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Sunscreen products containing inorganic micronized titanium dioxide (TiOSeit den 1950er-Jahren sind anorganische Sonnenschutzmittel mit mikronisiertem Titandioxid (TiO

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung von metallhaltigen Tinten sowie der optischen Ermittlung der Homogenität der gedruckten Leiterbahnen. Gearbeitet wird mit zwei verschiedenen Tinten. Dazu wird zum einen Silber (Silver Nano Particle Ink NBSIJ-FD02) und zum anderen mit Zinkoxid (Helios ETL Jet H-SZ01034) zum Einsatz gebracht. Mittels eines speziell dafür vorgesehenen Druckers werden die Leiterbahnen auf ein Substrat aufgedruckt. Nach diesem Druckvorgang wird, abhängig von der eingesetzten Tinte, die Oberfläche des Drucks selbst nachträglich gesintert. Die Aufgabe hierbei ist es, die Eigenschaften der Tinten vor und nach dem Sinterprozess zu ermitteln. Dabei soll erforscht werden, ob die Eigenschaften der gedruckten Leiterbahnen mithilfe des Sinterprozesses für elektronische Komponenten verbessert werden. Es stehen dazu verschiedene Messmethoden (wie z.B.: AFM, Vierpunkt-Widerstandsmessgerät, etc.) zur Verfügung. Die verschiedenen Versuchsergebnisse zu dem Thema werden in der nun folgenden Arbeit ausgewertet, gegenübergestellt und miteinander verglichen. This thesis deals with the characterization of metal-based inks and the optical determination of the homogeneity of the printed conductor tracks. Two different inks are used, therefore. For this purpose, silver (Silver Nano Particle Ink NBSIJ-FD02) is used on the one hand and zinc oxide (Helios ETL Jet H-SZ01034) on the other. The conductor tracks are printed on a substrate using a specially designed printer. After this printing process, depending on the used ink, the surface of the print itself is subsequently sintered. The task here is to determine the properties of the inks before and after the sintering process. The aim is to research whether the properties of the printed conductor tracks can be improved using the sintering process for electronic components. There are various measurement methods (such as: AFM, Four-Point Resistance Measuring Device, etc.) available. The various test results on the topic are going to be faced and compared in the following work.

Ziel dieser Dissertation ist es, die sensorischen Eigenschaften von Zinkoxid-Halbleiterstrukturen, speziell gegenüber Schwefelwasserstoff, zu untersuchen, um die Eignung dieses Materialsystems für eine mögliche Anwendung als Sensor zur Atemgasanalyse zu bewerten. Um ein kostengünstiges und einfaches Sensorkonzept zu entwickeln, werden Zinkoxid-Nanodrähte in großer Stückzahl elektrisch kontaktiert und deren elektrischen Eigenschaften unter definierten Gasatmosphären untersucht. Neben detaillierten Sensorik-Experimenten steht das Zinkoxid-Kristallwachstum im Fokus dieser Arbeit. Mittels chemischer Gasphasenabscheidung werden Halbleiterstrukturen auf verschiedenen Substraten hergestellt. Um den Einfluss der Wachstumsparameter auf die Materialeigenschaften zu untersuchen, werden die hergestellten Proben mittels Photolumineszenz-Spektroskopie, Kathodolumineszenz-Spektroskopie, Rasterelektronen- und Rasterkraftmikroskopie, sowie hochaufgelöster Röntgendiffraktometrie charakterisiert. Insbesondere das zur Herstellung von Zinkdampf verwendete Reduktionsmittel spielt eine entscheidende Rolle im Wachstumsprozess. Im Rahmen dieser Arbeit wird mit Methan ein für diese Art des Zinkoxid-Wachstums neuartiges Reduktionsmittel verwendet und dessen Wirkung ausführlich untersucht. Neben Nanodrähten können mit dem verwendeten Wachstumsverfahren kristalline Zinkoxid-Schichten auf Fremdsubstraten hergestellt werden.

