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Nanoheteroepitaxy of Indium Phosphide Nanostructures on CMOS-Si using Gas-Source Molecular-Beam Epitaxy
No full textDiese Dissertation untersucht das selektive Wachstum von Indiumphosphid (InP)-Nanostrukturen auf Silizium-Nanospitzen-Substraten (Si NT) mittels Gasquellen-Molekularstrahlepitaxie über den Nanoheteroepitaxie-Ansatz (NHE). Durch Anpassung der thermischen Reinigungstemperaturen vor dem Wachstum wurde der Übergang zwischen 1-dimensionalem Nanodraht- (NW) und 3-dimensionalem Nanoinselwachstum auf demselben Wafer demonstriert. Diese Anpassungsfähigkeit ist entscheidend für die Realisierung maßgeschneiderter nanoskaliger Halbleiterbauelemente. Die strukturellen und optischen Eigenschaften von NWs, die auf Si NT(001)-Substraten gewachsen sind, wurden umfassend analysiert. Diese NWs zeigten Polytopie mit sowohl Wurtzit- als auch Zinkblende-Kristallstrukturen und einer Typ-II-Bandausrichtung und wiesen Lumineszenz bei Raumtemperatur auf. Nanoinsel-Proben, die auf Si(001)- und Si(111)-Nanospitzen-Substraten gewachsen sind, behielten eine Zinkblende-Struktur bei und waren vollständig entspannt, was mit den jeweiligen Substraten übereinstimmte. Diese Nanoinseln wiesen jedoch keine Lumineszenz bei Raumtemperatur auf, was auf einen Verbesserungsbedarf des Materials hinweist. Die Wachstumsoptimierung für Nanoinseln auf Si NT(001)-Substraten ergab einen idealen Temperaturbereich von 490°C bis 530°C mit einem konstanten Phosphin-Fluss von 4 sccm und einer Wachstumsrate von 0,7 Å/s, was zu reproduzierbaren und hochwertigen Ergebnissen führte. Ein Testbauelement, das mit n-p dotierten InP-Nanoinseln gefertigt wurde, wurde hinsichtlich seiner elektrischen Eigenschaften bewertet, um seine Integration in funktionale Halbleiterbauelemente zu untersuchen. Insgesamt erweitert diese Arbeit das Verständnis des InP-Nanostruktursyntheseprozesses auf Si NT-Substraten mittels NHE und hebt ihr Potenzial für zukünftige Halbleitertechnologien, insbesondere für CMOS-kompatible Anwendungen, hervor.This thesis investigates the selective growth of Indium Phosphide (InP) nanostructures on Silicon nanotip (Si NT) substrates using gas-source molecular beam epitaxy via the nanoheteroepitaxy (NHE) approach. By adjusting thermal cleaning temperatures prior to growth, the transition between 1-dimensional nanowire (NW) and 3-dimensional nanoisland growth on the same wafer was demonstrated. This adaptability is essential for realizing customized nanoscale semiconductor devices. The structural and optical properties of NWs grown on Si NT(001) substrates were thoroughly analyzed. These NWs exhibited polytypism, featuring both wurtzite and zincblende crystal structures with a type-II band alignment, and showed luminescence at room temperature. Nanoisland samples grown on Si(001) and Si(111) nanotip substrates retained a zincblende structure and were fully relaxed, aligning with their respective substrates. However, these nanoislands did not exhibit room-temperature luminescence, indicating a need for further material improvement. Growth optimization for nanoislands on Si NT(001) substrates identified an ideal temperature range of 490°C to 530°C with a constant phosphine flux of 4 sccm and a growth rate of 0.7 Å/s, ensuring reproducible, high-quality results. A test device fabricated using n-p doped InP nanoislands was assessed for electrical properties to explore their integration into functional semiconductor devices. Overall, this work advances the understanding of InP nanostructure synthesis on Si NT substrates via NHE and highlights their potential for future semiconductor technologies, particularly for CMOS-compatible applications
Why the brown ghost chirps at night
No full textThe article processing charge was funded by the German Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG) - 91192747 and the Open Access Publication Fund of Humboldt-Universität zu Berlin.Since the pioneering work by Moeller, Szabo, and Bullock, weakly electric fish have served as a valuable model for investigating spatial and social cognitive abilities in a vertebrate taxon usually less accessible than mammals or other terrestrial vertebrates. These fish, through their electric organ, generate low-intensity electric fields to navigate and interact with conspecifics, even in complete darkness. The brown ghost knifefish is appealing as a study subject due to a rich electric ‘vocabulary’, made by individually variable and sex-specific electric signals. These are mainly characterized by brief frequency modulations of the oscillating dipole moment continuously generated by their electric organ, and are known as chirps. Different