@phdthesis{Mikat2001, author = {Mikat, J{\"u}rgen E. R.}, title = {Optische und schwingungsspektroskopische Hochdruckuntersuchungen von Ladungstr{\"a}gereigenschaften in herk{\"o}mmlich und nach der Template-Methode synthetisierten leitf{\"a}higen Polypyrrolschichten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000069}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2001}, abstract = {Chemisch dotiertes Polypyrrol gilt als Modellsubstanz f{\"u}r leitf{\"a}hige Polymere mit nichtdegeneriertem Grundzustand. Das elektrische Transportverhalten in dotiertem Polypyrrol wird durch lokalisierte Ladungstr{\"a}ger, Bipolaronen und Polaronen, bestimmt. Es besteht dabei eine enge gegenseitige Wechselwirkung zwischen der Struktur der Polymerkette und den Eigenschaften der Ladungstr{\"a}ger. Die in dieser Arbeit vorgestellte Kombination von Hochdruckmethodik und optischer Spektroskopie vertieft das Verst{\"a}ndnis der Beziehung zwischen der molekularen und supramolekularen Struktur und den elektronischen und optischen Eigenschaften. Durch spezifische Synthesemethoden lassen sich unterschiedliche Strukturen in der polymeren Probe induzieren, die sich durch den Anteil an hochgeordneten Polymerketten unterscheiden. Die gezielte Ver{\"a}nderung dieser Strukturen durch Druckexperimente erm{\"o}glicht das Studium des Einflusses der Synthesemethoden auf die Ladungstr{\"a}gereigenschaften. F{\"u}r diese Studien wurden herk{\"o}mmlich synthetisierte Polypyrrol-Filme und Filme, die sich aus Polypyrrol-Nanor{\"o}hren zusammensetzen (Synthese in Kernspur-membranen, \"Template-Synthese\") bei ansonsten gleichen Syntheseparametern untersucht. Raman- und Infrarotspektroskopie sowie UV-Vis-NIR-Absorptionsspektroskopie, die jeweils f{\"u}r die Hochdruckmethodik adaptiert wurden, dienten der Charakterisierung der Proben. Zus{\"a}tzlich wurden temperatur- und druckabh{\"a}ngige Messungen des elektrischen Widerstands an den Template-Proben durchgef{\"u}hrt. Die Morphologie template-synthetisierter Polypyrrol-Nanor{\"o}hren und die filmbildenden Eigenschaften sowie der m{\"o}gliche Aufbau von Schichtarchitekturen wurden mit transmissions- und rasterelektronenmikroskopischen Techniken untersucht. Die aus den Hochdruckexperimenten gewonnenen Daten werden in der Arbeit im Hinblick auf die Stabilit{\"a}t der Ladungstr{\"a}ger interpretiert. Im Ergebnis bewirkt die Druckerh{\"o}hung eine Dissoziation der Bipolaronen in den untersuchten Proben. Das Ladungstr{\"a}ger-gleichgewicht verschiebt sich dadurch mit steigendem Druck zu Zust{\"a}nden mit h{\"o}herem Anteil an polaronischen Ladungstr{\"a}gern. Die Template-Synthese bewirkt gegen{\"u}ber herk{\"o}mmlich synthetisierten Proben einen h{\"o}heren Anteil an Polaronen bereits bei Normaldruck, und eine Lage des Systems n{\"a}her bei einem Isolator-Metall-{\"U}bergang. Die Dissoziationsrate der Bipolaronen ist f{\"u}r Template- und herk{\"o}mmlich synthetisierte Proben vergleichbar groß und unabh{\"a}ngig vom Initialzustand nach der Synthese. Dieses Verhalten der Ladungstr{\"a}ger wird weitergehend im Rahmen eines Modells untersucht, bei dem der Einfluß benachbarter Polymerketten und der Dotandionen ber{\"u}cksichtigt wird. Dementsprechend k{\"o}nnen sich die Wellenfunktionen der Ladungstr{\"a}ger unter bestimmten Bedingungen auch auf benachbarte Ketten erstrecken (transversale Polaronen bzw. Bipolaronen). Eine solche Ausdehnung der Wellenfunktionen unter Mitwirkung