projects in this volume, we aim to offer insights into our activities, contribute to the academic discourse on Education for Sustainable Development and Global Citizenship in teacher education, and inspire collaboration across diverse contexts. We invite teacher educators from all fields to join us in sharing context-specific concepts and approaches, fostering the development of global competencies for a sustainable future
In Search of Scholem
No full textOver the last twenty years, digitization efforts have transformed research and the writing of German-Jewish biographies. Using the example of my research on the German-born Israeli scholar Gershom Scholem and his family, I survey some advantages of the digitization of archival holdings, including the facilitation of transnational research with increased access to many documents (and many different types of documents), the possibility of new types of data analysis, and the eased ability to subject sources to Quellenkritik – including Scholem’s famous memoir, From Berlin to Jerusalem. Significant limitations also are discussed. Digitization has not reached a point where it has fully supplanted onsite, hands-on archival research on figures like Scholem. However, digitization has radically expanded opportunities for historians to bring their scholarship and expertise to a wider public through a variety of media
“I Have So Much More to Say, Please Ask Me the Question.”
No full textThe purpose of this essay is to discuss the USC Shoah Foundation’s Dimensions in Testimony project, which was initiated and implemented as a collection of interactive biographies and a new way of sharing survivor testimonies with the public. Based on the author’s field research at the Illinois Holocaust Museum & Educational Center, the paper focuses in particular on the interactive biography of Holocaust survivor and former president of the Illinois Holocaust Museum & Education Center, Fritzie Fritzshall, reflecting on her biography and examining how her life story was transformed into an interactive biography. An interdisciplinary approach is used to critically discuss the USC Shoah Dimensions in Testimony project and to analyze how the recordings function, with focus on how the survivors’ life stories are reconstructed, preserved, and expressed. Based on audience research, the essay also examines the impact of this type of storytelling on museum visitors and their interaction with the recordings. Finally, it addresses the impact of this newly developed digital tool on the ways survivors’ biographies are used today, and the relevance of survivors’ biographies in holocaust education”
HiN : Alexander von Humboldt im Netz
No full text- Ottmar Ette: Vorbemerkung zur Jubiläumsausgabe
- Leopoldo C. Baratto: Brazilian Native useful plants in Humboldt and Bonpland’s travel records and works: biodiversity and traditional knowledge beyond borders
- Andreas W. Daum: Ambiguity as Principle: Alexander von Humboldt in the Revolution of 1848
- Dagmar Hülsenberg, Józef Tomasz Juros: Alexander von Humboldts Beurteilung der Solequellen in Slonsk (Słońsk) an der Weichsel im Jahr 1794, seine Vorschläge und wie es vor Ort weiterging
- Ulrike Leitner: “My dear, lovely Gabriele!ʺ Humboldt’s correspondence with his niece Gabriele von Bülow
- Markus Alexander Lenz: Humboldt and geopoetics
- Qiyu LONG: Chinesische Gärten im Kosmos: Die östliche Perspektive in Alexander von Humboldts Konzept des Ganzen der Natur
- Michel Ángel Puig-Samper: Alexander von Humboldt, the Spanish crown and Hispanic science
- Sandra Rebok: Quest for knowledge in a world of politics: Humboldtian Science Diplomacy and its pursuits
- Ulrich Stottmeister: Der Disput zwischen Gustav Rose und Jean-Baptiste Boussingault zum Silber im Uralgold. Ein Ergebnis der russisch-sibirischen Reise Alexander von Humboldts 1829
- Anne-Gaëlle Weber, Bertrand Guest: Bridging the Divide between Science and Poetry: The Comparatist Legacy of Alexander von Humboldt
- Michael Zeuske: El “afro” de don Fernando Ortiz y los “africanos” de Humboldt. “Afro”, “África”, Afro-Latinidad en la historia, memoria y herencia cultural de la América ibérica y el Caribe
- Ottmar Ette: Auszug aus dem Roman „Die zerbrochene Zunge“
- Ingo Schwarz: Alexander von Humboldt und die Gewinnung des Siedesalzes im später 18. Jahrhunder
Hochauflösende 4D-Bildgebung sicherheitskritischer Ereignisse in kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien
No full textThe safety of lithium-ion batteries (LIBs) is a critical concern, particularly with the advent of new technologies such as solid-state and anode-less batteries. These advanced energy storage systems are essential for the future of electrification and sustainable energy solutions, but their safe operation remains a significant challenge. The primary scientific problem addressed in this research is the insufficient understanding of safety-critical mechanisms at the electrode level, which can lead to catastrophic failures such as thermal runaway. The main goal of this thesis is to develop and apply operando nondestructive imaging at electrode level for commercial LIBs to bridge this knowledge gap.