types of chirps are believed to convey specific and behaviorally salient information, serving as behavioral readouts for different internal states during behavioral observations. Despite the success of this model in neuroethology over the past seven decades, the code to decipher their electric communication remains unknown. To this aim, in this study we re-evaluate the correlations between signals and behavior offering an alternative, and possibly complementary, explanation for why these freshwater bottom dwellers emit electric chirps. By uncovering correlations among chirping, electric field geometry, and detectability in enriched environments, we present evidence for a previously unexplored role of chirps as specialized self-directed signals, enhancing conspecific electrolocation during social encounters.Peer Reviewe
Minicoy from Prehistory to 1973: The Political History of a Small Coral Island in the Indian Ocean
No full textDie Uneindeutigkeit des vermeintlich Eindeutigen. Spurensuche auf den Wegen einer spätgotischen „Hausmadonna“ aus der Skulpturensammlung des Germanischen Nationalmuseums
No full textDer Beitrag erläutert erste Ergebnisse eines aktuellen Forschungsprojekts zu sogenannten Hausmadonnen am Germanischen Nationalmuseum. Der Untersuchungsgegenstand ist eine spätmittelalterliche Madonnenskulptur aus dem Bestand des Museums. Anhand dieser wird exemplarisch dargelegt, wie unbekannte Details der Objektbiographie herausgearbeitet werden können, aber auch, wo die Grenzen eines solchen Vorgehens liegen. Darüber hinaus wird aufgezeigt, welche Fragen an das Werk gestellt werden können und als wie wichtig sich die Unterscheidung zwischen seinen ursprünglich intendierten Funktionen und jenen, die das Objekt an nachfolgenden Stationen wahrnimmt, erweist.Peer Reviewe
Offering a new perspective - Characterisation of deubiquitinating enzymes by single molecule microscopy
No full textUbiquitin (Ub) wird meist in Kettenform an Lysine von anderen Proteinen gekoppelt und bestimmt somit, ob das Substrat beispielsweise vom Proteasom abgebaut oder an der Reparatur des Erbguts beteiligt wird. Die Regulierung dieses Signals ist entscheidend für die zelluläre Homöostase, Fehler führen zu Krankheiten wie Parkinson und Krebs. Die wohl wichtigsten Regulatoren sind deubiquitinierende Enzyme (DUBs). Ein tiefes Verständnis über deren enzymatischen Mechanismus ist daher unerlässlich für die Entwicklung von therapeutischen Ansätzen. Biochemische Methoden ermöglichten bisher grundlegende Erkenntnisse darüber, wie DUBs Ubiquitinketten prozessieren. Allerdings werden dabei viele überlappende Reaktionen analysiert, wodurch viele relevante Details schwer oder gar nicht erkennbar sind.
Diese Arbeit bietet durch die Etablierung einer Einzelmolekül-Mikroskopie-Methode eine neue Perspektive auf die Interaktion zwischen DUBs und Ubiquitinketten. Dafür wurden Messkammern mit Ubiquitinketten bestückt. Verschiedene DUBs und die Ubiquitinketten wurden mit Fluorophoren markiert und mit Hilfe von interner Totalreflexions-Fluoreszenz-Mikroskopie analysiert. Am Beispiel des DUBs USP5 konnten dadurch erstmals die Bindung sowie das darauffolgende Schneiden einer Ubiquitinkette direkt und in Echtzeit beobachtet werden. Anschließende Auswertungen gewährten neue Einblicke in die Unterschiede zwischen produktiven und unproduktiven Bindungen und auch auf das heterogene Bindungsverhalten von USP5 vor dem Schneiden der Kette. Mit Anpassungen am Versuchsaufbau konnten am Beispiel von USP2 und drei verschiedenen Ubiquitinketten diverse kinetische Parameter bestimmt werden. Diese Ergebnisse unterstützen ein bestehendes Modell, nach dem USP2 nach der Bindung eine Konformationsänderung durchlaufen muss, um Ubiquitinketten zu schneiden. Zusätzlich weisen die Messungen darauf hin, dass diese Konformationsänderung der entscheidende Faktor für die Substratspezifität von USP2 ist.Ubiquitin (Ub) is a post-translational modification attached to substrate proteins, often in the form of Ub chains. Depending on the length and linkage type of those chains the substrates can, for example, be targeted for proteasomal degradation or initiate DNA repair mechanisms. Regulation of this signal is crucial for cellular homeostasis and errors cause diseases like Parkinson´s or cancer. The main regulators are deubiquitinating enzymes (DUBs) which cleave Ub chains. Deeply understanding their enzymatic mechanism is necessary for the development of medical intervention strategies. Biochemical methods have enabled a fundamental understanding about Ub cleavage. However, this results from population measurements, where individual mechanistic details are hard or impossible to be determined.