Die Förderung der Tiergesundheit ist aus ökonomischen sowie ethischen Aspekten ein zentrales Anliegen wissenschaftlicher Untersuchungen. In der Schweineaufzucht ist das Absetzen der Ferkel von der Sau eine besonders kritische Phase, insbesondere hinsichtlich der Darmgesundheit. Eine bedarfsüberschreitende Fütterung des Spurenelements Zink erwies sich in wissenschaftlichen Untersuchungen als wirksam gegen Durchfall nach dem Absetzen und zeigte positive Auswirkungen auf die Futteraufnahme und die Gewichtszunahme sowie Einfluss auf die Mukuszusammensetzung im Darm. Der Mukus wird von Becherzellen produziert und stellt eine wichtige physikalische und immunologische Barriere vor dem Schleimhautepithel dar. Da bisher keine Untersuchungen zu Auswirkungen von Zink auf die intestinale Mukusschichtdicke vorliegen, war das Ziel dieser Arbeit, den Effekt unterschiedlicher alimentärer Zinkdosen auf die Mukusschichtdicke und die Kryptentiefe der Schleimhaut im Kolon sowie der Expression verschiedener Peptide des Mukus im Jejunum und im Kolon von Absetzferkeln zu untersuchen. Die histologische Darstellung und Quantifizierung des Mukus ist aus methodischer Sicht äußerst schwierig. Zudem existiert eine Vielzahl von Nachweismethoden, deren Spektrum von den üblichen histologischen Fixierungsprotokollen bis zu aufwendigen in vivo-Untersuchungen reicht, sodass eine Vergleichbarkeit der jeweiligen Ergebnisse nicht uneingeschränkt möglich ist. Vor diesem Hintergrund war die Etablierung eines optimierten Fixierungs- und Färbeprotokolls zur intestinalen Mukusschichtdarstellung ein Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit. Bei den Versuchstieren handelte es sich um 24 gesunde, früh abgesetzte Ferkel im Alter vom 25. bis 38. Lebenstag, davon 12 Tiere weiblich und 12 Börge. Die Säugeperiode betrug im Mittel 25 Tage. Während der Säugeperiode wurde den Ferkeln kein Ergänzungsfuttermittel angeboten. Die Aufzucht erfolgte in klimatisierten Ferkelaufzuchtställen (Vollspalten-Flatdeck) mit zwei Ferkeln je Einzelbucht. Es wurden jeweils acht Ferkel (vier Börge, vier weibliche Tiere) gleichmäßig auf drei Versuchsgruppen mit und ohne Zulage von Zinkoxid in unterschiedlichen Dosierungen aufgeteilt (A = 0 mg ZnO/kg Futter, B = 100 mg ZnO/kg Futter, C = 1000 mg ZnO/kg Futter). Die Aufzuchtperiode betrug zwei Wochen. Hierbei wurden ein Alleinfuttermittel sowie Wasser ad libitum angeboten. Unmittelbar nach der Tötung der Tiere wurden Proben des mittleren Jejunums und aszendierenden Kolons entnommen und umgehend physikalisch mittels flüssigem Stickstoff oder chemisch mittels Methacarn, probeweise auch mittels Carnoy und Bouin fixiert. Stickstofffixierte Schnitte wurden anschließend mit einer Hitzeplatte dehydriert. Neben der probeweisen Durchführung von Direktfärbungen wurden die histologischen Gefrierschnitte in der Regel vor der Färbung mittels Paraformaldehyddampf (PFA), vierprozentiger neutral gepufferter Formalinlösung (4%NBF), Ethanol und weiteren Fixationen postfixiert. Bei der anschließenden Färbung wurden Alcianblau, PAS, Alcianblau-PAS, Hämatoxylin-Eosin, Astrablau und verschiedene Lektine verglichen. Die Ermittlung der Mukusschichtdicke erfolgte einerseits über eine „Zehnpunktemessung“ senkrecht zum Epithel bis zum Darminhalt. Zum anderen wurde die Mukusfläche durch Bildung eines Polygons als Ganzes berechnet und die berechnete Fläche durch die Länge der darunter liegenden Schleimhaut dividiert („Integralmessung“). Anschließend wurde die Auswirkung unterschiedlicher Zinkdosen im Futter von Absetzferkel auf die Schichtdicke des Mukus sowie die Kryptentiefe im Kolon untersucht. Darüber hinaus wurden die Expressionshöhen der mRNA von MUC2, Trefoil factor 3 sowie beta-Defensin 3 mittels qRT-PCR im mittleren Jejunum und im aszendierenden Kolon analysiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Gefrierfixierung durch Stickstoff zu einem zuverlässigen Mukuserhalt führte. Bei Verwendung von Methacarn waren in der Regel Ablösungen des Darminhalts sowie der Mukusschicht von der Darmwand zu beobachten. Der Vergleich der Mukusschichtdicke nach Gefrier- oder chemischer Fixierung ergab keinen Unterschied. Der entscheidende Vorteil der Gefrierfixierung lag in der überwiegend intakten Schichtung von Darmwand – Mukus – Darminhalt. Die Postfixation der Gefrierschnitte erwies sich als notwendig für den Mukuserhalt. Der Vergleich von Ethanol, 4%NBF und PFA als Postfixationen ergab keinen Unterschied in den gemessenen Mukusschichtdicken. Dagegen hatte die Auswahl der anschließenden Postfixation einen Einfluss auf die Mukusdarstellung. PFA zeigte gegenüber Ethanol und 4%NBF eine laminare Schichtung des Mukus im Kolon, der dem bisherigen Verständnis des Schleims entspricht. In der anschließenden AB-PAS-Färbung wurde keine Abhängigkeit der Mukusdicke von unterschiedlichen pH-Werten der Alcianblaulösung nachgewiesen. Alcianblau pH 2,5-PAS wurde jedoch aufgrund der vollständigen Löslichkeit des Färbemittels gegenüber Alcianblau pH 0,5-PAS bevorzugt. Auch die Auswertung der Mukusschichtdicke mittels Zehnpunkte- bzw. Integralmessung ergab keinen Einfluss auf die Messergebnisse der Mukusschicht. Durch die Bildung eines Polygons ist die Integralmessung wahrscheinlich mathematisch präziser und verringert die Gefahr von Ergebnisverzerrungen. Die Parameter für die favorisierte Methode lassen sich wie folgt definieren: \- Verwendung von Absetzferkeln bei ad libitum-Fütterung. \- Vorsichtige Probenentnahme unmittelbar post mortem. \- Verwendung der Gefrierfixierung des intakten Darmrohres durch Stickstoff, ohne Spülung des Darms oder andere Gewebepräparationen. \- Schneiden der Proben im Kryostaten und Aufziehen der Schnitte auf vorgewärmte (50 °C), silanisierte Objektträger. \- Trocknung der Schnitte auf einer Hitzeplatte (mindestens 30 min bei 50 °C) und anschließende Postfixation mittels Paraformaldehyddampf für 6 h bei 60 °C im Brutschrank. \- Färbung der histologischen Schnitte mittels Alcianblau pH 2,5-PAS und Eindecken mittels Roti-Histokitt. \- Messung und Auswertung der Mukusschichtdicke mittels „Integralmessung“. Im Jejunum konnte Mukus auf diese Weise histologisch dargestellt werden. Allerdings war in diesem Darmabschnitt aufgrund mangelnder Begrenzung durch Chymus keine morphometrische Schichtdickenmessung möglich. Für weitere Studien am Dünndarm ist die Auswahl eines anderen Darmsegments oder eine gezielte letztmalige Fütterung zur Herstellung eines gefüllten Jejunums denkbar. Hinsichtlich der Fütterung unterschiedlicher Zinkdosen wurde im Kolon kein Einfluss auf die Mukusdicke, die Kryptentiefe oder die MUC2-Expression nachgewiesen. Bei Betrachtung der Kryptentiefe als einen Parameter für die Anzahl der Becherzellen bzw. die MUC2-Expression als einen Parameter für die Aktivität der Becherzellen, erscheint plausibel, dass die Mukusschichtdicke von unterschiedlichen Zinkgehalten unbeeinflusst blieb. Die MUC2-Expression im Jejunum sowie die Expression von Trefoil factor 3 im Jejunum und im Kolon wiesen ebenfalls keinen Einfluss unterschiedlicher Zinkgehalte im Futter auf. Lediglich die Expression von beta-Defensin 3 im Jejunum zeigte sich bei hoher Zinkfütterung tendenziell erhöht. Auffällig ist die hohe Streuung der Messungen innerhalb der Gruppen. Dieses Ergebnis ist somit eher als zufälliger Effekt der Messdatenverteilung zu interpretieren. In der vorliegenden Arbeit war der Mukuserhalt abhängig von der Auswahl des Fixierungsprotokolls. Die Verwendung der Gefrierfixierung mit anschließender Dehydration auf einer Hitzeplatte sowie Verwendung von Paraformaldehyddampf als Postfixation führte im Kolon zu einem zuverlässigen Mukuserhalt und ergab reproduzierbare Ergebnisse. Chemische Fixierungen wie Methacarn oder Carnoy waren für den Mukuserhalt nicht geeignet. