Magnetism in thin films and quantum wires

The interplay of magnetism, electronic structure and atomic geometry has been investigatedon fcc-Mn and fcc-Fe films and on Co quantum wires.An angle-resolved photoemission study of epitaxial fcc-Mn films shows that the Mnelectronic states lack a significant dispersion in sharp contrast to standard band theoryand other $\textit{3d}$ transition metals in fcc-structure. Dynamical mean field calculations findthat strong electron correlation effects largely suppress the band dispersion and providefirst evidence for the formation of Hubbard bands in pure transition metals.The magnetic properties of the epitaxial fcc-Fe films on Co(100) and sandwichedbetween two Co(100) films have been investigated by means of x-ray magnetic circulardichroism (XMCD). The dependence of the Fe magnetic behaviour on the film thicknessis complex and qualitatively similar on Co(100) and in fcc-Co/Fe/Co(100) trilayers. Forthe trilayer structure, an oscillatory coupling between the Co films mediated by fcc-Fefilms has been observed. Nuclear resonant scattering of synchrotron radiation providedatomic-layer-resolved information about the magnetic structure of the fcc-Co/Fe/Co(100)trilayer system. Our measurements disclose a non-collinear magnetic structure in the Fefilm.First insights into the electronic and magnetic properties of monatomic Co wires couldbe obtained with angle-resolved photoemission and XMCD. The Co wires have been preparedby step-edge decoration of the vicinal Pt(997) surface. In the photoemission measurements, they display a $\textit{3d}$ double-peak structure which indicates the presence of aone-dimensional exchange-split band and of local magnetic moments. Our XMCD measurementsreveal superparamagnetic behaviour of the monatomic Co wires and an orderingtemperature of T < 10 K. The Co wires display a uniaxial magnetic anisotropy and a preferentialorientation of the magnetic moments perpendicular to the wire axis. Increasingthe Co wire width, strong changes of the magnetic anisotropy have been observed. Bymeans of XMCD sum rules, an enhancement of the orbital moment by a factor of 4.8 hasbeen determined for the monatomic Co wires with respect to bulk Co

An Environment for Analyzing Space Optimizations in Call-by-Need Functional Languages

We present an implementation of an interpreter LRPi for the call-by-need calculus LRP, based on a variant of Sestoft's abstract machine Mark 1, extended with an eager garbage collector. It is used as a tool for exact space usage analyses as a support for our investigations into space improvements of call-by-need calculi.Comment: In Proceedings WPTE 2016, arXiv:1701.0023

Contribution of oceanic and vegetation feedbacks to Holocene climate change in monsoonal Asia

The impact of vegetation-atmosphere and ocean-atmosphere interactions on the mid- to late Holocene climate change as well as their synergy is studied for different parts of the Asian monsoon region, giving consideration to the large climatic and topographical heterogeneity in that area. We concentrate on temperature and precipitation changes as the main parameters describing monsoonal influenced climates. For our purpose, we analyse a set of coupled numerical experiments, performed with the comprehensive Earth system model ECHAM5/JSBACH-MPIOM under present-day and mid-Holocene (6 k) orbital configurations (Otto et al., 2009b). The temperature change caused by the insolation forcing reveals an enhanced seasonal cycle, with a pronounced warming in summer (0.58 K) and autumn (1.29 K) and a cooling in the other seasons (spring: -1.32 K; winter: -0.97 K). Most of this change can be attributed to the direct response of the atmosphere, but the ocean, whose reaction has a lagged seasonal cycle (warming in autumn and winter, cooling in the other seasons), strongly modifies the signal. The simulated contribution of dynamic vegetation is small and most effective in winter, where it slightly warms the near-surface atmosphere (approx. 0.03 K). The temperature difference attributed to the synergy is on average positive, but also small. Concerning the precipitation, the most remarkable change is the postponement and enhancement of the Asian monsoon (0.46 mm/day in summer, 0.53 mm/day in autumn), mainly related to the direct atmospheric response. On regional average, the interactive ocean (ca. 0.18 mm/day) amplifies the direct effect, but tends to weaken the East Asian summer monsoon and strongly increases the Indian summer monsoon rainfall rate (0.68 mm/day). The influence of dynamic vegetation on precipitation is comparatively small (&amp;lt;0.04 mm/day). The synergy effect has no influence, on average