der Dotandionen wurde in den untersuchten Proben nicht festgestellt. Die Wellenfunktionen der Ladungstr{\"a}ger besitzen demnach haupts{\"a}chlich Komponenten entlang der Polymerkette (longitudinale Polaronen bzw. Bipolaronen). Aus der {\"A}nderungsrate druckabh{\"a}ngiger spektraler Charakteristiken lassen sich Aussagen {\"u}ber den Ordnungszustand der Probe ableiten. Diese auf experimentellem Wege gefundenen Ergebnisse liefern somit Hinweise f{\"u}r die bisher kontrovers diskutierte Koexistenz der beiden Ladungstr{\"a}gerarten Polaronen und Bipolaronen und die Gr{\"o}ße ihrer jeweiligen Bindungsenergien. Druckerh{\"o}hung und Template-Synthese bewirken analoge {\"A}nderungen der Polymerstruktur. Sowohl h{\"o}herer Druck wie auch die Template-Synthese lassen sich mit einem h{\"o}heren Ordnungsgrad in den Template-Proben korrelieren. Der Ladungstransport in den Proben kann durch ein Mott Variable Range Hopping-Modell mit druckabh{\"a}ngiger charakteristischer Dimension beschrieben werden. Die Erh{\"o}hung des Drucks bewirkt einen Anstieg der Dimension, eine bessere {\"U}berlappung der Wellenfunktionen der Ladungstr{\"a}ger und eine Vergr{\"o}ßerung der Lokalisierungsl{\"a}nge der Ladungstr{\"a}ger. Die druckinduzierte Dissoziation der Bipolaronen beeinflußt den Ladungstransport zus{\"a}tzlich durch Erh{\"o}hung der Anzahl unabh{\"a}ngiger Ladungstr{\"a}ger und verbessert diesen aufgrund st{\"a}rkerer {\"U}berlappung der Wellenfunktionen. Template-Proben niedriger Synthesetemperatur zeigen bei Normaldruck eine h{\"o}here Dimension des Mott Variable Range Hoppings und eine gr{\"o}ßere Lokalisierungsl{\"a}nge gegen{\"u}ber bei Raumtemperatur synthetisierten Proben. K{\"u}rzere Synthesezeiten bewirken einen Anstieg der Dimension bei Normaldruck und eine Verschiebung des Dimensionscrossovers zu niedrigeren Temperaturen. Template-Proben kurzer Synthesezeit zeigen geringere druckinduzierte {\"A}nderungen als solche mit langer Synthesezeit. Es wurde ein kontinuierliches Ordnungsmodell der Polypyrrol-Nanor{\"o}hren entwickelt, das dieses Verhalten beschreibt. Die Morphologie und die mechanischen Eigenschaften der Nanor{\"o}hren werden durch spezifische Syntheseparameter, wie Temperatur und Dauer, beeinflußt und k{\"o}nnen mit Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie beobachtet werden. Die filmbildenden Eigenschaften der R{\"o}hren h{\"a}ngen stark von diesen mechanischen Eigenschaften ab. Die Struktur der Filme kann dabei von einer unregelm{\"a}ßigen Anordnung der R{\"o}hren bis zu nahezu parallel ausgerichteten R{\"o}hren variieren. Es wurden M{\"o}glichkeiten untersucht, die R{\"o}hren in den Filmen zu orientieren und aus diesen Filmen durch Schichtung makroskopische Architekturen mit einem hohen Grad an orientierten R{\"o}hren aufzubauen. Solche Architekturen k{\"o}nnen f{\"u}r verschiedene Anwendungen, z.B. in elektronischen Bauteilen oder mikroskopischen Bioreaktoren, von Interesse sein.