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    Integration von Data Mining und Online Analytical Processing : eine Analyse von Datenschemata, Systemarchitekturen und Optimierungsstrategien
    (2003) Schwarz, Holger; Mitschang, Bernhard (Prof. Dr.-Ing. habil.)
    Die technischen Möglichkeiten, Daten zu erfassen und dauerhaft zu speichern, sind heute so ausgereift, dass insbesondere in Unternehmen und anderen Organisationen große Datenbestände verfügbar sind. In diesen Datenbeständen, häufig als Data Warehouse bezeichnet, sind alle relevanten Informationen zu den Organisationen selbst, den in ihnen ablaufenden Prozessen sowie deren Interaktion mit anderen Organisationen enthalten. Vielfach stellt die zielgerichtete Analyse der Datenbestände den entscheidenden Erfolgsfaktor für Organisationen dar. Zur Analyse der Daten in einem Data Warehouse sind verschiedenste Ansätze verfügbar und erprobt. Zwei der wichtigsten Vertreter sind das Online Analytical Processing (OLAP) und das Data Mining. Beide setzen unterschiedliche Schwerpunkte und werden bisher in der Regel weitgehend isoliert eingesetzt. In dieser Arbeit wird zunächst gezeigt, dass eine umfassende Analyse der Datenbestände in einem Data Warehouse nur durch den integrierten Einsatz beider Analyseansätze erzielt werden kann. Einzelne Fragestellungen, die sich aus diesem Integrationsbedarf ergeben werden ausführlich diskutiert. Zu den betrachteten Fragestellungen gehört die geeignete Modellierung der Daten in einem Data Warehouse. Bei der Bewertung gängiger Modellierungsansätze fließen insbesondere die Anforderungen ein, die sich durch den beschriebenen Integrationsansatz ergeben. Als Ergebnis wird ein konzeptuelles Datenmodell vorgestellt, das Informationen in einer Weise strukturiert, die für OLAP und Data Mining gleichermaßen geeignet ist. Im Bereich der logischen Modellierung werden schließlich diejenigen Schematypen identifiziert, die die Integration der Analyseansätze geeignet unterstützen. Im nächsten Schritt sind die für Data Mining und OLAP unterschiedlichen Systemarchitekturen Gegenstand dieser Arbeit. Deren umfassende Diskussion ergibt eine Reihe von Defiziten. Dies führt schließlich zu einer erweiterten Systemarchitektur, die die Schwachstellen beseitigt und die angestrebte Integration geeignet unterstützt. Die erweiterte Systemarchitektur weist eine Komponente zur anwendungsunabhängigen Optimierung unterschiedlicher Analyseanwendungen auf. Ein dritter Schwerpunkt dieser Arbeit besteht in der Identifikation geeigneter Optimierungsansätze hierfür. Die Bewertung der Ansätze wird einerseits qualitativ durchgeführt. Andererseits wird das Optimierungspotenzial der einzelnen Ansätze auch auf der Grundlage umfangreicher Messreihen gezeigt.
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    Stress and microstructure of sputter deposited thin copper and Nnobium films
    (2003) Okolo, Brando Chidi; Mittemeijer, Eric Jan (Prof. Dr. Ir.)