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit könnten zur Etablierung eines „Goldstandards“ für die histologische Mukusdarstellung im Kolon von Schweinen beitragen. Die Auswertung der Fütterung unterschiedlicher Zinkdosen zeigte keinen Einfluss auf die Mukusschichtdicke im Kolon von Absetzferkeln., Promoting animal health is a central concern in scientific research, for economical as well as ethical reasons. In pig breeding, the period after weaning is particularly critical, especially with regard to intestinal health. Feeding the trace element zinc in amounts above the normally required level has been proven by scientific studies to be effective in preventing diarrhoea after weaning and has shown positive effects on food intake and weight gain as well as an effect on the mucus consistency in the colon. Mucus is produced by goblet cells and is an important physical and immunological barrier to the epithelium of mucosa. As there are no studies to date about the effect of zinc on the thickness of the intestinal mucus layer, the aim of this thesis was to examine the effects of different alimentary zinc dosages on the mucus layer thickness, crypt depth of the intestinal mucosa in the colon and the expression of different mucus peptides in the jejunum and the colon of weaned piglets. The histological description and quantification of the mucus is very difficult from a methodological point of view. In addition, there are a large number of standard protocols ranging from the usual histological fixation method to complex in vivo studies, so that the various results may not lend themselves to direct comparison. Therefore, the establishing of an optimised fixation and staining standard protocol for the intestinal mucus layer was another focus of this thesis. The test animals were 24 healthy piglets, which had been weaned early and were between 25 and 38 days old. 12 were female, 12 male. The lactation period was 25 days on average. During the lactation period the piglets were offered no feed supplements. They were bred in climatized pig breeding stables with two piglets per bay. Three test groups of eight piglets (four males, four females each) were formed and given various amounts of zinc oxide (respectively: A = 0 mg ZnO per kg of feed, B = 100 mg ZnO per kg of feed, C = 1000 mg ZnO per kg of feed). During the two-week feeding period, feed and water were offered ad libitum. Immediately after putting the animals to death, specimens of the middle part of the jejunum and ascending colon were taken and instantly fixed by means of liquid nitrogen, or chemically by means of methacarn, and, for test purposes, of Carnoy’s and Bouin’s solutions. Nitrogen fixed specimens were then dehydrated by means of a heating plate. Apart from direct staining on a trial basis, the histological frozen sections were, as a rule, postfixed before the staining using paraformaldehyde vapour (PFA), a 4% neutrally buffered formalin solution (4%NBF), ethanol, and other fixations. In the staining, Alcian blue, PAS, Alcian blue/PAS, haematoxylin- eosin, Astra blue and various lectins were compared. In order to determine the thickness of the mucus layer, two methods were compared. Firstly, a "ten point measurement" was performed where the mucus layer thickness between the epithelium and the colon contents was measured at ten points, vertically to the epithelial layer. Secondly, the mucus area as a whole was calculated by forming a polygon and dividing the calculated area by the length of the mucosa underneath ("calculus / integral measurement"). Subsequently, the effect was examined which different doses of zinc in the feed of weaned piglets have on the mucus layer thickness and the crypt depth in the colon. Furthermore, the expression of MUC2, trefoil factor 3 as well as beta-defensin-3 mRNA were analysed by means of the reverse transcription quantitative PCR in the middle section of the jejunum and the ascending colon. The results showed that the nitrogen freeze fixation resulted in reliable mucus preservation. When using methacarn, a detachment of the colon contents and the mucus layer from the intestinal epithelium could generally be observed. The comparison of the mucus layer thickness after nitrogen or after chemical fixation returned no differences. The decisive advantage of freeze fixation is the largely intact layering of: intestinal epithelium - mucus - colon contents. The postfixation of the freeze specimens proved necessary for the preservation of the mucus. The comparison of ethanol, 4% NBF and PFA as postfixations showed no differences between the measured mucus layer thicknesses. However, the choice of the subsequent postfixation had an effect on the description of the mucus. Unlike ethanol and 4% NBF, PFA displayed a laminar layering of the mucus in the colon which corresponds to the hitherto existing understanding of the mucus. In the subsequent AB-PAS staining, a dependency of the mucus thickness on the different pH-values of the Alcian blue solution could not be detected. However, Alcian blue with a pHvalue of 2.5-PAS was preferred to Alcian blue with a pH-value of 0.5-PAS due to its complete solubility. The evaluation of the mucus layer thickness by means of the 10 point measurement vs. the calculus / integral measurement returned no effect either on the measurement results of the mucus layer. The calculus method based on the polygon is probably mathematically more precise and reduces the risk of result distortion. The parameters of the favoured method can be defined as follows: \- use of weaned piglets with ad libitum feeding \- careful specimen-taking immediately post mortem \- use of freeze fixation of the intact colon by means of nitrogen, without rinsing the colon or preparing the tissue in any other way \- sectioning of specimens in the cryostat and mounting them on silanized slides preheated to 50°C \- drying of specimens on a heating plate (30 mins minimum at 50°C) and subsequent postfixation by means of paraformaldehyde vapour for 6 hours at 60°C in the incubator \- staining of histological specimens by means of Alcian blue pH 2.5-PAS and covering them with Roti- Histokit \- measuring and evaluating the mucus layer thickness by means of the "calculus / integral measurement". In the jejunum, mucus could be described histologically by use of the favoured method. However, a morphometric layer thickness measurement was not feasible in this section of the colon because of interference with chyme. For further studies on the small intestine, the selection of a different colon segment or a targeted last feed for the purpose of a filled jejunum are conceivable. Concerning the feeding of different doses of zinc, there was no effect on the mucus thickness, the crypt depth or the MUC2 expression. Regarding the crypt depth as a parameter for the number of goblet cells or the MUC2 expression as a parameter for the activity of the goblet cells, it seems plausible that the mucus layer thickness remained unaffected by different zinc contents. The MUC2 expression in the jejunum or the expression of trefoil factor 3 in the jejunum and the colon were not affected, either, by different zinc contents in the feed. Only the expression of beta-defensin-3 in the jejunum appeared tendentiously increased with a high zinc dosage. There is a striking variance in the measurements within the groups. As a consequence, this result can be considered as a coincidental effect of the dispersal of the measured data. In this study, the mucus preservation proved dependent on the choice of the fixation method. Using freeze fixation with subsequent dehydration on a heating plate as well as postfixation by means of paraformaldehyde vapour led to reliable mucus preservation in the colon with reproducible results. Chemical fixations by means of methacarn or Carnoy's solution proved unsuitable. These studies might serve as a contribution to establishing a "Gold Standard" for the histological description of mucus in the colon of pigs. The analysis of different zinc dosages in the feed returned no relation to the thickness of the mucus layer in the colons of weaners. The positive effects of zinc on the quantity of the secreted mucus may already be exhausted by feeding the normally required concentration. It is possible that zinc only has an effect on the quality and thereby the composition of the mucus.