}, language = {de} } @phdthesis{Stanke2000, author = {Stanke, Thomas}, title = {An unbiased infrared H2 search for embedded flows from young stars in Orion A}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000076}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2000}, abstract = {Gasausstr{\"o}mungen, oft in der Form hoch kollimierter Jets, sind ein allgegenw{\"a}rtiges Ph{\"a}nomen bei der Geburt neuer Sterne. Emission von stossangeregtem molekularem Wasserstoff bei Wellenl{\"a}ngen im nahen Infrarotbereich ist ein Merkmal ihrer Existenz und auch in eingebetteten, im Optischen obskurierten Ausstr{\"o}mungen generell gut zu beobachten. In dieser Arbeit werden die Resultate einer von Auswahleffekten freien, empfindlichen, grossfl{\"a}chigen Suche nach solchen Ausstr{\"o}mungen von Protosternen in der v=1-0 S(1) Linie molekularen Wasserstoffs bei einer Wellenl{\"a}nge von 2.12 µm vorgestellt. Die Durchmusterung umfasst eine Fl{\"a}che von etwa einem Quadratgrad in der Orion A Riesenmolek{\"u}lwolke. Weitere Daten aus einem grossen Wellenl{\"a}ngenbereich werden benutzt, um die Quellen der Ausstr{\"o}mungen zu identifizieren. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Stichprobe von Ausstr{\"o}mungen zu bekommen, die so weit wie m{\"o}glich frei von Auswahleffekten ist, um die typischen Eigenschaften protostellarer Ausstr{\"o}mungen und deren Entwicklung festzustellen, sowie um die R{\"u}ckwirkung der Ausstr{\"o}mungen auf die umgebende Wolke zu untersuchen. Das erste Ergebnis ist, dass Ausstr{\"o}mungen in Sternentstehungsgebieten tats{\"a}chlich sehr h{\"a}ufig sind: mehr als 70 Jet-Kandidaten werden identifiziert. Die meisten zeigen eine sehr irregul{\"a}re Morphologie anstelle regul{\"a}rer oder symmetrischer Strukturen. Dies ist auf das turbulente, klumpige Medium zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, in das sich die Jets hineinbewegen. Die Ausrichtung der Jets ist zuf{\"a}llig verteilt. Insbesondere gibt es keine bevorzugte Ausrichtung der Jets parallel zum grossr{\"a}umigen Magnetfeld in der Wolke. Das legt nahe, dass die Rotations- und Symmetrieachse in einem protostellaren System durch zuf{\"a}llige, turbulente Bewegung in der Wolke bestimmt wird. M{\"o}gliche Ausstr{\"o}mungsquellen werden f{\"u}r 49 Jets identifiziert; f{\"u}r diese wird der Entwicklungsstand und die bolometrische Leuchtkraft abgesch{\"a}tzt. Die Jetl{\"a}nge und die H2 Leuchtkraft entwickeln sich gemeinsam mit der Ausstr{\"o}mungsquelle. Von null startend, dehnen sich die Jets schnell bis auf eine L{\"a}nge von einigen Parsec aus und werden dann langsam wieder k{\"u}rzer. Sie sind zuerst sehr leuchtkr{\"a}ftig, die H2 Helligkeit nimmt aber im Lauf der protostellaren Entwicklung ab. Die L{\"a}ngen- und H2 Leuchtkraftentwicklung l{\"a}sst sich im Wesentlichen durch eine zuerst sehr hohe, dann niedriger werdende Massenausflussrate erkl{\"a}ren, die auf eine zuerst sehr hohe, dann niedriger werdende Gasakkretionsrate auf den Protostern schliessen l{\"a}sst (Akkretion und Ejektion sind eng verkn{\"u}pft!). Die L{\"a}ngenabnahme der Jets erfordert eine st{\"a}ndig wirkende Abbremsung der Jets. Ein einfaches Modell einer simultanen Entwicklung eines Protosterns, seiner zirkumstellaren Umgebung und seiner Ausstr{\"o}mung (Smith 2000) kann die gemessenen H2- und bolometrischen Leuchtkr{\"a}fte der Jets und ihrer Quellen reproduzieren, unter der Annahme, dass die starke Akkretionsaktivit{\"a}t zu Beginn der protostellaren Entwicklung mit einer {\"u}berproportional hohen Massenausflussrate verbunden ist. Im Durchmusterungsgebiet sind 125 dichte Molek{\"u}lwolkenkerne bekannt (Tatematsu et al. 1993). Jets (bzw. Sterne) entstehen in ruhigen Wolkenkernen, d.h. solchen mit einem niedrigen Verh{\"a}ltnis von interner kinetischer Energie zu gravitativer potentieller Energie; dies sind die Wolkenkerne h{\"o}herer Masse. Die Wolkenkerne mit Jets haben im Mittel gr{\"o}ssere Linienbreiten