    Thin film technology has wide applications in science and engineering industry. Cu and Nb have active relevance in micro-electromechanical systems (MEMS). For Cu thin films, as a possible replacement of Al in the metallisation of substrates while in the case of Nb thin films, its relevance comes to bear in corrosion resistance engineering needs and its superconductivity. The optimal use of these thin film materials lies in tailoring their properties to meet demands for their usage. Grain morphology, texture and stress constitute significant aspects of thin film properties. In the present work priority is to investigate the impact of thin film sputter deposition conditions, the nature of substrate and aging on these properties. Cu and Nb films of various thickness ranges (5 – 1000 nm) were produced by magnetron sputter deposition on two commercially available Si based amorphous substrates, SiO2 and Si3N4, under ultra high vacuum conditions. The as-deposited thin films were investigated by X-ray diffraction (XRD), X-ray reflectometry, auger electron spectroscopy (AES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM) and focussed ion beam (FIB) imaging. Sputter cleaning of the substrates at various ion acceleration voltages prior to film deposition was observed to markedly impact on microstructure, texture and stress states owing to the physical (surface roughness) and chemical changes (reduction in contaminant content) on the cleaned substrates. With increase of the ion acceleration voltage the morphology of the ultrathin (5 nm thick) Cu films, which at this thickness were still at the coalescence stage of film growth, changed from larger sized islands to smaller sized islands. For the thicker films a grain morphology change from irregular geometries to columnar structures occurred with the application of substrate sputter cleaning prior to film deposition. This change was accompanied by a reduction in the average grain size from about 1000 nm (only for films on uncleaned substrates) to 300 nm (for films on sputter cleaned substrates). Of novel significance though is that microstructural changes in thin films are achievable at a constant deposition temperature and pressure. A structure zone model developed by J. A. Thornton in 1975 which describes the physical manifestations of thin film microstructure during sputter deposition ascribes morphology changes to temperature and pressure factors. Clearly this is not the case for the present Cu films where the substrate has also been found to significantly influence the film morphology, though it is noted that the model was developed using film thicknesses between 20 to 250 micrometer. Furthermore, in both Cu films and Nb films, a thickness dependency exists whereby the lateral dimensions of grains increases with the thickening of thin films during the growth process. Texture characterisation involved the use of Theta/2Theta scans and pole figure measurements with the powder diffraction (Theta/2Theta) scans more accurately accounting for the presence of a random component while the pole figure measurements fully account for the sharpness of a particular texture component. For the Cu films the {111} fibre texture was the primary component while for the Nb films the {110} fibre was dominant. The films deposited on Si3N4 substrates showed sharper (i.e. a decrease in the value of the HWHM) textures than those deposited on SiO2 substrates. Sputter cleaning of the substrates prior to film deposition markedly sharpened the texture of the films except for the Cu films deposited on SiO2 substrates where no effect of significance was observed. A mechanism is proposed that accounts for the glaring difference in the texture of films deposited on amorphous SiO2 and amorphous Si3N4 substrates. From the residual stress values determined by the XRD sin-sq-psi method, the intrinsic stresses in Cu and Nb films were calculated by subtracting the thermal stress and found to be of compressive nature, though for the ultrathin Cu films a tensile stress regime originating from the coalescence processes during film growth prevailed. A key-driving factor in the development of stress in the Cu films deposited is the evolution of film morphology. In the Nb films, oxide formation at the grain boundaries close to the surface causes a high compressive stress parallel to the film. For ultrathin Nb films a highly compressive stress is generated (in the order of a few GPa). As the film thickness is increased, at a constant penetration depth of oxygen to form oxides at the film GBs, the measured stress, representing an average over the volume, is less in magnitude.
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    Untersuchungen zur Expression, Funktion und Regulation der ABC-Transporter P-Glykoprotein und Multidrug Resistance Protein 3 beim Menschen
    (2003) Hitzl, Monika; Wolf Dieter H. (Prof. Dr.)