[no abstract]

In dieser Arbeit wurde die Dotierung von ZnO-Materialien mit der Dichtefunktionaltheorie (DFT) untersucht. Es wurden verschiedene DFT-Funktionale angewendet, um die Unterschiede und Fehler herauszufinden. Aufgrund des großen Interesses an p-leitendem ZnO-Material und der uneinheitlichen Aussagen in der Forschungsliteratur bezüglich der Möglichkeiten des Erreichens der p-Leitfähigkeit durch die Stickstoffdotierung liegt der Fokus dieser Arbeit auf den Untersuchungen des N-Defekts in ZnO. Darüber hinaus wurde auch die n-Dotierung von dem ZnO-Festkörper untersucht. In diesem Fall wurden die Aluminium- und Bor-Defekte verglichen. A big interest currently exists in finding p-type conductivity in ZnO. The literature on this subject being rather controversial whether nitrogen can lead to p-conductivity or not. This study is focused on the N defect in ZnO performing extensive calculations based on density functional theory (DFT) using different functionals. In adition, the n-type conductivity for the case of aluminium and boron defects was also studied. I start with the determination of the most stable lattice site at which the nitrogen impurity can be incorparated in ZnO. The N impurity was found the most stable species under the usual growth conditions. This knowledge about the most stable incorporation site provides the justification for the experimentalists’ assignment of their observed deep charge transfer level (0/−) to the NO impurity. Therefore, I focus on the NO impurity in various ZnO structures.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der elektrochemischen und stromlosen Abscheidung von porösem Zinkoxid auf passivierten Aluminiumoberflächen. Dabei wurden hauptsächlich sauerstoffbasierte Abscheidungen aus einem Zinkchloridsystem betrachtet, jedoch ist eine Übertragung auf nitratbasierte Abscheidungen ebenfalls möglich. Durch intensive Untersuchungen möglicher Vorbehandlungen konnte gezeigt werden, dass die Art und Durchführung der Vorbehandlung einen direkten Einfluss auf die Morphologie und Substratbedeckung der hergestellten Filme hat. Dabei kristallisierte sich die Vorbehandlungsmethode, die aus einer Kombination aus Ätzen in HCl und anschließender Behandlung in Zinkatbeize besteht, als am Besten heraus. Durch diese Behandlung wird ein Zinkfilm auf der Aluminiumoberfläche aufgebracht, um diese bis zur weiteren Verarbeitung reaktiv zu halten. Ausgehend von dieser Vorbehandlungsmethode war es möglich eine neue Abscheidemethode zu entwickeln, bei der das Zink aus der Vorbehandlung als Elektronenquelle für die Hydroxidionenbildung mit anschließender Zinkoxidabscheidung dient. Mittels XRD-Messungen konnte die Art der abgeschiedenen Spezies eindeutig als Zinkoxid identifiziert werden. Es wurde gezeigt, dass diese stromlose ZnO Abscheidung selbstlimitierend auf 8 µm gemittelter Filmdicke ist. Durch Variationen der Abscheidedauer, der Vorbehandlungszeit, der Abscheidetemperatur und der Zinkchloridkonzentration in der Lösung, konnte die Ausbildung des Sättigungswertes bestätigt werden. Parallel dazu wurde der Einfluss des Strukturdirigenten EosinY auf die Morphologie und Art der stromlos abgeschiedenen Substanz diskutiert. In weitergehenden Untersuchungen wurde gezeigt, dass die elektrochemische Abscheidung auf Aluminium, unabhängig von der Vorbehandlungsart, ebenfalls selbstlimitierend auf 8 µm ist. Experimente, in denen elektrochemische Abscheidungen bei -960 mV vs. Ag/AgCl durchgeführt wurden, verdeutlichten, dass die Ausbildung eines Sättigungswertes von 8 µm unabhängig von der Wahl des Trägermaterials ist und somit allgemeine Gültigkeit hat. Des Weiteren wurde die Eignung der stromlos auf Aluminium abgeschiedenen porösen Zinkoxidfilme als Elektrodenmaterial in farbstoffsensibilisierten Solarzellen untersucht. Dabei konnte neben dem Nachweis der prinzipiellen Funktion festgestellt werden, dass eine Nachbehandlung der Filme notwendig ist und dass das stromlos hergestellte Zinkoxid eine geringere Porosität und damit geringere Oberfläche als die elektrochemisch auf FTO abgeschiedenen porösen ZnO Filme aufweist, was zu technisch wenig nutzbaren Wirkungsgraden führt. This work deals with electrochemical and electroless depositions of porous zinc oxide on passivated aluminium surfaces. Oxygen based depositions from zinc chloride solution were primarily studied, however, it could also be shown that a transfer to nitrate based depositions was possible. By testing different pre-treatment methods, it could be shown that the morphology of the deposited zinc oxide films and the coverage of the substrate surface are directly inuenced by the kind of pre-treatment and its realisation. A combination of etching in concentrated HCl and subsequent treatment in zincate stain is the best pre-treatment method to reach a homogeneous and adherent coating of the substrate. Starting with such a pre-treatment method, a new kind of deposition was discovered. This deposition was based on the dissolution of zinc grown during pre-treatment. Zinc serves as an electron source for the formation of hydroxide ions with subsequent deposition of ZnO. With the help of X-ray diffraction measurements, the deposited film could be identified as zinc oxide. The electroless deposition of zinc oxide was self-limiting to a thickness of 8 µm which could not be exceeded by longer deposition times, a variation of the pre-treatment, an increase in temperature or a higher concentration of Zn2+-ions in the solution. In parallel experiments, the strong influence of the structure directing agent EosinY was discussed. It could be shown that electrochemical depositions on aluminium surfaces were also self-limiting to 8 µm independent of the pre-treatment method. This saturation value was additionally observed in electrochemical depositions on FTO substrates at a deposition potential of -960 V vs. Ag/AgCl. This implies that the film thickness of zinc oxide is self-limiting independent of the substrate material and the kind of deposition. In further experiments, it was tested wether the electroless deposited ZnO films are suitable for the use in dye-sensitised solar cells. A post-treatment of the electroless deposited films was necessary for a successful application in DSCs. However, these films offered a lower porosity than films which were electrochemically deposited on FTO glass which did not allow high efficiencies when applied in DSCs.

Donor-bound excitons consist of a localized electron hole pair. In zinc oxide these excitons represent a promising spin system for spintronics, a field of research, which aims at replacing the traditional charge based logic of electronics with the spin degree of freedom. In this thesis, circularly polarized light is used to generate spin-polarized excitons across the direct band gap of zinc oxide. Using an optical pump-probe setup, the dynamics as well as the coherence of this spin polarization can be monitored using the magneto-optical Faraday effect. It is found that in these experiments the spin signal consists of multiple components and the dephasing time of one component exceeds the exciton lifetime by several orders of magnitude. By combining the information from long pump-probe delay times in delay scans and the results from resonant spin amplification (RSA), the signal can be separated into three components. The long delay time can only be achieved by employing a two-laser setup as the delay supplied by typical mechanical delay lines is severely limited. Additionally, the presented setup allows for a detailed analysis of the interaction of consecutive pump events, which is necessary to correctly interpret the RSA data. On this basis the spin dynamics can be assigned to different exciton energies. The amplitude of the observed spin precession correlates with exciton resonances and hence different signals can be assigned to the donors Aluminum and Indium. Furthermore, the Aluminum signal can be used to attribute the three components with different dephasing times to the spins of donor-bound excitons (100 ps), mobile electrons (2-3 ns) and donor electrons (15 ns). To confirm this assignment, the energy- and temperature-dependence of the spin signal is explained and modeled extensively. In contrast to the Aluminum-related signal, the spin dynamics of Indium donor electrons exhibits a complicated beating pattern. The total signal can, however, be decomposed into a Aluminum and Indium contribution via a Fourier analysis as well as the superposition of a pure reference signal for each element. When the beating pattern is observed as a function of magnetic field, it is found that it is caused by the hyperfine splitting of the Indium-donors. All resulting phenomena are discussed and simulated, reproducing the measurements very well. With this observation, a strong coupling of electron and nuclear spin is demonstrated, which is very similar to spin-qubit systems based on donors in silicon. Therefore zinc oxide also becomes a very promising material for future qubit applications, which may even surpass the potential of silicon due to the direct band gap of zinc oxide.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der elektrochemischen und stromlosen Abscheidung von porösem Zinkoxid auf passivierten Aluminiumoberflächen. Dabei wurden hauptsächlich sauerstoffbasierte Abscheidungen aus einem Zinkchloridsystem betrachtet, jedoch ist eine Übertragung auf nitratbasierte Abscheidungen ebenfalls möglich. Durch intensive Untersuchungen möglicher Vorbehandlungen konnte gezeigt werden, dass die Art und Durchführung der Vorbehandlung einen direkten Einfluss auf die Morphologie und Substratbedeckung der hergestellten Filme hat. Dabei kristallisierte sich die Vorbehandlungsmethode, die aus einer Kombination aus Ätzen in HCl und anschließender Behandlung in Zinkatbeize besteht, als am Besten heraus. Durch diese Behandlung wird ein Zinkfilm auf der Aluminiumoberfläche aufgebracht, um diese bis zur weiteren Verarbeitung reaktiv zu halten. Ausgehend von dieser Vorbehandlungsmethode war es möglich eine neue Abscheidemethode zu entwickeln, bei der das Zink aus der Vorbehandlung als Elektronenquelle für die Hydroxidionenbildung mit anschließender Zinkoxidabscheidung dient. Mittels XRD-Messungen konnte die Art der abgeschiedenen Spezies eindeutig als Zinkoxid identifiziert werden. Es wurde gezeigt, dass diese stromlose ZnO Abscheidung selbstlimitierend auf 8 µm gemittelter Filmdicke ist. Durch Variationen der Abscheidedauer, der Vorbehandlungszeit, der Abscheidetemperatur und der Zinkchloridkonzentration in der Lösung, konnte die Ausbildung des Sättigungswertes bestätigt werden. Parallel dazu wurde der Einfluss des Strukturdirigenten EosinY auf die Morphologie und Art der stromlos abgeschiedenen Substanz diskutiert. In weitergehenden Untersuchungen wurde gezeigt, dass die elektrochemische Abscheidung auf Aluminium, unabhängig von der Vorbehandlungsart, ebenfalls selbstlimitierend auf 8 µm ist. Experimente, in denen elektrochemische Abscheidungen bei -960 mV vs. Ag/AgCl durchgeführt wurden, verdeutlichten, dass die Ausbildung eines Sättigungswertes von 8 µm unabhängig von der Wahl des Trägermaterials ist und somit allgemeine Gültigkeit hat. Des Weiteren wurde die Eignung der stromlos auf Aluminium abgeschiedenen porösen Zinkoxidfilme als Elektrodenmaterial in farbstoffsensibilisierten Solarzellen untersucht. Dabei konnte neben dem Nachweis der prinzipiellen Funktion festgestellt werden, dass eine Nachbehandlung der Filme notwendig ist und dass das stromlos hergestellte Zinkoxid eine geringere Porosität und damit geringere Oberfläche als die elektrochemisch auf FTO abgeschiedenen porösen ZnO Filme aufweist, was zu technisch wenig nutzbaren Wirkungsgradenführt., This work deals with electrochemical and electroless depositions of porous zinc oxide on passivated aluminium surfaces. Oxygen based depositions from zinc chloride solution were primarily studied, however, it could also be shown that a transfer to nitrate based depositions was possible. By testing different pre-treatment methods, it could be shown that the morphology of the deposited zinc oxide films and the coverage of the substrate surface are directly inuenced by the kind of pre-treatment and its realisation. A combination of etching in concentrated HCl and subsequent treatment in zincate stain is the best pre-treatment method to reach a homogeneous and adherent coating of the substrate. Starting with such a pre-treatment method, a new kind of deposition was discovered. This deposition was based on the dissolution of zinc grown during pre-treatment. Zinc serves as an electron source for the formation of hydroxide ions with subsequent deposition of ZnO. With the help of X-ray diffraction measurements, the deposited film could be identified as zinc oxide. The electroless deposition of zinc oxide was self-limiting to a thickness of 8 µm which could not be exceeded by longer deposition times, a variation of the pre-treatment, an increase in temperature or a higher concentration of Zn2+-ions in the solution. In parallel experiments, the strong influence of the structure directing agent EosinY was discussed. It could be shown that electrochemical depositions on aluminium surfaces were also self-limiting to 8 µm independent of the pre-treatment method. This saturation value was additionally observed in electrochemical depositions on FTO substrates at a deposition potential of -960 V vs. Ag/AgCl. This implies that the film thickness of zinc oxide is self-limiting independent of the substrate material and the kind of deposition. In further experiments, it was tested wether the electroless deposited ZnO films are suitable for the use in dye-sensitised solar cells. A post-treatment of the electroless deposited films was necessary for a successful application in DSCs. However, these films offered a lower porosity than films which were electrochemically deposited on FTO glass which did not allow high efficiencies when applied in DSCs.