Current state-of-the-art techniques, including X-ray Computed Tomography (XCT) and Synchrotron X-ray Computed Tomography (SXCT), have been employed extensively to study LIBs. These methods have proven effective in capturing the structural changes within batteries under various conditions, such as mechanical deformation, heating, and plating. However, most operando studies have focused on laboratory-made cells, which do not fully represent the complexities of commercial batteries. Studies on commercial LIBs at electrode level are limited to ex-situ or postmortem analysis. The existing operando or in situ studies on such cells typically resolve only the cell level and lack the resolution needed to observe detailed changes at the electrode level. Additionally, challenges such as long imaging times, inadequate resolution, and the presence of artifacts like cone beam distortions further limit the effectiveness of XCT and SXCT studies. This creates a significant research gap in understanding the intricate mechanisms that govern battery safety, particularly in commercially available cells under real-world conditions.
To address the mentioned gap, suitable imaging equipment for conducting high-resolution XCT and SXCT on commercial LIBs were identified and optimized in the present work. This includes creating guidelines for selecting appropriate imaging geometries, understanding the trade-offs between resolution and imaging speed, and minimizing artifacts. Second, a novel operando imaging setup was developed to achieve electrode-level resolution in operando. This setup was further extended to enable operando imaging under subzero temperatures, a novel approach that allows the study of rapid processes such as thermal runaway. These developments are critical for capturing the dynamic processes within LIBs at a level of detail previously unattainable.
The operando SXCT study of deep discharge revealed significant non-uniform copper dissolution across the jelly roll in cells with both NMC and LCO chemistries. Calculated reaction kinetics based on the image analysis demonstrated that while the reaction mechanism remains consistent between the two chemistries, the NMC-based cathode is more effective in mitigating damage to the cell compared to the LCO-based cathode.
Furthermore, this thesis has successfully observed in situ thermal runaway mechanism triggered by nail penetration for the first time. Morphological changes in the electrode were identified and correlated with voltage fluctuations in the cell. The research also observed the passivation of induced short circuits, offering insights into why some nail-penetrated cells remain benign.Die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) ist ein zentrales Anliegen, insbesondere mit dem Aufkommen neuer Chemien wie Festkörperbatterien und anodenlosen Batterien. Diese fortschrittlichen Energiespeichersysteme sind für die Zukunft der Elektrifizierung und nachhaltigen Energielösungen von entscheidender Bedeutung, aber ihr sicherer Betrieb bleibt eine erhebliche Herausforderung. Das primäre wissenschaftliche Problem, das in dieser Forschung behandelt wird, ist das unzureichende Verständnis sicherheitskritischer Mechanismen auf der Elektrodenebene, die zu katastrophalen Ausfällen wie dem thermischen Durchgehen führen können. Das Hauptziel dieser Dissertation ist die Entwicklung und Anwendung einer operando zerstörungsfreien Bildgebung auf Elektrodenebene für kommerzielle LIBs, um diese Wissenslücke zu schließen.