    Das Ausmaß der Wirkung eines Arzneimittels hängt von seiner Konzentration am Wirkort ab. Zu niedrige Konzentrationen des Wirkstoffes haben keinen erwünschten therapeutischen Effekt beim Patienten. Im Gegensatz dazu bewirken zu hohe Arzneimittelkonzentrationen häufig toxische Nebenwirkungen. Arzneimitteltransporterproteine sind neben Arzneimittel-metabolisierenden Enzymen für die Pharmakakonzentration am Wirkort verantwortlich. Das Verständnis der Ursachen interindividueller Unterschiede in der Expression solcher Transporterproteine kann somit dazu beitragen, interindividuelle Unterschiede in der Arzneimittelwirkung zu verstehen. In dieser Arbeit wurden zwei ATP-binding cassette Transporterproteine, P-Glykoprotein und Multidrug Resistance Protein 3 untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass ein Polymorphismus in Exon 26 des humanen MDR1-Gens (C3435T) mit einer reduzierten P-Glykoproteinexpression und -funktion assoziiert ist. Träger dieses Polymorphismus (3435 TT) zeigten eine niedrigere P-Glykoproteinexpression in Leukozyten als Probanden mit dem CC-Genotyp. Zur Ermittlung der P-Glykoproteinfunktion wurde der Efflux des P-Glykoproteinsubstrates Rhodamin123 aus Leukozyten mit der höchsten P-Glykoproteinexpression (CD56+ NK-Zellen) gemessen. Die P-Glykoproteinfunktion in CD56+ NK-Zellen von Individuen mit dem Genotyp 3435 TT in Exon 26 des MDR1-Gens war signifikant niedriger als bei Individuen mit dem CC-Genotyp. Die Abhängigkeit der P-Glykoproteinexpression vom MDR1-Genotyp wurde auch in Plazenta- und Kolongewebe untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die P-Glykoproteinexpression in humanem Plazentagewebe durch den Polymorphismus C3435T in ähnlicher Weise wie in den CD56+ NK-Zellen beeinflusst wurde. In Fällen, in denen Mutter und Kind den gleichen Genotyp hatten, führte die Mutation in Exon 26 des MDR1-Gens (3435 TT) zu einer 40 %igen Reduktion der P-Glykoproteinexpression in Plazentagewebe. Diese Befunde bedeuten, dass Arzneimittel, welche P-Glykoproteinsubstrate sind (z. B. HIV-Proteaseinhibitoren), niedrigere Konzentrationen in den Leukozyten von Individuen mit dem Genotyp 3435 CC erreichen und somit möglicherweise eine geringere Wirksamkeit haben (z. B. bei HIV). Eine genetisch-bedingte, niedrigere P-Glykoproteinexpression in der Plazenta dürfte die Anreicherung von Xenobiotika im Feten verstärken und könnte somit ein erhöhtes Teratogenitätsrisiko darstellen. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die Expression und Regulation von Multidrug Resistance Protein 3 untersucht. Eine Analyse von 62 humanen Lebern zeigte eine erhebliche Variabilität der Multidrug Resistance Proteins 3 Expression. Der Protonenpumpenhemmer Omeprazol wurde als Faktor identifiziert, der zu einer signifikanten Erhöhung der Multidrug Resistance Proteins 3 Expression im Lebergewebe von Patienten führt. Durch in vitro Experimente konnte die Induktion des Multidrug Resistance Proteins 3 durch Omeprazol bestätigt werden. Weitere Experimente zeigten, dass der Aryl Hydrokarbon Rezeptor am Mechanismus der Induktion von Multidrug Resistance Protein 3 durch Omeprazol beteiligt ist. Es konnte außerdem nachgewiesen werden, dass Gallensäuren die Expression von Multidrug Resistance Protein 3 in CaCo-2 Zellen induzieren. Da die Expression von ABC-Transporterproteinen häufig in Tumorgewebe induziert ist und somit zur Multidrug Resistance bei der Chemotherapie beiträgt, wurde die MRP3-Expression in Kolon-Tumorgewebe untersucht. Es konnte jedoch bei diesem Tumor eine niedrigere MRP3-Expression im Vergleich zu gesundem Kolongewebe nachgewiesen werden. Mit dieser Arbeit wurden Faktoren identifiziert, die zu einer variablen Transporterprotein-expression beitragen. Das bessere Verstehen dieser Einflussfaktoren könnte somit einen Beitrag zu einer individualisierten, sichereren Arzneimitteltherapie leisten.
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    Moderierter Online-Diskurs grüne Gentechnik
    (2003) Schell, Thomas von (Hrsg.); Tyroller, Alexandra (Hrsg.)