Within the scope of this work two aspects of zinc oxide front contact layers in silicon thin film solar cells were investigated: The application of low-cost and industrial relevant production processes and the quality evaluation and control of the front contact surface texture. The surface texture influences the solar cell efficiency as it plays a key role in the solar cell’s light management. To investigate the application of low-cost processes and materials, zinc oxide front contacts were deposited with an industrial relevant, high-rate deposition process on commercially available float glass. In a first step, a silicon oxynitride (SiOxNy) interlayer was developed and deposited on the float glass substrates. This interlayer was characterized regarding three layer properties: anti-reflective properties, nucleation properties for zinc oxide growth and barrier properties to prevent sodium diffusion from the glass substrate. On top of the interlayer aluminum-doped zinc oxide was sputtered with a high-rate deposition process using two ceramic 0,5 wt % rotatable magnetron targets. A suitable pressure and temperature regime for the deposition process was defined. Different surface textures and their influence on the light-management of a-Si:H/µc-Si:H tandem solar cells was investigated. The work focused on the two optical effects: light-coupling and light-scattering. Small front contact structures with a diameter of about 400 nm were suitable for light-coupling as long as they provided a significant roughness around 100 nm at the same time. Larger features in the range of ca. 700-900 nm were more suitable for light scattering within the device given that they also provided a high roughness. A model using the lateral structure diameter and the roughness of the front contact surface texture as parameter to describe the ability of a surface texture to couple and scatter light was presented. An optimized double-texture that combined a surface texture for light scattering (primary texture) and a superimposing surface texture for light-coupling (secondary texture) showed a significant improvement of the light-trapping compared to the single texture substrate in tandem solar cells. The initial efficiency of the a-Si:H/µc-Si:H tandem soalr cell on a double-textured front contact was as high as 12,5 % with a total absorber layer thickness of only 1,64 µm. Angular resolved scattering measurements are known to be highly texture sensitive and were performed to evaluate the surface texture quality. A correlation between the discrete large angle scattering at the front contact layer and the short-circuit current density of µc-Si:H solar cells as well as a-Si:H solar cells was demonstrated. The above mentioned surface quality parameters (lateral structure diameter and roughness) of front contacts in tandem solar cells were extracted from angular resolved scattering measurements. A correlation between the ratio of the intensities measured in transmission at the discrete angles 15° and 60° and the lateral structure diameter was shown. Additionally, a correlation between the surface texture roughness and the integral of all scattered light was demonstrated. To extend the monitoring to a control of the surface texture quality, selected parameters in the zinc oxide production process were evaluated related to their correlations with the surface texture quality parameters. Especially the deposition temperature showed a strong influence on the lateral structure diameter of the texture. A linear functional relationship between the temperature and structure diameter was demonstrated for the first time within the temperature range that was suitable for the front contact deposition. The lateral structure diameter was determined using angular resolved scattering measurements after the surface texturing step. Applying a feedback loop the angular resolved scattering data was successfully used in a test series to adjust the deposition temperature of a new sputter deposition system to yield the angular resolved scattering data and hence surface topography of a reference texture.