als die ohne Jets. Dies ist darauf zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, dass sie bevorzugt in den massereicheren Wolkenkernen zu finden sind, welche generell eine gr{\"o}ssere Linienbreite haben. Es gibt keinen Hinweis auf st{\"a}rkere interne Bewegungen in Wolkenkernen mit Jets, die durch eine Wechselwirkung der Jets mit den Wolkenkernen erzeugt sein k{\"o}nnte. Es gibt, wie von der Theorie vorausgesagt, eine Beziehung zwischen der Linienbreite der Wolkenkerne und der H2 Leuchtkraft der Jets, wenn Jets von Klasse 0 und Klasse I Protosternen separat betrachtet werden; dabei sind Klasse 0 Jets leuchtkr{\"a}ftiger als Klasse I Jets, was ebenfalls auf eine zeitabh{\"a}ngige Akkretionsrate mit einer fr{\"u}hzeitigen Spitze und einem darauffolgenden Abklingen hinweist. Schliesslich wird die R{\"u}ckwirkung der Jetpopulation auf eine Molek{\"u}lwolke unter der Annahme strikter Vorw{\"a}rtsimpulserhaltung betrachtet. Die Jets k{\"o}nnen auf der Skala einer ganzen Riesenmolek{\"u}lwolke und auf den Skalen von Molek{\"u}lwolkenkernen nicht gen{\"u}gend Impuls liefern, um die abklingende Turbulenz wieder anzuregen. Auf der mittleren Skala von molekularen Klumpen, mit einer Gr{\"o}sse von einigen parsec und Massen von einigen hundert Sonnenmassen liefern die Jets jedoch gen{\"u}gend Impuls in hinreichend kurzer Zeit, um die Turbulenz "am Leben zu erhalten" und k{\"o}nnen damit helfen, einen Klumpen gegen seinen Kollaps zu stabilisieren.}, language = {de} } @phdthesis{Teppner2000, author = {Teppner, Randolf}, title = {Adsorptionsschichten an fluiden Grenzfl{\"a}chen : Skalengesetze und Ionenverteilungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000117}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2000}, abstract = {In dieser Arbeit wurden zwei Themenbereiche bearbeitet: 1. Ellipsometrie an Adsorpionsschichten niedermolekularer Tenside an der Wasser/Luft-Grenzfl{\"a}che (Ellipsometrie ist geeignet, adsorbierte Mengen von nicht- und zwitterionischen Tensiden zu messen, bei ionischen werden zus{\"a}tzlich die Gegenionen mit erfaßt; Ellipsometrie mißt sich {\"a}ndernde Gegenionenverteilung). 2. Ellipsometrische Untersuchung von endadsorbierten Polymerb{\"u}rsten an der Wasser/{\"O}l-Grenzfl{\"a}che (Ellipsometrie ist nicht in der Lage, verschiedene Segmentkonzentrationsprofile innerhalb der B{\"u}rste aufzul{\"o}sen, ist aber sehr wohl geeignet, Skalengesetze f{\"u}r Dicken und Dr{\"u}cke in Abh{\"a}ngigkeit von Ankerdichte und Kettenl{\"a}nge der Polymere zu {\"u}berpr{\"u}fen; f{\"u}r in Heptan gequollene Poly-isobuten-B{\"u}rsten konnte gezeigt werden, daß sie sich entsprechend den theoretischen Vorhersagen f{\"u}r B{\"u}rsten in einem theta-L{\"o}sungsmittel verhalten)}, language = {de} } @phdthesis{Breidenich2000, author = {Breidenich, Markus}, title = {Polymers at membranes}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000284}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2000}, abstract = {Die Oberfl{\"a}che biologischer Zellen besteht aus einer Lipidmembran und einer Vielzahl von Proteinen und Polymeren, die in die Membran eingebaut sind. Die Beeinflussung der Membran durch Polymere, die mit einem Ende an der Membran verankert sind, wird im Rahmen dieser Arbeit anhand eines vereinfachten biomimetischen Systems studiert. Der entropische Druck, den das Polymer durch St{\"o}ße auf die Membran aus{\"u}bt, f{\"u}hrt dazu, dass sich die Membran vom Polymer