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Efficient photoluminescence (PL) spectra from GaN and InGaN layers at temperatures up to 1100 K are observed with low noise floor and high dynamic resolution. A number of detailed spectral features in the PL can be directly linked to physical properties of the epitaxial grown layer. The method is suggested as an in situ monitoring tool during epitaxy of nitride LED and laser structures. Layer properties like thickness, band gap or film temperature distribution are feasible.
Photolumineszenz (PL) aus Halbleiterstrukturen liefert Informationen bezüglich verschiedener Materialparameter wie z.B. Bandlücke, Schichtdicke sowie Temperatur. PL-Messungen werden klassischerweise erst ex situ und somit nach dem Produktionsprozess vorgenommen. Wird eine derartige PL-Messung während der Epitaxie einer Halbleiterstruktur und den damit verbundenen hohen Wachstumstemperaturen durchgeführt, erlaubt dies eine quasi-kontinuierliche In-situ-Charakterisierung der optoelektronischen Eigenschaften dieser Struktur zum frühestmöglichen Zeitpunkt, also noch in der Produktionsphase. Hierdurch wird eine In-situ-Optimierung der Prozessparameter ermöglicht, welche bei einer Ex-situ-Messung nicht gegeben ist. Die vorliegende Arbeit beschreibt zunächst theoretisch und dann anhand praktischer Messungen an industrienahen Epitaxie-Anlagen erstmals eine quasi-kontinuierliche In-situ-PL-Messung am Beispiel von wachsenden Nitrid-Halbleiterstrukturen. Über zeitaufgelöste PL-Messungen wird ein temperaturabhängiger Quenching-Mechanismus bei Gallium-Nitrid (GaN) und Indium-Gallium-Nitrid (InGaN) aufgezeigt, welcher den Einsatz von gepulsten Lasern als PL-Anregungsquelle bei hohen Wachstumstemperaturen einer Epitaxie erforderlich macht. Mit In-situ-PL-Messungen können hierdurch erstmals verschiedene Parameter einer gerade wachsenden Halbleiterschicht charakterisiert werden. Neben der Bestimmung der Temperatur und der Schichtdicke einer wachsenden, auf InGaN basierten LED-Struktur wird auch die Möglichkeit demonstriert, in einem frühen Stadium des Wachstums einer LED-Struktur ihre spätere Emissionswellenlänge bei Raumtemperatur vorherzusagen, und dies mit einer Genauigkeit von ± 1,3 nm (2σ). Diese Arbeit zeigt somit neben den industriell etablierten Messtechniken, wie z.B. pyrometrische Verfahren, eine weitere Möglichkeit zur Prozessüberwachung einer Epitaxie auf.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Konzeption eines neuen Ansatzes − die Positive Co-Creation −, der die Elemente des Positive Computing in die Co-Creation integriert. Dafür wurden in einer Literaturanalyse die bestehenden Schwachstellen der Co-Creation herausgearbeitet, um anschließend die Vorteile des Positive Computing aufzuzeigen. Nach der Entwicklung eines spezifischen Modells der Positive Co-Creation, inklusive der verwendeten Methoden und deren Auswirkungen auf die Wohlbefindensfaktoren, wurde das Modell anhand von Experteninterviews evaluiert und verbessert. Das Ergebnis dieser Arbeit ist ein theoretisches Modell der Positive Co-Creation, welches den Prozess vollständig abbildet und einen Ansatzpunkt für eine praktische Umsetzung bildet. Dieser Ansatz ist gut geeignet, um bestehende Co-Creation-Prozesse anhand von Technologien um die Aspekte des Wohlbefindens zu erweitern.
The adoption of Open Educational Resources (OER) can support collaboration and knowledge sharing. One of the main areas of the usage OER is the internationalization, i.e., the use in a global context. However, the globally distributed co-creation of digital materials is still low. Therefore, we identify essential barriers, in particular for co-authoring of OER in global environments. We use a design science research method to introduce a barrier framework for co-authoring OER in global settings and propose a wellbeing-based system design constructed from the barrier framework for OER co-authoring tool. We describe how positive computing concepts can be used to overcome barriers, emphasizing design that promotes the author's sense of competence, relatedness, and autonomy.