Tunable magnetic properties of arrays of Fe(110) nanowires grown on kinetically-grooved W(110) self-organized templates

We report a detailed magnetic study of a new type of self-organized nanowires disclosed briefly previously [B. Borca et al., Appl. Phys. Lett. 90, 142507 (2007)]. The templates, prepared on sapphire wafers in a kinetically-limited regime, consist of uniaxially-grooved W(110) surfaces, with a lateral period here tuned to 15nm. Fe deposition leads to the formation of (110) 7 nm-wide wires located at the bottom of the grooves. The effect of capping layers (Mo, Pd, Au, Al) and underlayers (Mo, W) on the magnetic anisotropy of the wires was studied. Significant discrepancies with figures known for thin flat films are evidenced and discussed in terms of step anisotropy and strain-dependent surface anisotropy. Demagnetizing coeffcients of cylinders with a triangular isosceles cross-section have also been calculated, to estimate the contribution of dipolar anisotropy. Finally, the dependence of magnetic anisotropy with the interface element was used to tune the blocking temperature of the wires, here from 50K to 200 K

Examination of recumbent cows in consideration of the effectiveness of an additional therapy with an oral calcium phosphorus suspension

Deckblatt-Impressum Widmung Inhaltsverzeichnis Einleitung Literaturübersicht Material und Methoden Ergebnisse Diskussion Zusammenfassung Summary Anhang Literaturverzeichnis Danksagung SelbständigkeitserklärungIn der vorliegenden Arbeit wurden 188 Kühe, die festlagen oder bei erhaltenem Stehvermögen Symptome der Gebärparese zeigten, behandelt. Die klinischen Befunde der Patienten wurden in einem Erfassungsbogen dokumentiert. Jedem Tier wurde vor der Behandlung eine Blutprobe zur Bestimmung klinisch-chemischer Parameter entnommen. Bei der anschließenden Behandlung wurden die Patienten nach dem Zufallsprinzip einer Versuchs- und einer Kontrollgruppe zugeteilt. Die Patienten der Versuchsgruppe erhielten zusätzlich zu einer Standardtherapie bei jeder Behandlung ein orales Calcium-Phosphor-Präparat, dessen Einfluss auf den klinischen Behandlungserfolg bei Patienten mit Gebärparese untersucht werden sollte. Der Behandlungserfolg wurde in dem Erfassungsbogen dokumentiert. Abschließend erfolgte die Auswertung der klinischen und klinisch-chemischen Parameter der Patienten. In der durchgeführten Untersuchung sollten die Veränderungen des klinischen Bildes des peripartalen Festliegens untersucht werden. Dabei konnte ein Wandel des klinischen Bildes des peripartalen Festliegens nachgewiesen werden, bei dem die Mehrzahl der Patienten nur wenige klinische Symptome zeigte. Die Gebärparese trat gehäuft bei älteren Tieren auf. 4,8% der erkrankten Tiere waren primipare Patienten. Der Großteil der Patienten (119 Tiere) befand sich in Brustlage. Ein Abfall der Rektaltemperatur auf hypotherme Werte konnte lediglich bei 28,2% der Patienten festgestellt werden. Die Körperoberflächentemperatur war bei 48,4% der Patienten normal und bei 26,7% der Tiere im Bereich der Ohren herabgesetzt. Das Sensorium war lediglich bei 30 Tieren eingetrübt. Eine Retentio secundinarum trat bei 34% der Patienten auf. In diesem Zusammenhang konnte ein erhöhtes Risiko für Tiere mit Gebärparese gezeigt werden, an einer Nachgeburtsverhaltung zu erkranken. Eine Abhängigkeit des Auftretens der Nachgeburtsverhaltung vom Serumcalcium- und Serumphosphorspiegel konnte nicht nachgewiesen werden. Bei der Bestimmung der klinisch-chemischen Parameter zeigte sich, dass insgesamt mehr Patienten hypophosphatämische Werte (75,0%) aufwiesen. 