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    Diskretisierungsansätze zur Modellierung von Strömungs- und Transportprozessen in geklüftet-porösen Medien
    (2003) Neunhäuserer, Lina; Helmig, Rainer (Prof. Dr.-Ing.)
    Im Zusammenhang mit z.B. der Trinkwassergewinnung aus Kluftaquiferen oder der Beurteilung von Deponiestandorten kommt der Simulation von Strömungs- und Transportprozessen in geklüfteten Systemen eine große Bedeutung zu. Die oft sehr unterschiedlichen hydraulischen Eigenschaften von Kluft und umgebender Gesteinsmatrix prägen das Strömungs- und Transportverhalten stark. Unter gesättigten Bedingungen können Klüfte bevorzugte Fließwege darstellen, während die umgebende Gesteinsmatrix dagegen häufig wie ein Speicher wirkt. Diese gegensätzlichen physikalischen Prozesse müssen bei der numerischen Simulation von dem zur Anwendung kommenden Modellkonzept mit den dazugehörigen Diskretisierungsverfahren in Abhängigkeit von der Fragestellung hinreichend erfasst werden.Vor diesem Hintergrund werden in der vorliegenden Arbeit Diskretisierungsansätze für die Simulation von Strömungs- und Transportprozessen in geklüftet-porösen Medien entwickelt und untersucht. Als Grundlage wird der kombinierte Modellansatz verwendet. Die Klüfte werden dabei üblicherweise mit Elementen niedrigerer Dimension diskretisiert als die Matrix. Dieses Vorgehen wird als niederdimensional bezeichnet. Dabei ist allerdings die lokale Flusserhaltung am Kluft-Matrix-Übergang nicht gewährleistet und der zugrunde liegende physikalische Prozess gegebenenfalls nicht richtig erfasst. Um hier eine bessere Prozessdarstellung zu erreichen, wird als neuer Ansatz eine äquidimensionale Formulierung vorgestellt, der Kluft und Matrix mit Elementen gleicher Dimension beschreibt. Es werden eine Reihe etablierter numerischer Diskretisierungsansätze aus dem Bereich der Finite-Elemente-und Finite-Volumen-Verfahren hinsichtlich ihrer Eignung sowohl für die nieder- als auch für die äquidimensionale Approximation der Strömungs- und Transportprozesse in beliebig geklüfteten Systemen analysiert. Als Resultat dieser Untersuchung wird für die Strömung ein Boxverfahren und ein gemischt-hybrides Finite-Elemente-Verfahren, für den Transport ein Boxverfahren mit unterschiedlichen Upwinding-Strategien ausgewählt. Die im Rahmen der Modellbildung implementierte und verwendete Software für Kluft- und Netzgenerierung und für die numerische Diskretisierung wird vorgestellt. Die Anwendbarkeit und die Eigenschaften sowohl der äquidimensionalen im Vergleich mit der niederdimensionalen Formulierung als auch der gewählten numerischen Diskretisierungsverfahren im Hinblick auf diese beiden Ansätze wird anhand von Modellbeispielen von ansteigend geometrischer Komplexität diskutiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung eines äquidimensionalen Ansatzes bei langsameren Systemen mit Klüften quer zur Hauptströmung deutliche Auswirkungen auf die approximierte Lösung zeigt, während bei schnelleren Systemen eher lokale Effekte auftreten. Der Einsatz gemischt-hybrider Finiter Elemente ist bei äquidimensionaler Formulierung sinnvoll. Das für den Transport verwendete Boxverfahren mit Streamline Orientation in der Matrix erzeugt deutlich steilere Konzentrationsfronten im Matrixbereich als mit reinem Fully Upwinding.
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    Philipp Jakob Manz (1861-1936) : Industriearchitekt und Unternehmer
    (2003) Renz, Kerstin; Kimpel, Dieter (Prof. Dr.)