System design for well-being needs an appropriate tool to help designers to determine relevant requirements that can help human well-being to flourish. Personas come as a simple yet powerful tool in the early development stage of the user interface design. Considering well-being determinants in the early design process provide benefits for both the user and the development team. Therefore, in this short paper, we performed a literature study to provide a conceptual model of well-being in personas and propose positive design interventions in personas’ creation process.
Digital technology is increasingly becoming a part of life and culture in society, and it must be consciously designed for the long-term benefit of humanity. Today, information systems are designed to do more than fulfill human duties or complete tasks. A widely adopted approach is a system design that focuses on the positive aspects of human-technology interaction. Positive computing is a design paradigm gaining traction because it emphasizes the importance of well-being as a bold goal to be implemented in system design. In this dissertation, technology design is part of an intergenerational environment aiming to facilitate information sharing regarding global startup innovation. Nevertheless, much of the research focuses on how technology can be used to facilitate intergenerational collaboration. On the other hand, very little is known about how technology can be "positively" designed to promote intergenerational innovation. Therefore, this dissertation applied Design Science Research (DSR) to inform and guide the creation of design principles through the lens of positive computing. The study results provide a holistic picture of the numerous barriers, well-being factors, competing concerns, and competencies that have been encountered in the context of intergenerational innovation and their implications. This dissertation is presented as a cumulative dissertation, answering three research questions divided into seven studies, consisting of nine articles.
Die fortgeschrittene Entwicklung von AR, VR und MR ermöglichen ein
breites Anwendungsspektrum der Technologie. Das Ziel der vorliegenden
Bachelorarbeit ist es herauszufinden ob der Einsatz von AR, VR und MR
Potenzial in der innerbetrieblichen Weiterbildung in nicht produzierenden Branchen hat. Dazu wurden folgenden Forschungsfragen aufgestellt: Wird AR, VR oder MR bereits in nicht technischen Bereichen für die innerbetriebliche Weiterbildung angewendet? Welche Anforderungen müssen erfüllt sein, um MR in der innerbetrieblichen Weiterbildung einzusetzen? Unterscheiden sich die Meinungen hinsichtlich des Potenzials von MR in der innerbetrieblichen Weiterbildung von Führungskräften zu nicht Führungskräften?
Um die Forschungsfragen zu beantworten, wurde eine Literaturrecherche
und eine quantitative Befragung durchgeführt. AR, VR und MR in der
innerbetrieblichen Weiterbildung in nicht produzierenden Branchen sind
bereits Bestandteil in unterschiedlichen Studien. Die Literaturrecherche und die Befragung ergaben zudem, dass die Technologie bereits in unterschiedlichen nicht produzierenden Branchen angewendet wird.
Bipolar electrosurgical systems are used for the treatment of benign prostatic hyperplasia (BPH) in urology. In order to analyse electrothermal processes during surgery the power loss density distribution around a bipolar resectoscope is calculated out of the measured potential distribution in isotonic saline solution ex situ. During further analysis power loss density values act as input for the Penne's bioheat equation. To achieve results, which are as realistic as possible, a method to obtain power loss density values, depending on the observed tissue or medium in the operating field, is presented. Applying this method, the power loss density distribution in isotonic saline solution at 25 °C is compared to the distribution calculated for the average conductivity of biological tissue in the region of interest.
Prediction of movement onset and direction based on muscle activity during reaching movements
(2021)
Electromyography as a technology allows one to be able to measure muscle activity, which in turn can be used to detect movement direction and onset. The process for this classification problem often involves a multitude of various extracted features and classification techniques, that differ a lot across different scientific papers. This thesis analyzed different features and classifiers and tackled a center out reaching task to determine a good workflow for classifying
arm movement direction. The data was recorded with 6 sEMG electrodes
placed on the upper arm of 5 healthy participants.
The different experiments show good classification accuracy of over 96 % in a reaching task with 16 targets placed in a circle within reaching distance. The results also show that the classification accuracy did not differ a lot between features. The individual EMG channels also display high correlation, which suggests a possible reduction in necessary electrodes. Classification accuracy
before movement onset also only dropped by 2 % compared to the accuracy of the whole time window of a reaching motion. This seems especially vital to ensure proper support via prosthesis or orthesis for people with heavily impaired movement.