By establishing a single-molecule microscopy method, the work in hand offers a new perspective on the enzymatic reactions between DUBs and Ub chains. Here, self-made imaging chambers were decorated with Ub chains. These Ub chains and a selection of DUBs were labelled with fluorescent dyes and analysed by total internal reflection fluorescence microscopy in real-time. Using USP5, this set-up enabled a DUB-Ub chain interaction with subsequent cleavage reaction to be directly observed for the first time. In-depth analyses revealed several insights into the enzymatic mechanism, including a clear difference between productive and unproductive binding events, as well as two populations of USP5 with different binding times before Ub chain cleavage. By adapting the experimental set-up, several kinetic parameters were determined on the example of USP2 and three differently linked Ub chains. These measurements provided evidence for a published model proposing that USP2 must undergo a conformational change after Ub chain binding to enable processing. The analyses further indicated this conformational change to be the crucial factor for USP2 substrate specificity
Evaluation bestehender Informationssysteme zu Provenienzmerkmalen
No full textDiese Veröffentlichung geht zurück auf eine Masterarbeit im weiterbildenden Masterstudiengang im Fernstudium Bibliotheks- und Informationswissenschaft (Library and Information Science, M. A. (LIS)) an der Humboldt- Universität zu Berlin aus dem Jahr 2023.Bei der bibliothekarischen Provenienzforschung entstehen zwischen Bestandserschließung und spezialisierter Provenienzrecherche Informationen, die sich weder eindeutig als exemplarspezifische Metadaten noch als Forschungsdaten fassen lassen. Ausgehend von dieser Beobachtung befasst sich die vorliegende Arbeit mit der Frage, wie solcherart komplexe Provenienzinformationen standardisiert aufbereitet werden können. Es werden Provenienzmerkmale als Informationsobjekte fokussiert, vorherrschende Empfehlungen zur Verzeichnung in den (Verbund-)Katalogen und der GND analysiert und darüber hinausgehende, gezielt für die Veröffentlichung von Provenienzen entwickelte Informationssysteme anhand eines differenzierten Kategoriensystems untersucht. Damit bietet die Arbeit eine umfassende Bestandsaufnahme zum Thema der bibliothekarischen Provenienzerschließung und zeigt auf breiter Basis Desiderata und Möglichkeiten der weiteren Standardisierung auf
Funde archäologischer Ausgrabungen von Konfliktorten und Unrechtskontexten und ihre emotionalen und politischen Wege
No full textIm Mittelpunkt meines Beitrags stehen bereits zurückgelegte und zukünftige Reisen von Objekten und menschlichen Überresten aus der archäologischen Ausgrabung (2021/22) eines ehemaligen Kriegsgefangenenfriedhofs in Bremen- Oslebshausen und Bremen-Häfen – sie stehen gemeinsam für eine historische ‚Person‘ des jeweiligen Kriegsgefangenen und NS-Opfers. Ausgrabung und Auswertung erfolgen durch die Landesarchäologie Bremen und nach dem im Bremer Denkmalschutzgesetz verankerten Verursacherprinzip und werden im Rahmen dieses Gesetzes finanziert. Über diese Grundlage hinaus soll die Identifizierung der Opfer durch die Beteiligung verschiedener Forschungsdisziplinen und in Zusammenarbeit mit anderen Institutionen ermöglicht werden: Die menschlichen Überreste werden osteoanthropologisch untersucht, die Grabungsbefunde ausgewertet und die Erkennungsmarken restauriert. Auf Ebene der Politik plant die Senatskanzlei Bremens gemeinsam mit dem Volksbund Deutsche Kriegsgräberfürsorge die Ausgestaltung der Wiederbestattung. Die Landesarchäologie Bremen übernimmt gemeinsam mit der Stiftung Niedersächsische Gedenkstätten, dem Büro für Kriegsgräberfürsorge der Russischen Föderation in Berlin und dem Nationalen Museum für die Geschichte des Zweiten Weltkriegs in Kiyv die Identifikation der ausgegrabenen Hinweise auf Personen, die hier bestattet wurden. Dabei sind die Erkennungsmarken die zentralen Objekte für die Identifizierung, haben aber auch eine mehrdeutige Rolle für die Würdigung der einzelnen Opfer. Der Beitrag gibt einen Einblick in die Überlegungen zu den laufenden Forschungsarbeiten und ist als Werkstattbericht zu verstehen.Peer Reviewe