    Philipp Jakob Manz (1861-1936) hat sein Büro für Industriebau 1889 im süddeutschen Württemberg gegründet, wo er auch geboren wurde. Wie sich herausgestellt hat, ist Manz der erste auf Industriebau spezialisierte freie Architekt im deutschen Südwesten. Ab den 1890er Jahren baut er sein Büro zum größten Industriebau-Büro in Deutschland aus. Manz-Bauten sind in ganz Mitteleuropa zu finden: in Österreich, Ungarn, Tschechien, Polen, Frankreich, besonders aber im Südwesten Deutschlands. Der enorme Erfolg des Büros Manz wird durch den um die Jahrhundertwende einsetzenden Bauboom in der süddeutschen Textilindustrie ermöglicht. Serielles Planen und Bauen, speziell von Shedbauten, fördert die Verbreitung von Manz´Architekturen in ganz Europa. Mit dem Bau von Spinnereigeschossbauten gewinnt das Büro Manz Anerkennung zugleich als Architektur- und Ingenieurbüro. Manz ist einer der ersten „Unternehmerarchitekten“ in Deutschland, die die Regeln und Errungenschaften der modernen Betriebswirtschaft, speziell der US-amerikanischen Forschung zur Rationalisierung der Baupraxis, anwenden. Rationalisierung ist das Thema im Büro, die zügige Realisierung von Bauvorhaben wird zum Markenzeichen von Manz. In Deutschland und Österreich-Ungarn ist er bald als „Blitzarchitekt“ bekannt. Während des Ersten Weltkriegs ist das Büro Manz eines der wenigen mit Bauaufträgen; in Zusammenarbeit mit den führenden Bauunternehmen realisiert man bedeutende Beton-Architekturen. Die Jahre von 1914-1918 können auch aus diesem Grund nicht länger als Zäsur in der Architekturgeschichte gewertet werden. Es sind entscheidende Jahre für die Entwicklung des industriellen Bauens. Im 19. Jahrhundert ist der Industriebau in den deutschen Ländern allenthalben eine ungeliebte Bauaufgabe. Architektonisches Entwerfen und technisches Ingenieurwissen gehen auf unterschiedliche Ausbildungsgänge zurück, die Trennung von Architekten- und Ingenieurwissen nimmt zu. Dementsprechend gibt es im Umfeld von Manz keine freiberuflich arbeitenden Industriearchitekten. Um diesen Beruf von Grund auf zu lernen, muß Manz sich als selfmademan bewähren und sich am Ausland orientieren. Als junger Architekt geht er nach Großbritannien und wahrscheinlich auch in die USA. In diesen schon früh von der Industrialisierung geprägten Ländern ist das Berufsbild des spezialisierten Industriearchitekten bekannt und seit der Mitte des 19. Jahrhunderts auch durchaus angesehen. Es konnte gezeigt werden, dass Manz in einer stringenten Entwicklungslinie steht, die mit dem sogenannten millworker zu Beginn des 19. Jahrhunderts in Großbritannien ihren Anfang nimmt und mit dem Ingenieur und Industriearchitekten Sir William Fairbairn ihren ersten prominenten Vertreter findet. Fairbairn ist der Pionier des Industriebauwesens. Ein Exkurs, in dem eine Auswahl britischer, schweizer, österreichischer, niederländischer und amerikanischer Architekten vorgestellt wurde, erbrachte das Ergebnis, dass das Phänomen des auf Industriebau spezialisierten Architekten an das 19. Jahrhundert gebunden ist. Manz ist ein vergleichsweise später Vertreter dieses Berufsbildes, dennoch ist er während der Hochindustrialisierung im deutschen Kaiserreich auf diesem Gebiet ein Pionier. Noch zu Lebzeiten bleibt sein Büro eine Ausnahmeerscheinung. Mit dem Aufkommen großer Bauunternehmen in Deutschland vor 1914 sieht sich der Industriearchitekt jedoch einem enormen Konkurrenzdruck ausgesetzt. Manz ist Autodidakt der Architektur und als ehemaliger Student der Stuttgarter Baugewerkeschule "niedriger" Ausbildungsherkunft. Sein Entwurfsstil als Architekt ist nicht mehr und nicht weniger als zeitgemäß und durchschnittlich zu bezeichnen. Diese Fakten erklären seinen geringen Bekanntheitsgrad und die Nichtbeachtung seitens der zeitgenössischen deutschen Architekturkritik und der Architektenkollegen. Sie erklären aber auch das mangelnde Interesse der Architekturgeschichte an Manz seit 1945.