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Texturiertes ZnO:Al im Frontkontakt ist ein wesentlicher Bestandteil des Lichtmanagements in Silizium-Dünnschichtsolarzellen wie a-Si:H/µc-Si:H-Tandems. Die Topographie des Frontkontaktes dient einem verbesserten Lichteinfang insbesondere zur Verlängerung des Lichtweges in der nur schwach absorbierenden mikrokristallinen µc-Si:H-Teilzelle. Zinkoxid lässt sich durch sein anisotropes Ätzverhalten mit einem nasschemischen Ätzverfahren so strukturieren, dass sich Krater auf der Oberfläche ausbilden. Je nach Herstellungsmethode variiert das Ätzverhalten der Schichten jedoch stark. Die vorliegende Dissertation untersucht dotiertes Zinkoxid mit unterschiedlicher Topographie als Frontkontakt in a-Si:H/µc-Si:H-Tandemsolarzellen in Hinblick auf den Lichteinfang in der µc-Si:H-Teilzelle. Die verbesserte Absorption führt zu einer Steigerung der Kurzschlussstromdichte. Aluminiumdotiertes Zinkoxid wurde mit verschiedenen Verfahren bei einer Temperatur von 330 °C gesputtert (vom metallischen Target reaktiv mit Mittelfrequenz, vom keramischen Target mit Radiofrequenz (RF) oder mit Gleichstrom (DC)) und nachträglich nasschemisch geätzt. Auch bordotiertes Zinkoxid, das mit chemischer Niederdruckgasphasenabscheidung hergestellt wurde, wurde eingesetzt. Zur Analyse des Lichtstreuverhaltens bei verschiedenen Topographien wurde neben Hazemessungen die winkelaufgelöste Lichtstreuung (ARS) verwendet. Auf diese Weise kann aus optischen Messungen die Rauheit und die laterale Strukturgröße xi der jeweiligen Topographie ermittelt werden. Es wurde eine Korrelation zwischen Haze und Ra-Rauheit nachgewiesen. Zur Ermittlung der lateralen Strukturgröße wurden zwei Methoden identifiziert. Das Maximum der ARS-Streufunktion verschiebt sich in Abhängigkeit von lateraler Strukturgröße und Wellenlänge. Größere laterale Strukturen führen zu einer Streuung in kleine Winkel. Eine größere Wellenlänge verschiebt das Maximum zu größeren Winkeln. Dies entspricht einem Mie-Streuverhalten. Aus der Position des Streumaximums kann die laterale Strukturgröße bestimmt werden. Die zweite Methode verwendet den linearen Zusammenhang zwischen xi und dem Quotienten aus Haze und Großwinkelstreuung (GW-ARS: 46 – 80°). Ebenso konnte aus der Großwinkelstreuung im Winkelbereich zwischen 46° und 80° auf den in der µc-Si:H-Teilzelle generierten Strom zurückgeschlossen werden. Eine neu definierte Figure of Merit beinhaltet deshalb neben dem spezifischen Widerstand und der Absorption auch die Großwinkelstreuung. In dieser Arbeit wurde eine laterale Strukturgröße von etwa 1 µm und einer Rauheit von etwa 100 nm als besonders vorteilhaft identifiziert. Die Kurzschlussstromdichte der µc-Si:H-Teilzelle konnte durch eine solche Ätztopographie um 51 % von 7.6 mA/cm² auf 11.5 mA/cm² gesteigert werden. Der optische Weg wurde bei einer Wellenlänge von 920 nm mindestens um den Faktor zwölf verlängert. Diese Topographie lässt sich mit Hilfe des RF-Sputterns und nachträglichem nasschemischen Ätzen erreichen. Eine vergleichbare Ätzstruktur kann durch einen Saatschichtansatz erzielt werden, bei dem eine nur 26 nm dicke RF-Saatschicht die Nukleation so beeinflusst, dass eine darauf DC-gesputterte Schicht quasiepitaktisch aufwächst. Durch eine bessere Ausrichtung der Kristallsäulen, größere Körner und eine reduzierte Defektdichte wurde die Elektronenmobilität der Saatschichtproben auf 49 cm²/Vs gesteigert. Im Vergleich zu den beiden Einzelschichten (RF und DC) mit einer Elektronenmobilität von 31 cm²/Vs wurde sie um 58 % erhöht. Die Kombination aus einer dünnen Saatschicht und einer DC-gesputterten Deckschicht ermöglicht es bei im Vergleich zu RF gesteigerter Depositionsrate, homogene Ätzstrukturen auf großen Flächen zu realisieren. Die Substrattemperatur des Sputterprozesses hat eine zentrale Bedeutung für die Ätzstruktur. Mit zunehmender Substrattemperatur werden die Ätzkrater größer, bei hohen Temperaturen bilden sich schließlich Plateaus zwischen sehr großen Ätzkratern aus, die sich nur noch schwer ätzen lassen. Das Temperaturfenster für eine optimale Ätztopographie liegt bei einer Targetdotierung von 1 wt.% Al2O3 und einer Deposition auf Corning Eagle XG zwischen 327 °C und 330 °C. A front contact of textured ZnO:Al is an important part of the light management in silicon thin film solar cells like a-Si:H/µc-Si:H tandem cells. The topography of the front contact leads to light trapping and an elongated light path, which is important especially in the low absorbing µc-Si:H bottom cell. Zink oxide has an anisotropic etching behavior. Therefore it can be textured by wet chemical etching. Etch craters are achieved, whose topography strongly depends on the deposition method and parameters. In the present thesis different topographies of doped zinc oxide front contacts in a-Si:H/µc-Si:H tandem solar cells are examined regarding the light trapping ability in the µc-Si:H bottom cell. Here higher absorption leads to an increased short circuit current density. Different magnetron sputtering techniques were used to deposit ZnO:Al at a deposition temperature of 330 °C, which are reactive mid frequency from a metallic target, radio frequency (RF) and direct current (DC) from a ceramic target. These films were wet chemically etched after deposition. Also ZnO:B was applied in solar cells, which was deposited by low pressure chemical vapor deposition. To analyze the light scattering behavior of the different topographies the haze value and angular resolved light scattering (ARS) were determined. In this way roughness and lateral structure size xi could be measured optically. A correlation between haze an roughness was verified. To evaluate the lateral structure size two methods were identified. The angle of the ARS maximum shifts to smaller angles for larger xi and to larger angles for bigger wavelengths, which corresponds to a Mie scattering behavior. The angular position of the maximum scatter signal gives the lateral structure size. The second method uses the linear dependency between xi and the large angular scattering (GW-ARS) between 46° and 80°. By this GW-ARS the generated short circuit current of the µc-Si:H bottom cell can be estimated. Therefore a new defined figure of merit includes the GW-ARS in addition to resistivity and absorption. In this work a lateral structure size of approximately 1 µm and a roughness of approximately 100 nm were identified as optimum topography. The short circuit current density of the µc-Si:H bottom cell was increased by such a topography by 51 % from 7. 6 mA/cm² (flat ZnO:Al) to 11.5 mA/cm² (optimum). At a wavelength of 920 nm the optical path length was elongated at least by a factor of twelve. The optimum topography can be obtained by RF sputtering and subsequent wet chemical etching. A comparable etching topography is achieved by a seed layer approach, where a 26 nm thin RF seed layer influences the nucleation of a thick DC sputtered film. The DC film grows quasi-epitaxial on top of the seed layer, which leads to a narrower alignment of the crystal columns, larger grains and a reduced defect density. Therefore the electron mobility was increased to 49 cm²/Vs. In comparison the single RF and DC films only have an electron mobility of 31 cm²/Vs if sputtered with a power density of 3.8 W/cm². The combination of a thin seed layer, which controls nucleation, and a DC sputtered cover layer enables the deposition of ZnO:Al films on large areas with homogeneous etch topography at medium deposition rates. The substrate temperature during sputtering has a large influence on the etch behavior. With increasing substrate temperature the etch craters become broader and at high temperature above 330 °C flat plateaus are forming between large craters, which are quite resistive against etch attacks. For a target doping of 1 wt.% Al2O3 and a Corning Eagle XG glass substrate the deposition temperature window for the optimum etch topography is between 327 °C and 330 °C.

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Al dotiertes ZnO ist eines der am häufigsten untersuchten Ersatzmaterialien für Sn dotiertes In2O3 (ITO) für transparente leitfähige Elektroden. Jedoch wurde bisher nur in wenigen Publikationen versucht zu messen, welcher Anteil des eindotierten Al tatsächlich elektrisch aktiv ist. Basierend auf systematischer Variation von Substrattemperatur und Targetzusammensetzung wurden in dieser Arbeit die elektrischen Eigenschaften aus Hall-Messungen und die mittels Ionenstrahlanalytik bestimmte Zusammensetzung der AZO-Schichten zueinander in Beziehung gesetzt. Es konnte gezeigt werden, dass für geringe Al Konzentrationen eine maximale effektive Al Aktivierung erreicht wird. Während ab einer gewissen kritischen Al Konzentration die Aktivierung schnell abfällt und die elektrische Leitfähigkeit der Schichten abnimmt.

Summary Blaschkitis is an acquired, rare dermatitis that follows the lines of Blaschko. Many consider blaschkitis as a variant of lichen striatus, although authors felt that it is a separate entity. A 2½-year-old girl presented with multiple grouped papules along the lines of Blaschko on her trunk. The main differences to lichen striatus are illustrated. Our case supports the hypothesis that blaschkitis is an entity of its own.