Zuwanderungsbezogene Disparitäten bei Kindern mit sonderpädagogischem Förderbedarf im Schwerpunkt Lernen
No full textDaten der amtlichen Statistik deuten auf eine Überrepräsentation von Kindern mit ausländischer Staatsbürgerschaft an Förderschulen hin. Dies wird in der Literatur häufig als Hinweis auf eine Benachteiligung von Kindern mit Zuwanderungshintergrund (ZHG) gedeutet. Hier anknüpfend geht die vorliegende Arbeit in drei Teilstudien der Frage nach, inwiefern die Diagnose eines sonderpädagogischen Förderbedarfs im Schwerpunkt Lernen (SPF-L) und die besuchte Schulart mit dem ZHG eines Kindes zusammenhängen. Teilstudie I zeigt anhand logistischer Regressionsanalysen, dass Kinder aus zugewanderten Familien unter Berücksichtigung der sozialen Herkunft, der kognitiven Grundfähigkeiten und der schulischen Kompetenzen seltener einen diagnostizierten SPF-L aufweisen und seltener eine Förderschule besuchen als Kinder ohne ZHG. Vertiefend werden zwei Erklärungen für diese Befunde näher betrachtet: Eine Erklärung für die geringere Diagnosehäufigkeit eines SPF-L liegt in der Klassenzusammensetzung. Diese bildet den Referenzrahmen für die Leistungsbeurteilung und könnte somit auch bei der Einleitung von Diagnoseverfahren bedeutsam sein. Teilstudie II untersucht daher, inwiefern die Diagnose eines SPF-L mit der zuwanderungsbezogenen, der sozialen und der leistungsbezogenen Klassenzusammensetzung assoziiert ist. Logistische Mehrebenen-Regressionsanalysen weisen auf entsprechende Zusammenhänge hin. Zur Erklärung des selteneren Förderschulbesuchs von Kindern mit ZHG könnten Schulwahlmotive von Eltern beitragen. Teilstudie III zeigt daher anhand von Strukturgleichungsanalysen, dass sich Schulwahlmotive nach Schulart und ZHG unterscheiden und dass diese Motive den Zusammenhang zwischen einem ZHG und der besuchten Schulart vollständig mediieren. Die Dissertation leistet einen Beitrag zur empirischen Fundierung der Diskussion über Objektivität bei der Einleitung von Diagnoseverfahren und die Relevanz von Hintergrundmerkmalen für die Diagnose eines SPF-L und Schulartentscheidungen.Data from official statistics indicate that children with migrant background are overrepresented in special schools. In previous studies this finding has often been interpreted as an indication of ethnic discrimination. The present thesis investigates in three studies whether the migrant background of a child is associated with special educational needs in the area of learning (SEN-L) and with the type of school attended. The results of logistic regression analyses in Study I indicate that controlling for differences in social background, cognitive abilities and academic achievement, children with migrant background are less likely to have diagnosed SEN-L and to attend a special school than non-migrant children. Two explanations for these findings are examined in more detail: One possible explanation for the lower frequency of SEN-L diagnosis could be found in the effects of classroom composition which forms a frame of reference for achievement assessment. This may also be relevant for the initiation of diagnostic procedures. Study II investigates whether a SEN-L is associated with the migrant, socioeconomic, and academic classroom composition. Multilevel logistic regression models confirmed the relationship between classroom composition and SEN-L. One possible explanation for the finding that children with migrant background are less likely to attend a special school in the area of learning than comparable children without migrant background could lie in parents' motives for school choice. Study III therefore uses structural equation analysis to show that the parent’s motives for school choice differ according to school type and migrant background and also mediate the relationship between migrant background and school type. The thesis contributes to the empirical foundation of the discussion on objectivity in the initiation of diagnostic procedures by examining the relevance of background characteristics for the diagnosis of SEN-L and decisions on the school type
