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We determine the anisotropic dielectric functions of rhombohedral $��$-Ga$_2$O$_3$ by far-infrared and infrared generalized spectroscopic ellipsometry and derive all transverse optical and longitudinal optical phonon mode frequencies and broadening parameters. We also determine the high frequency and static dielectric constants. We perform density functional theory computations and determine the phonon dispersion for all branches in the Brillouin zone, and we derive all phonon mode parameters at the Brillouin zone center including Raman-active, infrared-active, and silent modes. Excellent agreement is obtained between our experimental and computation results as well as among all previously reported partial information from experiment and theory. We also compute the same information for $��$-Al$_2$O$_3$, the binary parent compound for the emerging alloy of $��$-(Al$_{x}$Ga$_{1-x}$)$_2$O$_3$, and use results from previous investigations [Schubert, Tiwald, and Herzinger, Phys. Rev. B 61, 8187 (2000)] to compare all properties among the two isostructural compounds. From both experimental and theoretical investigations we compute the frequency shifts of all modes between the two compounds. Additionally, we calculate overlap parameters between phonon mode eigenvectors and discuss the possible evolution of all phonon modes into the ternary alloy system and whether modes may form single mode or more complex mode behaviors.

We report on terahertz (THz) electron paramagnetic resonance generalized spectroscopic ellipsometry (THz-EPR-GSE). Measurements of the field and frequency dependencies of the magnetic response due to the spin transitions associated with the nitrogen defect in 4H-SiC are shown as an example. THz-EPR-GSE dispenses with the need of a cavity, permits independently scanning field and frequency parameters, and does not require field or frequency modulation. We investigate spin transitions of hexagonal ($h$) and cubic ($k$) coordinated nitrogen including coupling with its nuclear spin (I=1), and we propose a model approach for the magnetic susceptibility to account for the spin transitions. From the THz-EPR-GSE measurements we can fully determine the polarization properties of the spin transitions and we obtain $g$ and hyperfine splitting parameters using magnetic field and frequency dependent Lorentzian oscillator lineshape functions. We propose frequency-scanning THz-EPR-GSE as a new and versatile method to study properties of spins in solid state materials., 6 pages, 5 figures

Titelblatt und Inhaltsverzeichnis Einleitung Fragestellung und Hypothesen Untersuchungsgut und Methoden Ergebnisse Diskussion Literaturverzeichnis Anhang Eidesstattliche Erklärung Danksagung, EINLEITUNG: Der Startlereflex ist ein etabliertes Paradigma der Psychophysiologie. Die Modulation des Reflexes durch affektive Stimuli und die Reaktion der Herzfrequenz sind gut untersucht. Die Salzsensitivität gilt als Risikofaktor für die Entwicklung einer essentiellen Hypertonie. Eine mögliche Ursache für das erhöhte Hypertonierisiko ist eine gesteigerte affektive Reaktivität, durch die auch kardiovaskuläre Reaktionen moduliert werden (vermutlich vermittelt durch eine gesteigerte Reaktivität der Amygdala). Für salzsensitive Normotoniker konnten bereits eine verstärkte kardiovaskuläre Reaktivität auf mentalen Stress und eine verstärkte affektive Modulation des Startlereflexes gezeigt werden. Das Ziel dieser Arbeit war daher die Untersuchung der kardiovaskulären Reaktion auf Startlereize und ihre Modulation durch affektive Stimuli bei salzresistenten und salzsensitiven Normotonikern. METHODE: 80 Probanden wurden als salzresistent bzw. salzsensitiv kategorisiert. Zur Modulation des Startlereflexes wurden Bilder der Kategorien angenehm , unangenehm und neutral aus dem international affective pictures system präsentiert. Herzfrequenz, Blutdruck und Hautleitfähigkeit wurden kontinuierlich aufgezeichnet. ERGEBNIS: Nach einem Startlereiz kam es zu einem Anstieg von Herzfrequenz und Blutdruck. Die Reaktion der Herzfrequenz wurde entsprechend der Valenz der präsentierten Bilder moduliert, die Blutdruckreaktion jedoch sowohl durch angenehme, als auch durch unangenehme Bilder verstärkt. Salzsensitive Probanden zeigten eine stärkere Modulation des Lidschlusses und der Herzfrequenz, jedoch eine geringere und geringer modulierte Blutdruckreaktion. DISKUSSION: Salzsensitive Probanden zeigten eine stärkere affektive Modulation der Herzfrequenzreaktion auf Startlereize. Dieses Ergebnis unterstützt die Annahme einer gesteigerten Reaktivität der Amygdala. Die Modulation der Blutdruckreaktion auf einen Startlereiz scheint ein Indikator für die Erregung zu sein, die durch die Bildpräsentation hervorgerufen wird. Die geringere Blutdruckreaktion salzsensitiver Probanden könnte durch eine geringere Eignung der Stimuli oder aber durch eine geringere Flexibilität in der Blutdruckreaktion erklärt werden. Sowohl eine stärkere affektive Modulation kardiovaskulärer Reaktionen, als auch eine weniger flexible Blutdruckregulation können die Entstehung einer essentiellen Hypertonie bei salzsensitiven Probanden begünstigen., INTRODUCTION: The startle reflex is a well established paradigm in psychophysiology. Reflex modulation by affective stimuli and the reaction of the heart rate are well known. Salt sensitivity is considered a risk factor for the development of primary hypertension later in life. One possible explanation for this heightened risk is an enhanced affective reactivity that also modulates cardiovascular reactions (presumably mediated by an over- reactive amygdala). Enhanced cardiovascular reactions to mental stress and enhanced affective modulation of the startle reflex have both been demonstrated in salt sensitive subjects. Therefore, the aim of this study was to investigate the cardiovascular reaction to startle stimuli and its modulation by affective stimuli in salt resistant and salt sensitive normotensives. METHODS: 80 subjects were categorized as salt resistant and salt sensitive . To modulate the startle reflex, pictures from the categories pleasant , unpleasant and neutral from the international affective pictures system were used. Heart rate, blood pressure and skin conductance were recorded continuously. RESULTS: A heart rate and blood pressure rise followed the startle stimulus. The reaction of the heart rate was modulated by the valence of the pictures, but the blood pressure reaction was enhanced in pleasant and unpleasant context. Salt sensitive subjects had an enhanced modulation of the eye blink and heart rate reaction, but a smaller and less modulated blood pressure reaction. DISCUSSION: Salt sensitive subjects demonstrated an enhanced affective modulation of the heart rate reaction to startle stimuli. This finding supports the view of an over-reactive amygdala. The modulation of the blood pressure reaction to startle stimuli appears to be an indicator for the arousal that is elicited by the pictures. The smaller blood pressure reaction of salt sensitive subjects could be explained by stimulus characteristics or by a less flexibile blood pressure reaction. An enhanced affective modulation of cardiovascular reactions, as well as a less flexible blood pressure regulation can contribute the development of primary hypertension later in life.

Zugl.: Essen, Univ., Diss., 2002