Aktuelle Techniken, einschließlich der Röntgen-Computertomographie (XCT) und der Synchrotron-Röntgen-Computertomographie (SXCT), wurden intensiv zur Untersuchung von LIBs eingesetzt. Diese Methoden haben sich als effektiv erwiesen, um die strukturellen Veränderungen innerhalb von Batterien unter verschiedenen Bedingungen, wie mechanischer Verformung, Erwärmung und Plating, zu erfassen. Die meisten operando-Studien konzentrieren sich jedoch auf Laborzellen, die die Komplexität kommerzieller Batterien nicht vollständig repräsentieren. Untersuchungen an kommerziellen LIBs auf Elektrodenebene sind auf ex-situ oder postmortem Analysen beschränkt. Die vorhandenen operando- oder in situ-Studien an solchen Zellen erfassen typischerweise nur die Zellebene und fehlen die Auflösung, um detaillierte Veränderungen auf der Elektrodenebene zu beobachten. Darüber hinaus schränken Herausforderungen wie lange Bildgebungszeiten, unzureichende Auflösung und das Vorhandensein von Artefakten wie Kegelstrahlverzerrungen die Wirksamkeit von XCT- und SXCT-Studien weiter ein. Dies schafft eine erhebliche Forschungslücke im Verständnis der komplexen Mechanismen, die die Batteriesicherheit bestimmen, insbesondere in kommerziell erhältlichen Zellen unter realen Bedingungen.
Um die erwähnte Lücke in dieser Arbeit zu schließen, wurden geeignete Bildgebungsgeräte für die Durchführung hochauflösender XCT und SXCT an kommerziellen LIBs identifiziert und optimiert. Dies umfasst die Erstellung von Leitlinien für die Auswahl geeigneter Bildgebungsgeometrien, das Verständnis der Kompromisse zwischen Auflösung und Bildgebungsgeschwindigkeit sowie die Minimierung von Artefakten. Zweitens wurde ein neuartiges operando Bildgebungssetup entwickelt, um eine Auflösung auf Elektrodenebene in operando zu erreichen. Dieses Setup wurde weiter ausgebaut, um eine operando-Bildgebung bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt zu ermöglichen – ein neuartiger Ansatz, der das Studium schneller Prozesse wie des thermischen Durchgehens ermöglicht. Diese Entwicklungen sind entscheidend, um die dynamischen Prozesse innerhalb von LIBs auf einem bisher unerreichten Detaillierungsgrad zu erfassen. Die operando SXCT-Studie der Tiefenentladung zeigte eine signifikante nicht-uniforme Kupferauflösung über die Wickelstruktur in Zellen mit sowohl NMC- als auch LCOChemien. Berechnete Reaktionskinetiken auf Basis der Bildanalyse zeigten, dass, während der Reaktionsmechanismus zwischen den beiden Chemien konsistent bleibt, die NMCbasierte Kathode wirksamer ist, um Schäden an der Zelle zu mildern, verglichen mit der LCO-basierten Kathode.
Darüber hinaus beobachtete die Studie erstmals erfolgreich den Mechanismus des thermischen Durchgehens, ausgelöst durch Nagelpenetration, in situ. Morphologische Veränderungen in der Elektrode wurden identifiziert und mit Spannungsschwankungen in der Zelle korreliert. Die Forschung beobachtete auch die Passivierung induzierter Kurzschlüsse und lieferte Einblicke, warum einige nagelpenetrierte Zellen harmlos bleiben
Merging galaxies and clusters
No full textMergers have long been understood to be a driver of galaxy and galaxy cluster evolution. They release tremendous amounts of gravitational potential energy -- and ergs in galaxies and clusters, respectively -- which is dissipated in powerful shock waves. In galaxies especially, the strong tidal effects can have profound effects on the remnant morphology. Although the modelling of mergers has a long history, it is only recently that it has been fully appreciated just how sensitive they are to a range of factors, including the existence of circumgalactic media (CGM), accretion along filaments, and pre-existing magnetic fields. Modelling these aspects in a cosmologically-consistent manner necessitates the use of high-resolution cosmological magnetohydrodynamic (MHD) simulations. In this work, we use such simulations to investigate two distinct merger-related phenomena: i) magnetic fields in galaxy mergers, and ii) the origin of \textit{radio relics} in galaxy clusters.
For the first topic, we isolate the impact of magnetic fields by running a series of hydrodynamic and MHD ``zoom-in'' simulations of disc galaxy mergers. We show that magnetic fields are able to have a major impact on the morphology of the remnant galaxy: remnants in MHD simulations form extended discs with flocculent spiral structures, whilst hydrodynamic simulations form compact remnants with bar-and-ring morphologies uncommon in observations. We show that a small-scale dynamo can only develop given sufficient resolution, explaining why this effect has not been seen before. Furthermore, we present a mechanism that explains \textit{how} the magnetic fields affect mergers: we find that the amplified magnetic field alters the transport of angular momentum during the merger, with subsequent resonances, stellar feedback, and accretion ultimately causing the diverging morphologies. Finally, we show that the impact of such mergers can be felt even in galaxies that have more quiescent merging histories. We conclude that magnetic fields are thus essential for the accurate simulation of disc galaxies.