69,1% der Tiere waren hypocalcämisch. Ein gleichzeitiger Calcium- und Phosphormangel kam bei Erstkalbinnen nicht vor. Drei primipare Tiere waren hypocalcämisch, sechs hypophosphatämisch. Tiere mit einer Eintrübung des Sensoriums waren mit Ausnahme eines Patienten hypocalcämisch. Bewusstseinsgestörte Patienten hatten signifikant niedrigere Serumcalcium- und signifikant höhere Glukose-, Creatininkinase- und Bilirubinwerte als Tiere ohne Bewusstseinseintrübung. Bei 37,2% der Patienten bestand aufgrund einer Erhöhung der β-Hydroxybutyratwerte zumindest ein Ketoseverdacht. Die Serum-bilirubinwerte waren bei 40,4% der Patienten pathologisch erhöht. Nach den Ergebnissen der klinisch-chemischen Untersuchungen wurden die Patienten entsprechend der Erkrankungsursache in verschiedene Gruppen unterteilt. Die Patienten der Gruppe 1.1, bei denen eine Hypocalcämie und eine Hypophosphatämie als Erkrankungsursache festgestellt wurde, wiesen größtenteils hochgradig hypocalcämische und hypophosphatämische Werte in der klinisch-chemischen Untersuchung auf. Während ein alleiniger Calciummangel (Gruppe 1.2) nur bei 19 Tieren diagnostiziert wurde, erkrankten 30 Tiere wegen einer alleinigen Hypophosphatämie (Gruppe 1.3). 28 Tiere, bei denen der Serumcalcium- und Serumphosphorspiegel im Normbereich waren und deren Erkrankung andere Ursachen hatte, wurden den Gruppen 2 bis 4 zugeteilt. Patienten, bei denen Nachbehandlungen erforderlich waren, hatten signifikant höhere Creatininkinase-, AST- und Bilirubinwerte als Tiere, bei denen ein Behandlungserfolg nach einer Infusionsbehandlung eintrat. Tiere, bei denen sich ein Behandlungserfolg nicht einstellte, hatten signifikant höhere Creatininkinase- und AST-Werte als Patienten, die erfolgreich therapiert werden konnten. Im Gegensatz zu den AST-, CK- und Bilirubinwerten hatte die Höhe des Ausgangsserumcalcium- und Serumphosphorspiegels keinen Einfluss auf die Heilungswahrscheinlichkeit. Die Gesamtheilungsrate von Kühen mit Gebärparese betrug 85,1%. Ein Erstbehandlungserfolg konnte bei 72,9% der Patienten erzielt werden, 12,2 % der Tiere wurden durch weitere Behandlungen geheilt. Patienten, die wegen einer atypischen Gebärparese behandelt wurden, konnten nur bei erfolgreicher Erstbehandlung geheilt werden. Schlug diese fehl, trat ein Behandlungserfolg bei weiteren Behandlungen nicht mehr ein. Die zur Überprüfung eines oralen Calcium-Phosphor-Präparates in eine Versuchs- und eine Kontrollgruppe eingeteilten Tiere wiesen in den klinischen Parametern keine signifikanten Unterschiede auf. Die Tiere der Versuchsgruppe hatten signifikant niedrigere Serumchloridwerte als die Tiere der Kontrollgruppe. Alle weiteren klinisch-chemischen Parameter der Versuchs- und Kontrolltiere einschließlich der Serumcalcium- und Serumphosphatwerte wiesen keine signifikanten Unterschiede auf, so dass die Behandlungsergebnisse der Tiere beider Gruppen ohne Einschränkung miteinander verglichen werden konnten. Eine signifikante Verbesserung des Behandlungserfolges konnte durch die orale Verabreichung eines Calcium-Phosphor-Gels nicht erreicht werden. Infolge der früh einsetzenden Stase des Magen- und Darmtraktes bei Tieren mit Gebärparese konnten die Inhaltsstoffe des oral verabreichten Calcium-Phosphor-Präparates nicht resorbiert werden und erlangten damit keine Bioverfügbarkeit im Organismus des erkrankten Tieres. So zeigten auch die drei bis sechs Stunden nach Erstbehandlung entnommenen Kontrollblutproben keine signifikanten Unterschiede zwischen den Patienten der Versuchs- und Kontrollgruppe. Das zu prüfende Präparat konnte weder den klinischen Behandlungserfolg bei Tieren mit Gebärparese verbessern, noch war ein signifikanter Einfluss auf die klinisch- chemischen Parameter bei den behandelten Tieren nachweisbar.In the following study 188 cows being recumbent or showing clinical symptoms of parturient paresis were treated. The clinical signs of the animals were collected on a paper. A blood sample was taken from each patient before treatment to find out clinical-chemical parameters. In the following the group of cows were randomly allocated into a test group and a control group. Additional to the standard therapy, the test group was fed an oral calcium phosphorus suspension which was supposed to be tested for its effectiveness on cows suffering from parturient paresis. The success of the treatment was documented in a paper. In the end clinical and clinical-chemical parameters were evaluated. Target of the study was to show changes in clinical signs of recumbent cows. The study shows a change in the prevalence of clinical symptoms of the recumbent cow. Most of the cows only showed little clinical signs. The parturient paresis occurred more frequently in elder animals. 