An overview of the activity on metal oxides grown by reactive pulsed magnetron sputtering (RPMS) is presented, including high refractive index materials (Nb2O5) and transparent conductive oxides (Sn-doped In2O3 and Al-doped ZnO). For Nb2O5 the influence of process parameters such as plasma density and substrate temperature on optical properties, their thermal stability and film microstructure are discussed. In case of Sn-doped In2O3 (ITO) it is shown that by isothermal or electric current annealing amorphous films crystallize at different activation energies and that the resistivity decreases in two steps ascribed to relaxation and Sn donor activation. Finally it is shown that by RPMS films of Al-doped ZnO (AZO) with high mobility (45 cm²/Vs) can be obtained. The existence and dependence of an optimum substrate temperature for maximum mobility is discussed. Furthermore it is shown that in polycrystalline AZO the carrier mobility is limited by a combination of ionized impurity scattering and grain boundary limited transport depending on the carrier concentration. These effects are also influenced by the Al concentration in the sputtering target.

Perianal eczema is a common diagnosis in patients seeking help from a proctologist/dermatologist. Due to their different etiology, perianal eczemas can be subdivided into irritant-toxic, atopic, and contact allergic forms. While these three entities may present with a similar clinical picture, the correct differential diagnosis is crucial for rapid successful therapy. After treatment of any underlying proctologic disease, low-potency corticosteroid or calcineurin inhibitor formulations may be applied for short-term topical perianal therapy. Preparations containing zinc oxide and cleaning of the perianal region with clear water can support the healing process. Patients should avoid topical irritants and potential contact allergens. Perianal eczema resistant to therapy should be further evaluated by histopathological workup to exclude precancerous or malignant skin disease.

In this work two new methods for the electrical characterization of nanowires were developed. While imaged in a Low Energy Electron Point Source microscope (LEEPS), individual freestanding nanowires were contacted with a fine metal tip as a movable electrode. By performing systematically length dependent transport measurements the contact contributions were separated from the intrinsic wire resistance, which allows the calculation of the specific resistivity. Besides various metallic and semiconducting materials (Cu, Co, Bi and CdS) special interest was focused towards zinc oxide (ZnO) nanowires, where a strong diameter dependency of the specific resistivity was found. A geometric model was developed to describe this size effect. In addition to the transport measurements the unique imaging properties of the LEEPS microscope were deployed in order to determine the specific resistivity of a nanowire directly from its LEEPS image. In principle the LEEPS is an electron projection microscope using electrons with energies below 200 eV. Due to their low energy the electrons are very sensitive to weak electrostatic fields. When they pass a charged object they are deflected by a small angle, which makes the detector image differ from a pure geometric projection. This deflection angle includes the information about the local charge density of the imaged object and can be extracted from the LEEPS image. In the case of conductive nanowires an always present positive charging was observed in the LEEPS microscope. By comparing the LEEPS images with scanning electron microscope (SEM) pictures of the same wire the origin of this positive charging was figured out as a secondary electron yield greater than one. Moreover it was found that the spatial distribution of the charge density along the wire depends on its electrical resistance. Based on these observations a quantitative model was developed, which enables the extraction of the specific wire resistivity directly from a single LEEPS image. Thus the LEEPS microscope affords a fast and simple way for the "contactless" electrical characterization of individual and freestanding nanowires., In der vorliegenden Arbeit wurden zwei neue Methoden zur Charakterisierung der elektrischen Transporteigenschaften von Nanodrähten mit Hilfe eines Low Energy Electron Point Source Mikroskops (LEEPS) entwickelt. Einzelne freistehende Nanodrähte wurden an einer beliebigen Stelle mit einer feinen Metallspitze als bewegliche Elektrode im LEEPS Mikroskop kontaktiert. Durch systematische längenabhängige Transportmessungen wurden die Kontaktwiderstände vom Drahtwiderstand getrennt, was die Berechnung des spezifischen Widerstandes ermöglicht. Neben anderen metallischen und halbleitenden Materialien (Cu, Co, Bi und CdS) wurden Zinkoxid (ZnO) Nanodrähte besonders intensiv untersucht, wobei eine starke Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes vom Drahtdurchmesser gefunden wurde. Ein geometrisches Modell zur Beschreibung dieses Größeneffektes wurde entwickelt. Parallel zu den elektrischen Transportmessungen wurden die einzigartigen Abbildungseigenschaften des LEEPS Mikroskops genutzt, um den spezifischen Widerstand eines Nanodrahtes direkt aus seiner Abbildung zu ermitteln. Im Prinzip handelt es sich beim LEEPS Mikroskop um ein Elektronen-Projektionsmikroskop, welches mit sehr niedrigen Elektronenenergien unterhalb 200 eV arbeitet. Aufgrund ihrer niedrigen Energie reagieren die Elektronen im LEEPS sehr sensitiv auf schwache elektrostatische Felder. Beim Passieren eines geladenen Objekts werden die Elektronen um einen kleinen Winkel abgelenkt, sodass das Detektorbild nicht exakt der geometrischen Objektprojektion entspricht. Dieser Ablenkwinkel enthält Informationen über die lokale Ladungsdichte des abgebildeten Objekts und kann aus dem LEEPS Bild ermittelt werden. Im Falle von leitfähigen Nanodrähten wurde stets eine positive Aufladung im LEEPS Mikroskop beobachtet. Durch einen systematischen Vergleich zwischen den Abbildungen aus dem LEEPS Mikroskop und einem Rasterelektronenmikroskop (REM) an einzelnen Nanodrähten mit bekannten Transporteigenschaften wurde als Ursache für diese positive Aufladung eine Sekundärelektronenausbeute größer als eins identifiziert. Die räumliche Verteilung der Ladungsdichte entlang des abgebildeten Nanodrahtes hängt von seinem elektrischen Widerstand ab. Basierend auf diesen Beobachtungen wurde ein quantitatives Modell entwickelt, welches die Aufladung eines Nanodrahtes im LEEPS Mikroskop beschreibt und mit dessen Hilfe sich der spezifische elektrische Widerstand des abgebildeten Nanodrahtes direkt aus einem einzelnen LEEPS Bild extrahieren lässt. Damit bietet das LEEPS Mikroskop eine einfache und schnelle Methode zur "kontaktlosen" elektrischen Charakterisierung individueller freistehender Nanodrähte.

The effects of Zincojecol an ointment containing zinc oxide and cod liver oil on wound healing were compared with ointments that either contained no active ingredients or zinc oxide or cod liver oil alone. All formulations enhanced the epidermal proliferation after mechanical irritation of the tail skin. The combination of zinc oxide and cod liver oil was found to be superior to the vehicle control and formulations containing only one active ingredient. This combination was also found to be most efficient in accelerating wound healing being retarded by repeated dexamethasone treatment.

Procera AllCeram is one of the all-ceramic systems with an aluminium-oxide core employing CAD/CAM technology. The aim of the current study was to investigate the fracture resistance of Procera AllCeram full-ceramic crowns with a reduced core design compared to the conventional method. In addition, a possible influence of the preparation form (molars or premolars) and the cementation material (glas-ionomer or composite) was analyzed. For both preparation forms, 30 ceramic cores with reduced margins (collarless cores, test) and 30 cores with extended cores (control) were veneered with porcelain in a standardized procedure (total 120 crowns). For the test group, Procera-AllCeram-margin ceramic material was used for the porcelain collar. 40 crowns each were cemented on stainless steel dies with either Ketac-Cem Aplicap or Panavia F. The additional 40 crowns were set on polyurethane dies without cementation and occlusally loaded until fracture occurred. Among the molar crowns, no differences were observed in fracture resistance neither for the different core designs (test or control) nor for the cementation materials. For the premolar form, fusing of a porcelain margin was associated with a reduction in fracture resistance, while the use of composite cement was accompanied with an increase. The present in vitro results indicate that for Procera AllCeram crowns with a highly undulating preparation margin, a conventional core design combined with adhesive cementation is preferable, especially in the posterior region due to higher chewing forces; this assumption needs to be proven in clinical studies.