For the second topic, we start by outlining the seven major problems that currently challenge our understanding of radio relics. To solve these, we use a hybrid strategy; first running zoom-in simulations of cluster mergers to identify typical shock conditions at relic distances, before using the results to inform a series of idealised shock-tube simulations. We find that, upon colliding with an accretion shock, merger shocks produce a thin, dense sheet, which propagates into upstream density fluctuations. This scenario leads to a) the formation of a Mach number distribution, b) shock corrugation, and c) a Rayleigh-Taylor instability at the contact discontinuity. These effects flatten cosmic ray electron spectra, biasing radio-derived Mach numbers high, thereby explaining the observed discrepancy with X-ray derived Mach numbers. They also lead to additional compression, which produces the observed \upmuG-strength magnetic fields, and turbulence behind the shock front, which invalidates laminar-flow based cooling models. Furthermore, we find that the tail of the Mach number distribution dominates the radio emission. This explains the observation of radio relics in shocks with \mathcal{M}_\rmn{X-ray} \lesssim 2, despite the increasing evidence for the existence of a critical Mach number of \mathcal{M}_\rmn{crit} \approx 2.3, below which cosmic ray electron acceleration is ineffective. Finally, we find that upstream density turbulence can explain many aspects of radio relic morphology. We hence solve four of the seven outstanding problems, with partial answers provided to a fifth.Kollisionen gelten seit langem als treibende Kraft hinter der Entwicklung von Galaxien und Galaxienhaufen. Sie setzen enorme Mengen an Gravitationsenergie frei -- bzw. Erg in Galaxien bzw.\ Galaxienhaufen -- die in starken Stoßwellen dissipiert werden. Insbesondere in Galaxienkollisionen können die starken Gezeiteneffekte tiefgreifende Auswirkungen auf die Morphologie der entstehenden Galaxie haben. Obwohl die Modellierung von Galaxienfusionen eine lange Geschichte hat, ist erst vor kurzem vollständig gewürdigt worden, wie empfindlich sie auf eine Reihe von Faktoren reagieren, darunter die Existenz zirkumgalaktischer Medien (CGM), Akkretion entlang von Filamenten und bereits vorhandene Magnetfelder. Um diese Aspekte auf kosmologisch konsistente Weise zu modellieren, sind hochauflösende kosmologische magnetohydrodynamische (MHD) Simulationen erforderlich. In dieser Arbeit verwenden wir solche Simulationen, um zwei unterschiedliche Phänomene im Zusammenhang mit Kollisionen zu untersuchen: i) Magnetfelder bei Fusionen von Galaxien und ii) den Ursprung von \textit{Radiorelikten} in Galaxienhaufen.
Für das erste Thema isolieren wir die Auswirkungen von Magnetfeldern, indem wir eine Reihe von hydrodynamischen und MHD-„Zoom-In“-Simulationen von Fusionen von Scheibengalaxien durchführen. Wir zeigen, dass Magnetfelder einen großen Einfluss auf die Morphologie der entstehenden Galaxie haben können: die neufusionierten Galaxien in MHD-Simulationen bilden ausgedehnte Scheiben mit Flocken-artigen Spiralstrukturen, während hydrodynamische Simulationen kompakte Galaxien mit Balken- und Ringmorphologien bilden, die so nicht beobachtet werden. Wir zeigen, dass sich ein klein-skaliger Dynamo nur bei ausreichender Auflösung entwickeln kann, was erklärt, warum dieser Effekt bisher nicht beobachtet wurde. Darüber hinaus präsentieren wir einen Mechanismus, der erklärt, wie sich Magnetfelder auf Galaxienfusionen auswirken: Wir stellen fest, dass das verstärkte Magnetfeld den Transport des Drehimpulses während der Fusion verändert, wobei nachfolgende Resonanzen, Feedback von Sternen und Akkretion letztendlich die unterschiedlichen Morphologien verursachen. Schließlich zeigen wir, dass die Auswirkungen solcher Galaxienfusionen sogar in Galaxien vorkommt, deren Entstehungsgeschichte eher ruhig ist. Wir kommen zu dem Schluss, dass Magnetfelder daher für die genaue Simulation von Scheibengalaxien von entscheidender Bedeutung sind.