weg kr{\"u}mmt. Die resultierende Membranform ist ein Kegel in der N{\"a}he des Ankers und ein Katenoid in grossem Abstand vom Ankerpunkt. Monte Carlo-Simulationen best{\"a}tigen die perturbativ berechneten Resultate. Bei Hinzunahme eines attraktiven Potentials zwischen Polymer und Membran verringert sich die urspr{\"u}nglich vom Polymer induzierte Kr{\"u}mmung. Im Limes starker Adsorption, in welchem das Polymer ganz auf der Membranoberfl{\"a}che lokalisiert ist, verschwindet der Polymerdruck und die durch diesen induzierte Kr{\"u}mmung der Membran. Falls das Polymer nicht direkt auf der Membranoberfl{\"a}che verankert ist, sondern in endlichem Ankerabstand, biegt sich die Membran im adsorbierten Fall zum Polymer hin. Im letzten Teil der Arbeit werden nicht verankerte Polymere in L{\"o}sung betrachtet. Untersucht wird der Einfluss einer solchen Polymerl{\"o}sung auf die Kr{\"u}mmung der Membran. Im Grenzfall einer rein sterischen, repulsiven Wechselwirkung zwischen Polymeren und Membran biegt sich diese, im Gegensatz zur verankerten Situation, zur L{\"o}sung hin. Bei zunehmender Attraktion biegt sich die Membran im Limes starker Adsorption der Polymere von der L{\"o}sung weg.}, language = {en} } @phdthesis{Schmidt2000, author = {Schmidt, Robert W.}, title = {Cosmological applications of gravitational lensing}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000261}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2000}, abstract = {In dieser Arbeit benutze ich den Gravitationslinseneffekt als ein Werkzeug, um zwei recht unterschiedliche kosmologische Fragestellungen zu bearbeiten: die Natur der dunklen Materie in Galaxienhalos und die Rotation des Universums. Zuerst untersuche ich den Mikrolinseneffekt in den Gravitationlinsensystemen Q0957+561 und Q2237+0305. In diesen Systemen scheint das Licht eines Quasars durch die Linsengalaxie hindurch. Aufgrund der Relativbewegung zwischen Quasar, Linsengalaxie und Beobachter verursachen kompakte Objekte innerhalb der Galaxie oder dem Galaxienhalo Helligkeitsfluktuationen des Hintergrundquasars. Ich vergleiche die am 3.5m Teleskop des Apache Point Observatory zwischen 1995 und 1998 gewonnene Lichtkurve des Doppelquasars Q0957+561 (Colley, Kundic \& Turner 2000) mit numerischen Simulationen, um zu untersuchen, ob der Halo der Linsengalaxie aus massiven kompakten Objekten (MACHOs) besteht. Dieser Test wurde zuerst von Gott (1981) vorgeschlagen. Ich kann MACHO-Massen von 10^-6 M_sun bis zu 10^-2 M_sun ausschliessen, sofern der Quasar kleiner ist als 3x10^14 h_60^-0.5 cm und MACHOs mehr als 50\% des dunklen Halos ausmachen. Im zweiten Teil der Arbeit stelle ich neue Beobachtungsdaten fuer den Vierfachquasar Q2237+0305 vor, die am 3.5m Teleskop des Apache Point Observatory zwischen Juni 1995 und Januar 1998 gewonnen wurden. Obwohl die Daten bei veraenderlichen, oft schlechten Seeing Bedingungen und grober Pixelaufloesung aufgenommen wurden, ist die Photometrie der beiden helleren Quasarbilder A und B mit Hilfe von HST-Beobachtungen moeglich. Ich finde ein Helligkeitsmaximum in Bild A mit einer Amplitude von 0.4 bis 0.5 mag und einer Dauer von wenigstens 100 Tagen. Dies zeigt, dass in der Linsengalaxie der Mikrolinseneffekt stattgefunden hat. Im abschliessenden Teil der Arbeit benutze ich dann den schwachen Gravitationslinseneffekt, um Grenzen fuer eine Klasse von rotierenden Kosmologien vom Goedel-Typ zu ermitteln, die von Korotky \& Obukhov (1996) beschrieben wurde. In Studien des schwachen Linseneffektes werden die Formen von tausenden von Hintergrundgalaxien vermessen und gemittelt. Dabei werden kohaerente Verzerrungen der Galaxienformen gemessen, die von Massenverteilungen im Vordergrund oder von der grossraeumigen Struktur der Raumzeit selbst verursacht werden. Ich berechne die vorhergesagte Scherung als Funktion der Rotverschiebung in rotierenden Kosmologien vom Goedel-Typ und vergleiche diese mit der oberen Grenze fuer die kosmische Scherung gamma_limit von 0.04, die in Studien des schwachen Linseneffektes gewonnen wurde. Dieser Vergleich zeigt, dass Modelle vom Goedel-Typ keine groesseren Rotationen omega als H_0=6.1x10^-11 h_60/Jahr haben koennen, wenn die Grenze fuer die kosmische Scherung fuer den ganzen Himmel gilt.}, language = {en} } @phdthesis{Luebbert1999, author = {L{\"u}bbert, Daniel}, title = {Strain and lattice distortion in semiconductor structures : a synchrotron radiation study}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000195}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {1999}, abstract = {Die Arbeit stellt neu entwickelte R{\"o}ntgenbeugungsmethoden vor, mit deren Hilfe der Verzerrungszustand des Kristallgitters von Halbleiter-Wafern und -Bauteilen im Detail charakterisiert werden kann. Hierzu werden die aussergew{\"o}hnlichen Eigenschaften der an modernen Synchrotrons wie der ESRF (Grenoble) verf{\"u}gbaren R{\"o}ntgenstrahlung genutzt. Im ersten Teil der Arbeit werden R{\"o}ntgen-Diffraktometrie und -Topographie zu einer Untersuchungsmethode kombiniert, mit der die makroskopische Kr{\"u}mmung von Halbleiter-Wafern ebenso wie ihre mikroskopische Defektstruktur abgebildet werden kann. Der zweite Teil ist der Untersuchung von epitaktisch gewachsenen und ge{\"a}tzten Oberfl{\"a}chengittern mit Abmessungen im Submikrometer-Bereich gewidmet. Die unterschiedlichen Gitterkonstanten der beteiligten Halbleitermaterialien f{\"u}hren zu einem inhomogenen Verzerrungsfeld in der Probe, das sich im R{\"o}ntgenbild durch eine charakteristische Verformung des Beugungsmusters in der Umgebung der Bragg-Reflexe {\"a}ussert. Die Analyse der experimentell gemessenen Beugungsmuster geschieht mit Hilfe eines neu entwickelten Simulationsverfahrens, das Elastizit{\"a}tstheorie und eine semi-kinematische R{\"o}ntgenbeugungstheorie miteinander verbindet. Durch quantitativen Vergleich der Simulationsergebnisse mit den Messdaten kann auf den genauen Verlauf des Verzerrungsfeldes in den Proben zur{\"u}ckgeschlossen werden. Dieses Verfahren wird erfolgreich auf verschiedene Halbleiter-Probensysteme angewendet, und schliesslich auch auf die Untersuchung von akustischen Oberfl{\"a}chenwellen in Halbleiterkristallen {\"u}bertragen.}, subject = {Halbleiter / Kristallgitter / Verzerrung / R{\"o}ntgenbeugung / Synchrotronstrahlung}, language = {de} } @phdthesis{Engbert1997, author = {Engbert, Ralf}, title = {Nichtlineare Dynamik kognitiv-motorischer Prozesse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000157}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {1997}, abstract = {Die Produktion von Polyrhythmen ist ein wichtiger experimenteller Zugang f{\"u}r die Untersuchung der menschlichen Motorik. Durch Variation des Tempos (externer Kontrollparameter) bei rhythmischen Bewegungsabl{\"a}ufen k{\"o}nnen qualitative {\"U}berg{\"a}nge in der Koordinationsdynamik induziert werden. Diese {\"U}berg{\"a}nge lassen