Sterne in Kugelsternhaufen sind alle gleich alt

Die Sterne in großen Sternenansammlungen – sogenannten Kugelsternhaufen – sind in einem Zeitraum von weniger als hundert Millionen Jahren gemeinsam entstanden. Das zeigt eine genaue Untersuchung der Sterne im Kugelsternhaufen NGC 1651 in der Großen Magellanschen Wolke. Ein bislang als Streuung des Sternalters um über dreihundert Millionen Jahre gedeutetes Phänomen gehe vermutlich auf schnell rotierende Sterne zurück, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

Mechanismus von Theta-Polarlichtern geklärt

Abb.: Theta-Polarlichter, wie dieses über dem Südpol, tragen ihren Namen aufgrund ihrer Form. (Bild: NASA / R. Fear et al.)

Analyse von Satellitendaten zeigen Bildung eines heißen Plasmas in hohen Breiten über magnetischer Rekonnexion.

Polarlichter lassen sich meist zwischen dem 65. und 70. Breitengrad beobachten. Wie gigantische Lichtvorhänge erhellen sie die Polarnächte, wenn geladene Teilchen des Sonnenwinds in die obere Erdatmosphäre eintreten, mit Sauerstoffatomen wechselwirken und dabei bevorzugt rotes und grünes Fluoreszenzlicht erzeugen. Doch auch in höheren Breiten lassen sich Lichtphänomene beobachten, deren Entstehung bisher nicht eindeutig geklärt werden konnte. Diese Wissenslücke stopfte nun ein internationales Forscherteam auf der Basis von Satellitenbeobachtungen.

Investigation of Correlation Functions in Low-Dimensional Quantum Antiferromagnets by Quantum Monte Carlo Methods

Zusammenfassung: In der vorliegenden Arbeit werden die Eigenschaften von Korrelationsfunktionen in niedrigdimensionalen Quanten-Antiferromagneten mit Hilfe des Quanten-Monte-Carlo-Loop-Algorithmus untersucht. Dabei werden zwei unterschiedliche Typen von Gittermodellen behandelt. Das erste System ist das quantenkritische eindimensionale XXZ-Modell. Die zweite Klasse von Modellen entsteht durch Kopplung des Heisenberg-Modells auf dem Quadratgitter an phononische Freiheitsgrade. Im Fall der quantenkritischen XXZ-Kette werden Zwei-Punkt-Spin- und Dimerkorrelationen mit Hilfe des Loop-Algorithmus berechnet. Ausgehend von aus der konformen Feldtheorie wohlbekannten asymptotischen Ausdrücken für den Abfall der Korrelationen wird der Übergang vom Regime tiefer Temperaturen in den Grundzustand untersucht.

Aufbau eines Tieftemperatur-Kalorimeters und kalorische Messungen an TlCuCl3 und Ca2-xSrxRuO4

Zusammenfassung: Im Rahmen dieser Arbeit ist ein Kalorimeter zur Messung der spezifischen Wärme und des magnetokalorischen Effektes bei Temperaturen zwischen 0.35 K und 60 K und in Magnetfeldern bis 16 Tesla aufgebaut worden. Mit dieser Apparatur wurden Messungen an TlCuCl3 und an den Vertretern Ca1.8Sr0.2RuO4 und Ca1.5Sr0.5RuO4 der Dotierungsreihe Ca2-xSrxRuO4 durchgeführt. Für TlCuCl3 wird eine Bose-Einstein-Kondensation von Magnonen beim Eintritt in eine Hochfeldphase diskutiert. Die Temperaturabhängigkeit des Übergangsfeldes soll in diesem Fall durch ein Potenzgesetz beschrieben werden. Der im Experiment ermittelte Exponent 1.91 ist jedoch deutlich größer als der theoretisch erwartete Wert von 1.5.

Charge separation in contact systems with CdSe quantum dot layers

Abstract: Quantum dot (QD) solar cells are a fast developing area in the field of solution processed photovoltaics. Central aspects for the application of QDs in solar cells are separation and transport of charge carriers in the QD layers and the formation of charge selective contacts. Even though efficiencies of up to 7% were reached in QD solar cells, these processes are not yet fully understood. In this thesis the mechanisms of charge separation, transport and recombination in CdSe QD layers and layer systems were studied. Charge separation was measured via surface photovoltage (SPV) at CdSe QD layers with thicknesses in the range of monolayers. To determine the influence of interparticle distance of QDs and trap states on the surface of QDs on charge separation, QDs with four different surfactant layers were studied. Layers of CdSe QDs were prepared on ITO, Si, SiO2 and CdS by dip coating under inert atmosphere. The layers were characterized by Rutherford backscattering spectrometry, UV-vis spectroscopy, step profilometry and scanning electron microscopy to determine the areal density, the absorption and thickness of CdSe QD monolayers.