Für das zweite Thema beginnen wir mit der Darstellung der sieben Hauptprobleme, die derzeit unser Verständnis von Radiorelikten in Frage stellen. Um diese zu lösen, verwenden wir eine Hybridstrategie: Zunächst führen wir Zoom-In-Simulationen von Kollisionen von Galaxienhaufen durch, um typische Bedingungen von Stoßwellen bei den Radien zu identifizieren, wo Radiorelikte vorkommen. Danach verwenden wir die Ergebnisse, um eine Reihe idealisierter Stoßrohrsimulationen zu erstellen. Wir stellen fest, dass durch Haufenkollision verursachte Stoßwellen mit Stoßwellen interagieren, die durch Gasakkretion zustande kommen, und dabei eine dünne, dichte Schicht erzeugen, die sich in vorgelagerte Dichtefluktuationen ausbreitet. Dieses Szenario führt zu a) der Bildung einer Machzahlen-Verteilung, b) einer Faltung der Stoßwellen und c) einer Rayleigh-Taylor-Instabilität an der Kontaktdiskontinuität. Diese Effekte flachen die Elektronenspektren der kosmischen Strahlung ab und verzerren die aus Radiostrahlung abgeleiteten Mach-Zahlen zu größeren Werten, was die beobachtete Diskrepanz mit den aus Röntgenstrahlung abgeleiteten Machzahlen erklärt. Sie führen auch zu zusätzlicher Kompression, die die beobachteten Magnetfelder mit einer Stärke von \upmuG erzeugt, und Turbulenzen hinter der Stoßfront, die auf laminarer Strömung basierende Kühlmodelle ungültig machen. Darüber hinaus stellen wir fest, dass das Ende der Machzahlen-Verteilung die Radioemission dominiert. Dies erklärt die Beobachtung von Radiorelikten in Stoßwellen mit \mathcal{M}_\rmn{X-ray} \lesssim 2, trotz der zunehmenden Hinweise auf die Existenz einer kritischen Mach-Zahl von \mathcal{M}_\rmn{crit} \approx 2,3, unterhalb der die Beschleunigung der Elektronen der kosmischen Strahlung nicht besonders effizient ist. Schließlich stellen wir fest, dass die Dichteturbulenzen stromaufwärts viele Aspekte der Morphologie von Radiorelikten erklären können. Damit lösen wir vier der sieben offenen Probleme und liefern Teilantworten auf ein fünftes
Evolutionsgenomik von Schweinswalen
No full textThe Harbour porpoise (Phocoena phocoena) is a highly mobile cetacean species occurring in heterogeneous seascapes across the Northern hemisphere. I have produced 84 whole genomes which were used for population structure, demographic history and genotype-environment association analyses. The role of local adaptation on the Baltic porpoise diversification was explored by genotyping a reduced subset of highly informative single nucleotide polymorphism (SNPs) with microfluidic arrays. Additionally, I annotated all Major Histocompatibility Complex (MHC) II genes in the Harbour porpoise genome and used amplicon sequencing to assess their immunogenetic diversity and study MHC II evolution across the cetacean diversification. The results suggest a genetic differentiation between three Harbour porpoise subspecies that diverged during the Last Glacial Period, and at least three populations occurring in the Baltic Region. I found signatures of local adaptation to low salinity levels in the two Baltic populations occurring in the Belt and Proper Baltic Sea, with several osmoregulatory genes (SCNN1D in particular) under putative diversifying selection. Two MHC II genes (DRB1 and DQB) exhibited inflated allelic diversity and signatures of positive selection in the Harbour porpoise, and I found different evolutionary trajectories of the DRB genes in mysticetes and odontocetes. These results have great conservation implications as I provide a reduced SNP panel that clearly separates the three porpoise populations, a framework to reliably study MHC II evolution in cetacean species and found inbreeding and low genomic diversity in the endangered Black Sea subspecies and critically endangered Proper Baltic Sea population.Der Schweinswal (Phocoena phocoena) ist eine äußerst