sich mit der Methode der symbolischen Dynamik in experimentellen Zeitreihen nachweisen und sind ein wichtiger Hinweis darauf, dass die untersuchten Bewegungsabl{\"a}ufe nichtlinearen Kontrollprozessen unterliegen. Die theoretische Beschreibung bimanueller Rhythmusproduktion mit gekoppelten Differenzengleichungen f{\"u}hrt auf ein Modell mit nichtlinearer Fehlerkontrolle. Es ist eine wichtige Eigenschaft der Kontrollprozesse, dass sie mit zeitverz{\"o}gerter R{\"u}ckkopplung arbeiten. Neben deterministischen Steuerungsmechanismen ist die Motorik des Menschen ausserdem von Fluktuationen auf zwei Ebenen gekennzeichnet, der kognitiven Kontrollebene und der Ebene der motorischen Systeme. Daher ist die Koordination von Bewegungen das Ergebnis von Wechselwirkungen zwischen nichtlinearen, zeitverz{\"o}gerten Kontrollprozessen und stochastischen Fluktuationen.}, language = {de} } @phdthesis{Marwan2003, author = {Marwan, Norbert}, title = {Encounters with neighbours}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000856}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2003}, abstract = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit verschiedenen Aspekten und Anwendungen von Recurrence Plots. Nach einer {\"U}bersicht {\"u}ber Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, werden neue Komplexit{\"a}tsmaße eingef{\"u}hrt, die geometrische Strukturen in den Recurrence Plots beschreiben. Diese neuen Maße erlauben die Identifikation von Chaos-Chaos-{\"U}berg{\"a}ngen in dynamischen Prozessen. In einem weiteren Schritt werden Cross Recurrence Plots eingef{\"u}hrt, mit denen zwei verschiedene Prozesse untersucht werden. Diese bivariate Analyse erm{\"o}glicht die Bewertung von Unterschieden zwischen zwei Prozessen oder das Anpassen der Zeitskalen von zwei Zeitreihen. Diese Technik kann auch genutzt werden, um {\"a}hnliche Abschnitte in zwei verschiedenen Datenreihen zu finden. Im Anschluß werden diese neuen Entwicklungen auf Daten verschiedener Art angewendet. Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, k{\"o}nnen an die speziellen Probleme angepaßt werden, so daß viele weitere Anwendungen m{\"o}glich sind. Durch die Anwendung der neu eingef{\"u}hrten Komplexit{\"a}tsmaße k{\"o}nnen Chaos-Chaos-{\"U}berg{\"a}nge in Herzschlagdaten vor dem Auftreten einer lebensbedrohlichen Herzrhythmusst{\"o}rung festgestellt werden, was f{\"u}r die Entwicklung neuer Therapien dieser Herzrhythmusst{\"o}rungen von Bedeutung sein k{\"o}nnte. In einem weiteren Beispiel, in dem EEG-Daten aus einem kognitiv orientierten Experiment untersucht werden, erm{\"o}glichen diese Komplexit{\"a}tsmaße das Erkennen von spezifischen Reaktionen im Gehirn bereits in Einzeltests. Normalerweise k{\"o}nnen diese Reaktionen erst durch die Auswertung von vielen Einzeltests erkannt werden. Mit der Hilfe von Cross Recurrence Plots wird die Existenz einer klimatischen Zirkulation, die der heutigen El Ni{\~n}o/ Southern Oscillation sehr {\"a}hnlich ist, im Nordwesten Argentiniens vor etwa 34000 Jahren nachgewiesen. Außerdem k{\"o}nnen mit Cross Recurrence Plots die Zeitskalen verschiedener Bohrlochdaten aufeinander abgeglichen werden. Diese Methode kann auch dazu genutzt werden, ein geologisches Profil mit Hilfe eines Referenzprofiles mit bekannter Zeitskala zu datieren. Weitere Beispiele aus den Gebieten der Molekularbiologie und der Spracherkennung unterstreichen das Potential dieser Methode.}, language = {en} }