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    Scattering properties of ultra-cold chromium atoms
    (2003) Schmidt, Piet O.; Pfau, Tilman (Prof. Dr.)
    In this work a gas of ultra-cold chromium atoms in a magnetic trap has been prepared and its elastic and inelastic scattering properties have been investigated with regard to Bose-Einstein condensation. Bose-Einstein condensation of dilute atomic gases is achieved using different cooling and trapping techniques. Deviating from the standard way we were able to devise a continuous loading mechanism for a magnetic trap as a result of the spectroscopic properties and the large magnetic dipole moment of chromium. It not only allows us to trap more atoms but also facilitates the subsequent preparation steps. After loading, the magnetic trap is compressed to increase the atomic density. In doing so we also increases the temperature of the atomic cloud. Doppler cooling of the atoms in the compressed trap reduces the temperature and increases the density. Subsequent evaporative cooling further reduces the temperature. The efficiency of the cooling mechanism is determined by the elastic and inelastic scattering properties of atomic species. Ultra-cold collisions between ground state atoms are dominated by s-wave collisions. They are characterized by a single parameter, the scattering length a. We were able to determine the temperature dependence of the elastic collision rate for the two bosonic isotopes 52Cr and 50Cr in a relaxation experiment. Comparing our results with the effective range theory allowed us not only to extract the magnitude of the scattering length, but also its sign. The sign of the scattering length is important since only condensates with a positive scattering length are stable. Our efforts to achieve Bose-Einstein condensation in chromium by evaporative cooling in a magnetic trap resulted in a maximum phase space density of 0.04. Further cooling reduced the phase space density due to increased loss of atoms from dipolar relaxation. We were able to obtain preliminary results on the magnetic field dependence of dipolar relaxation. Our experimental data is in excellent agreement with theory. These experiments confirm the theoretical prediction that the dipolar relaxation rate is independent from the details of the interaction potential but rather scales with the magnetic offset field and the magnetic dipole moment of the atoms. The findings of this work mark an important step towards the realization of a Bose-Einstein condensate with chromium atoms. Especially the knowledge of the elastic and inelastic scattering properties allow now to devise a successful strategy.
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    Modellierung und Optimierung von Ein- und Zweiphasen-Strahlverdichtern im stationären Betrieb
    (2003) Cizungu, Kabiona Izuba; Groll, Manfred (Prof. Dr.-Ing.)
    Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Modellierung und Simulation eines Ein- und Zweiphasen-Dampfstrahlverdichters im stationären Betrieb mit besonderem Hinblick auf dessen Einsatz in einer Strahlkälteanlage. Das entwickelte eindimensionale Berechnungsmodell stützt sich auf die Erhaltungssätze der Mechanik und berücksichtigt die üblichen Düsenwirkungsgrade. Über die derzeit in der Literatur vorhandenen Berechnungsverfahren hinaus werden die Mischrohrwandreibungs- und Impulsverluste und Stoßwellen, die Vorbeschleunigung des Saugstromes sowie die Einlaufströmung zum zylindrischen Mischrohr mit berücksichtigt. Die bislang nicht berücksichtigten und wichtigsten geometrischen Parameter, LX und Lm werden zum ersten Mal in die Modellierung und Optimierung einbezogen. Kernstück der Untersuchung ist das Auslegungsverfahren zur Bestimmung und Optimierung der Strahlverdichtergeometrie bei vorgegebenen äußeren Betriebsbedingungen und Massenstromverhältnis sowie die Modellierung und Optimierung des Betriebsverhaltens des Strahlverdichters und der gesamten Anlage bei festgelegten äußeren Betriebsbedingungen und Strahlverdichtergeometrie. Zur Validierung des Rechenmodells wurden die numerischen Ergebnisse mit experimentellen Daten aus der Literatur für die Arbeitsfluide R11 und Luft verglichen.