Continuum seed-bank and price impact models
No full textDiese Dissertation wendet eine unendlichdimensionalen Markov'schen Hebemethode auf nicht-Markov'sche Dynamiken an und schlägt das Modell der kontinuierlichen Saatbank sowie ein unendlichdimensionales Preisbeeinflussungsmodell vor. Wir verallgemeinern das Saatbankmodell aus [BGCKWB16], um allgemeinere Dormanzzeitverteilungen zu berücksichtigen. Inspiriert von [GdHO22] führen wir die Wright-Fisher-Diffusion und Koaleszenz mit einer Kontinuität von Saatbänken ein. Durch die Formulierung einer unendlichen dimensionale stochastischen Differentialgleichung beweisen wir die Existenz einer eindeutigen starken Lösung: der kontinuierlichen Saatbank-Diffusion. Anschließend zeigen wir, dass dieser Diffusionsprozess das Skalierungs-Limit der Allelfrequenzprozesse in einer Reihe von diskreten Wright-Fisher-Modellen darstellt. Darüber hinaus stellen wir eine Dualitätsbeziehung zwischen der kontinuierlichen Saatbank-Diffusion und der kontinuierlichen Saatbank-Koaleszenz her und diskutieren einige grundlegende Eigenschaften dieses Koaleszenzprozesses. Im finanziellen Bereich entwickeln wir, ähnlich wie im kontinuierlichen Saatbankmodell, einen unendlichen transienten Preisbeeinflussungsprozess. Dieser Prozess ist ein Markov'sche Hebung eines nicht-Markov'schen 1-dimensionalen Preisbeeinflussungsprozesses. In einem additiven Preisbeeinflussungsszenario vereinfachen wir, entsprechend den Methoden in [AKU22] und [BB24], das Problem der optimalen Liquidation zu einem linearen-quadratischen Optimalsteuerproblem. Strafterm werden in das erwartete Kostenfunktional eingeführt, um die eindeutige Lösbarkeit sicherzustellen. Schließlich stellen wir in Szenarien wie multiplikativen Preisbeeinflussungen die Skorokhod M1-Kontinuität der Kosten im unendlichen Dimensionen-Setting sicher.This thesis applies an infinite-dimensional Markovian lifting method to non-Markovian dynamics, proposing the continuum seed-bank model and an infinite-dimensional price impact model. We generalize the seed-bank model from [BGCKWB16] to accommodate more general dormancy time distributions. Inspired by [GdHO22], we introduce the Wright-Fisher diffusion and coalescent with a continuum of seed-banks. By formulating an infinite-dimensional stochastic differential equation, we prove the existence of a unique strong solution: the continuum seed-bank diffusion. We then show that this diffusion process is the scaling limit of allele frequency processes in a sequence of discrete-time Wright-Fisher type models. Furthermore, we establish a duality relation between the continuum seed-bank diffusion and the continuum seed-bank coalescent, and discuss some basic properties of this coalescent process. In the financial domain, akin to the continuum seed-bank model, we develop an infinite-dimensional transient price impact process. This process is a Markovian lift of a non-Markovian 1-dimensional price impact process. In an additive price impact scenario, following the methods in [AKU22] and [BB24], we simplify the optimal liquidation problem to a linear-quadratic optimal control problem. Penalty terms are introduced into the expected cost functional to ensure unique solvability. Finally, in scenarios such as multiplicative price impacts, we establish the Skorokhod M1 continuity of the cost in the infinite-dimensional setting