4.8% of the patients were primiparous. Most animals (119 animals) were laying in sternal recumbency. A decrease in rectal temperature was recorded in only 28,2% of the animals. The temperature of the body surface was within normal limits in 48,4% of the patients and was only mildly reduced in the auricular region in 26,7% of the cows. 30 animals were lethargic. 34% of animals had a retained placenta. In this connection the study showed a higher risk for animals suffering from parturient paresis to suffer from a retained placenta, but there was no relationship between the occurrence of retained placenta and the serum calcium and serum phosphorus levels. The examination of the clinical-chemical parameters showed, that there were more patients with hypophosphataemia (75,0%) than patients with hypocalcaemia (69,1%). None of the primiparous animals was hypocalcaemic and hypophosphataemic at the same time. Three primiparous animals were hypocalcaemic and six hypophosphataemic. All but one animal being lethargic were hypocalcaemic. Lethargic patients had significantly decreased serumcalcium, higher glucose, creatinkinase and bilirubin values than cows without lethargy. 37,2% of the patients showed an increase of ß-hydroxybutyric acid concentrations and were suspected to be ketotic. The bilirubin concentration was pathologically increased in 40,4% of the patients. In consideration of the results of clinical-chemical examination the animals were placed in different groups representing different aetiology of the disease. Patients in group 1.1, which suffered from hypocalcaemia and hypophosphataemia, mostly showed severe hypocalcaemia and hypophosphataemia. 19 animals were diagnosed with a single hypocalcaemia (group 1.2). 30 animals were diagnosed with a single hypophosphataemia (group 1.3). 28 animals being normocalcaemic and normophosphataemic and suffering from other reasons were placed in the groups 2-4. Cows that needed further treatments showed significantly higher values in creatinekinase, AST and bilirubin than animals that were successfully treated by one infusion therapy. Patients that where treated successfully showed a decrease in creatinkinase and AST values. In contrast to these findings the initial calcium serum level and serum phosphorus level had no influence on the healing process. The total cure rate of cows with parturient paresis was 85,1%. 72,9% of the patients where successfully healed with the initial treatment, 12,2% of the patients where healed with further treatments. Cows suffering from atypical parturient paresis could be successfully healed with the first treatment only. If this initial treatment was ineffective, a success did not occurre with further treatments. The animals being divided into a test group and a control group for the examination of an oral calcium phosphorous suspension did not show any significant differences in clinical parameters. A significant decrease in serum chloride levels was found in the test group. All other clinical-chemical evaluations showed no difference in both groups. Therefore the results of both groups of animals can be compared without restriction. A significant improvement of the treatment could not be achieved by the administration of the oral phosphorus preparation. Due to the early gut stasis of animals suffering from parturient paresis the orally applied calcium and phosphorus could not be absorbed and therefore could not attain bioavailability in the diseased animal. The blood samples from control and test cows taken at three to six hours post the initial treatment showed no significant differences. Accordingly to this study the additional oral application of calcium and phosphorus did not improve the cure rate of recumbent cows in the peripartal period