mobile Walspezies, deren Verbreitungsgebiet sich über verschiedene Meeresgebiete der Nordhalbkugel erstreckt. Ich habe 84 Gesamtgenome erstellt und anhand dieser Populationsstrukturen, historische Demographie und Genotyp-Umgebungs-Assoziationen analysiert. Um die Rolle lokaler Anpassungen an die Ostsee zu erforschen, wurde ein hochinformativer Anteil von Einzelnukleotidpolymorphismen (SNP) mit Mikrofluidik-Arrays sequenziert. Außerdem habe ich alle Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) II-Gene des Schweinswalgenoms annotiert und sowohl ihre Immundiversität untersucht als auch Daten über die Evolution des MHC II während der Evolution der Wale generiert. Meine Ergebnisse legen nahe, dass sich während der Letzten Kaltzeit drei Subspezies der Gewöhnlichen Schweinswale gebildet haben, und dass momentan mindestens drei Populationen der Tiere in der Ostsee heimisch sind. Ich konnte Signaturen von Anpassungen an niedrigen Salzgehalt in den beiden Populationen, die in der Beltsee oder der Eigentlichen Ostsee beheimatet sind. Dabei schienen mehrere osmoregulatorische Gene (insbesondere SCNN1D) unter diversifizierender Selektion zu stehen. Zwei MHC II-Gene (DRB1 and DQB) zeigten erhöhte Allel-Diversität und Signaturen positiver Selektion in den Schweinswalen, und ich konnte verschiedene evolutionäre Verläufe der DRB-Gene in Bartenwalen und Zahnwalen feststellen. Diese Ergebnisse haben bedeutende Erhaltungsimplikationen, da sie drei klar abgegrenzte Schweinswal-Populationen in der Ostsee anzeigen, einen Rahmen für die Erforschung der MHC II-Evolution bieten und eine geringe Genomdiversität in den Subpopulationen des Schwarzen Meeres und der Eigentlichen Ostsee nahe legen
Untersuchung von Chalkogenid-Perowskit BaZrS3 Dünnschichten aus Oxid-Vorläufern
No full textBaZrS3 is a chalcogenide perovskite composed of earth-abundant elements with potential applications for photovoltaic (PV) energy conversion. While it is a promising candidate, many of its properties remain unexplored as of yet. For applications, a comprehensive understanding of the material properties is necessary. To accelerate the research, the combinatorial approach was chosen, involving compositional gradients and high throughput experimentation. BaZrS3 thin lms with a compositional gradient from Zr-rich to Ba-rich were produced from oxide precursors using pulsed laser deposition with subsequent sulfurization in H2S gas. Temperature and H2S concentration variation series enable the study of the evolution of di erent structural and optoelectronic properties with processing conditions. Using mapping techniques for investigating those properties as a function of the elemental composition, it was possible to develop a model for the growth of BaZrS3 as well as a model for point defects in BaZrS3. A phase diagram of Ba-Zr-S-O was constructed from the investigation of the thin films with grazing incidence X-ray diffraction. In combination with the grain sizes observed in scanning electron microscopy images, it was possible to describe the growth process of BaZrS3. The results show that sulfurization of the oxide precursor occurs more readily in the presence of BaS, which is more commonly found for Ba-rich compositions. This was not indicative of BaZrS3 formation however, as RuddlesdenPopper phase formation is more prevalent under Ba-rich conditions if not enough sulfur has not been incorporated yet. In addition, it was found that BaZrS3 can only incorporate a limited amount of excess barium or zirconium. Excess of those elements leads to formation of secondary phases, such as the aforementioned RuddlesdenPopper phases for Ba-excess or ZrO2 for Zr excess. By means of absorption spectroscopy measurements, band gap variations between 1.88-1.97eV were found for compositions close to the stoichiometric point in libraries synthesized