This thesis addresses the development of aluminum doped zinc oxide (ZnO:Al) films by reactive sputter deposition. The study focuses on the relation between deposition conditions and the resulting electrical, optical and structural film properties. The structure of the ZnO:Al films strongly affects the surface morphology obtained after wet chemical etching. The technological goal was the design of ZnO:Al films with optimized surface texture and thus light scattering properties for the application as front contact in amorphous (a-Si:H) and microcrystalline (μc- Si:H) based thin film solar cells. The comparatively low absorption coefficient of silicon in the long wavelength range of the sun spectrum necessitates additional mechanisms to enhance light absorption within the silicon layers. This can be realized by a combination of rough, light scattering front contacts and highly-reflective rear contacts. Initially smooth, sputter deposited ZnO:Al films can be roughened by post-deposition wet-chemical etching. In the ideal case, these rough layers introduce almost completely diffuse transmission, and back reflector and front contact guide the light through the silicon layers until it is totally absorbed (ideal light trapping). The ZnO:Al films were prepared by reactive mid-frequency (MF) sputtering from metallic Zn:Al targets in a vertical in-line deposition system. Initially, technological aspects like stabilization of the working point and the influence of substrate movement required for dynamic deposition were studied. Doping concentration and deposition conditions were varied to optimize the optical and electrical ZnO:Al properties, leading to resistivities ρ < 3 · 10$^{−4}$ Ωcm and at the same time transmission values exceeding 80 % in the visible and near infrared spectrum. By increasing deposition pressure, decreasing substrate temperature or shifting the working point towards the oxide mode, the surface morphology after etching in diluted hydrochloric acid could be changed from crater-like to granular shapes. The working point during reactive sputtering enables the density of points of etch attack in post-deposition etching steps to be varied over a wide range. In subsequent discussion concerning the etching behavior of sputter deposited ZnO:Al films in acids and bases, known dependencies are identified and some analogies to the etching of ZnO single crystals are drawn. Based on the experimental findings we developed an optimized high rate deposition process including post-deposition etching for surface textured ZnO:Al films. When applied as a front contact in solar cells, initial efficiencies of 9.9 % and 8.2 % were realized for single junction cells with a-Si:H and μc-Si:H absorber layers, respectively. These ZnO:Al front contacts were sputtered at dynamic deposition rates of 100 nm·m/min which correspond to static deposition rates as high as 400 nm/min. For an a-Si:H/μc-Si:H tandem structure solar module, an initial aperture area efficiency of 9.7 % was obtained on 64 cm$^{2}$ aperture area.

Transparente leitfähige Schichten sind von großem Interesse für die Industrie, da sie aufgrund ihrer Eigenschaften ein großes Anwendungspotenzial besitzen, sei es als Elektroden in "Flat Panel Displays" oder elektrochromen Systemen, sei es als Wärmeschutzvergütung von Architekturglas, sei es als Absorber ("Photonenfänger") und Elektroden in Solarzellen oder in integrierten optischen Schaltungen. Dabei schließen sich Leitfähigkeit in der Dimension der Leitfähigkeiten von Metallen und Transparenz im Sichtbaren, wie dies Dielektrika aufzeigen, schon aus theoretischer Sicht aus. Diese Kluft schlißt die Gruppe der transparenten leitfähigen Oxide [...], zu der die Oxide und Mischoxide der Elemente Indium, Cadmium, Zinn und Zink gehören. [...] In den letzten Jahren wurden verschiedene Ansätze seitens der Prozesstechnik angegangen, die die eine Eigenschaft von oxidischen Schichten auf Kosten der anderen Eigenschaften verbesserte. [...] Ziel der vorliegenden Arbeit war, dieses Mustersystem soweit auf die strukturellen optischen und elektrischen Eigenschaften hin zu untersuchen und ein Modell des Schichtwachstums aufzuzeigen, das die Ergebnisse anderer Systeme wie z.B. Antimon dotiertes Zinnoxid reflektiert. Die dabei gewonnenen Ergebnisse sollten für die Prozessoptimierung der Sol-Gel-Beschichtung von oxidischen Halbleitern verwendbar sein. [...]

A previously healthy 19-year-old male was exposed to concentrated hexite smoke (ZnCl2) for several minutes during military training. The initial symptoms (vomiting, cough, dyspnea) disappeared after a few hours. After 48 hours the patient developed acute respiratory distress syndrome requiring tracheal intubation and mechanical ventilation for 8 days. He left hospital 10 days after extubation. Spirometry at this time revealed a restrictive defect (vital capacity 50% predicted). Four months after the accident the patient had returned to work without symptoms of respiratory insufficiency. Lung function tests had normalized with the exception of a slight reduction in carbon monoxide diffusion. This case illustrates the typical course of inhalative intoxication with hexite. It underlines the importance of prolonged clinical surveillance in view of the latency between the initial symptoms of hexite intoxication and possible later development of ARDS.

During the last years the appearance of radiopaque concrements in the maxillary sinus was reported. These could be identified as root-filling material for teeth of the upper jaw containing zinc oxide. This suggested that excess root-filling material containing zinc oxide in the maxillary sinus could favour the development of a local, non-invasive aspergillosis. Therefore, we tested Aspergillus fumigatus, A. flavus, A. terreus, A. nidulans and A. niveus for the influence of zinc oxide. Cza-pek-Dox agar was inoculated with the six different Aspergillus strains. Circular cavities stamped into the agar's center of each plate were filled with aliquots of the dilutions of a geometric series of zinc oxide dissolved in 0,1n H2SO4. All plates were then incubated for seven days at 37 degrees C. Readings were taken on the 3rd, the 5th and the 7th day. It became obvious that solved zinc oxide promotes the growth of all the tested Aspergillus species. This influence diminished with decreasing concentration. This effect could be observed on all days of measurement. Only A. niger showed an attenuated dependence, probably due to the a priori high growth rate of this species on Czapek-Dox agar. It is concluded that overfilling of maxillary teeth with a zinc oxide containing root filling material favours the development of local aspergillosis.

In an in vitro study the adhesive strength of sand-blasted castings (gold alloy) was tested on human teeth prepared and finished in different ways. For cementation we used two glass ionomer and one phosphate cement. On the surfaces treated with carbide finishing instruments the force required for separating the crown from the tooth was about 1.9 N/mm2 for Ketac-cem, about 2 N/mm2 for Fuji Ionomer, and about 1.8 N/mm2 for Harvard (a zinc oxide phosphate cement). Compared with this, the values obtained for dentin surfaces pretreated with fine diamonds (red ring) were 1.5 N/mm2 for Ketac-cem, 1.6 N/mm2 for Fuji Ionomer, and 1.9 N/mm2 for Harvard. The measured differences between the various types of cement were statistically not significant.

With the aid of laser-Doppler-flowmetry we are able to determine changes in the microcirculation of the tooth pulp. This method can also be used for testing the histocompatibility of dental materials. The zinkoxiphosphate cement Tenet and the glass ionomer cement Ketac-Cem are examined for tissue tolerance. This is done by determining the incisal and apical changes in pulpal microcirculation. Tenet has almost no discernible effect on pulpal microcirculation. Ketac-Cem causes a longlasting hyperaemia in half of the cases which seems to depend on the depth of cavity preparation.