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    Oxidation von CoGa Oberflächen untersucht mit oberflächensensitiver Röntgenbeugung
    (2003) Streitel, Reinhard; Dosch, Helmut (Prof. Dr.)
    Ultra dünne Oxidschichten spielen z.B. bei der Herstellung von elektronischen Bauteilen und der Realisierung von nichtflüchtigen Speichermedien (MRAM = magnetic random access memory) eine wichtige Rolle. In Speicherbausteinen findet man häufig Oxidschichten als Isolatoren. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Oxidation von Legierungseinkristallen und der Erzeugung ultra dünner Oxid- bzw. Isolatorschichten. Durch kontrollierte Oxidation einer CoGa(100) Oberfläche kann eine ultra dünne, geordnete Galliumoxidschicht erzeugt werden. Die Struktur der ultra dünnen Galliumoxidschicht wurde durch Oberflächenröntgenbeugung mit atomarer Auflösung bestimmt. Mit einer Dicke von etwa 0,6 nm ist die Oxidschicht wesentlich dünner als die monokline Einheitszelle der beta-Galliumoxidvolumenstruktur (1,2 nm). Struktur und Morphologie des Oxides hängen stark von den Parametern Temperatur und Sauerstoffpartialdruck ab. In situ Oxidationsuntersuchungen zeigen, dass die Oxidbildung stark von den gewählten Bedingungen abhängt und verschiedene Wachstumsmodi existieren. Bei Raumtemperatur entsteht eine ungeordnete Oxidschicht. Bei Temperaturen von 600 K bis 740 K beobachtet man die Bildung von Oxidinseln, die ein stark anisotropes Wachstumsverhalten zeigen und bevorzugt entlang den Kristallrichtungen des CoGa Substrates orientiert sind. Die mittlere Inselgröße hängt dabei stark vom gewählten Sauerstoffpartialdruck ab. Die Stabilität der ultra dünnen Galliumoxidschichten wurde durch in situ Röntgendiffraktionsexperimente analysiert. Es zeigt sich, dass die Oxidschicht bei Temperaturen über 800 K vollständig von der CoGa Oberfläche desorbiert.
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    Online-Validierung energietechnischer Prozesse unter Zulassung transienter Messdatenverläufe
    (2003) Laipple, Bernd; Welfonder, Ernst (Prof. Dr.-Ing.)
    Grundvoraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von Betriebsführungssystemen ist die Bereitstellung in sich konsistenter Messdatensätze. Da Messungen jedoch stets mit Ungenauigkeiten behaftet sind, bedarf es einer intelligenten Fehlerausgleichsrechnung. Der Nachteil der hierzu entwickelten und bisher eingesetzten Validierungs-Algorithmen ist, dass sie ein stationäres Prozessverhalten voraussetzen. Um die Messdatenvalidierung auch beim Auftreten transienter Prozesszustände einsetzen zu können, bedarf es einer dynamischen Messdatenvalidierung. Im Rahmen dieser Arbeit werden zwei Methoden zur Online-Validierung energietechnischer Prozessverläufe entwickelt und zwar - die Validierung nach Elimination der Prozessdynamik und - die Dynamische Validierung. Die Wirkungsweise und Wirksamkeit beider Methoden werden anhand transienter Messdatenverläufe verschiedener Prozessbereiche des Heizkraftwerks Stuttgart-Vaihingen aufgezeigt und erprobt. Dazu wird die für die Validierung notwendige dynamische Modellbildung der einzelnen Prozessbereiche durchgeführt. Zudem werden für die einzelnen Messgrößen toleranzbereichabhängige Gewichtungsfaktoren vorgegeben. Die auf diese Weise durchgeführte Online-Validierung führt auch bei transientem Prozessverhalten zu guten Ergebnissen.