at 1000◦C. While these band gap energies remain constant between [Ba]/([Ba]+[Zr]) = 0.47-0.51, further o-stoichiometry yields a slight increase in band gap energy for Zr-excess and a sharp increase for Ba-excess. The investigation of the optoelectronic properties of BaZrS3 suggests a high defect density of both donors and acceptors in BaZrS3 synthesized in this way. These defects impact optoelectronic properties, increasing sub band gap absorption. In addition to shallow donor and acceptor levels related to point defects, such as VS and Si, the analysis of low temperature photoluminescence revealed several deep defect states in the band gap, associated with point defects like Si and BaZr.BaZrS3, aus der Gruppe der chalkogeniden Perovskite, ist ein Material, das aus Elementen besteht die auf der Erde reichlich vorhanden sind und mögliche Anwendungen für photovoltaische (PV) Energieumwandlung hat. Obwohl es ein vielversprechendes Material ist, verbleiben viele unerforschte Eigenschaften. Für Anwendungen ist ein umfassendes Verständnis der Materialeigenschaften notwendig. Um die Erforschung zu beschleunigen wurde der kombinatorische Ansatz gewählt, welcher Kompositionsgradienten und Hochdurchsatz-Experimentierung umfasst. BaZrS3 Dünnschichten mit einem Kompositionsgradienten von Zr-reich zu Ba-reich wurden aus Oxidvorläufern mit Hilfe von Laserstrahlverdampfen und anschließender Schwefelung in H2S Gas. Eine Temperatur- und H2S Konzentrationsserie ermöglichen die Untersuchung der Evolution von verschiedenen strukturellen und optoelektronischen Eigenschaften in Abhängigkeit von den Prozessbedingungen. Mit Hilfe von Mapping-Techniken für die Untersuchung dieser Eigenschaften in Abhängigkeit der elementaren Komposition war es möglich ein Modell für das Wachstum von BaZrS3, sowie ein Modell für Punktdefekte in BaZrS3 aufzustellen. Ein Phasendiagramm von Ba-Zr-S-O wurde mittles Röntgenbeugung der Dünnschichten unter streifendem Einfall aufgestellt. In Kombination mit den durch Rasterelektronenmikroskopie gemessenen Korngrößen war es möglich den Wachstumsprozess von BaZrS3 zu beschreiben. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schwefelung der Oxidvorläufer leichter in Anwesenheit von BaS auftritt, welches häufiger in Ba-reichen Kompositionen vorgefunden wurde. Dies ist jedoch keine Indikation für die Bildung von BaZrS3, da unter Ba-reichen Bedingungen, wenn noch nicht ausreichend Schwefel vorhanden ist die Bildung von Ruddlesden-Popper Phasen vorwiegt. Zusätzlich wurde festgestellt, dass nur ein geringer Anteil von zusätzlichem Barium oder Zirkonium in die Struktur von BaZrS3 eingebaut werden kann. Ein Überfluss dieser Elemente führt zur Bildung von Sekundärphasen, wie die zuvor erwähnten Ruddlesden Popper Phasen für zusätzliches Ba oder ZrO2 für zusätzliches Zr. Mittels Absorptionsspektroskopie wurden Bandlücken im Bereich von 1.88-1.97eV ermittelt für nahezu stoichiometrische Kompositionen für Bibliotheken die bei 1000°C hergestellt wurden. Obwohl die Bandl+cken für Kompositionen um [Ba]/([Ba]+[Zr]) = 0.47-0.51 nahezu konstant bleiben, führt eine weitere Abweichung von der Stoichiometrie zu einem leichten Anstieg der Bandlücke bei zusätzlichem Zr, jedoch zu einem starken Anstieg der Bandlücke bei zusätzlichem Ba. Die Untersuchung der optoelektronischen Eigenschaften von BaZrS3 deutet auf eine hohe Defektdichte von sowohl Donatoren als auch Akzeptoren in BaZrS3, das auf diese Weise hergestellt wurde. Diese Defekte beeinflussen die optoelektronische Eigenschaften, wie eine erhöhte Absorption bei Energien unterhalb der Bandlücke. Zusätzlich zu den flachen Donator- und Akzeptor-Niveaus, z.B. abhängig von z.B. VS und Si, hat die Auswertung von Tieftemperatur-Photolumineszenz mehrere tiefe Defekte in der Bandlücke offenbart, die mit Punktdefekten wie Si und BaZr zusammenhängen