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Beton ist ein weit verbreitetes Baumaterial. Für hoch beanspruchte Bauteile und wenn kurze Schalungszeiten wichtig sind, ist die genaue Vorhersage der Festigkeitsentwicklung vorteilhaft. Den Temperaturverlauf vorhersagen zu können bietet Vorteile bei massiven Bauteilen, bei denen die Selbsterwärmung die Betonerhärtung beeinflusst. In dieser Arbeit werden drei vorhandene Modellierungsansätze für Beton vorgestellt und verglichen. Dazu werden die Grundgleichungen analysiert und so umgeformt, dass sie vergleichbar sind. Dabei liegt der Fokus neben dem Hydratationsprozess auf der Massenund Energieerhaltung. Die theoretischen Unterschiede werden hervorgehoben und theoretische Auswirkungen und Zusammenhänge aufgezeigt. Die Hauptunterschiede liegen in der Berechnung der Dichte der festen Phase und den Porensättigungen. Alle theoretischen Unterschiede werden isoliert betrachtet und numerisch untersucht, indem Berechnungen auf Integrationspunkt-Ebene durchgeführt werden. Eine grafischen Aufbereitung und Interpretation der Ergebnisse zeigt, dass die Annahme einer konstanten Dichte der festen Phase eine zu starke Vereinfachung darstellt. Die Annahme eines linearen Zusammenhangs zwischen der Porosität und dem Hydratationsgrad wird hingegen bestätigt. Am Schluss wird noch ein neues Modell vorgestellt, welches die Vorteile der einzelnen Ansätze kombiniert. Die Ergebnisse von 3D-Simulationen mit diesem Model, in Kombination mit einer Vergleichsrechnung, ermöglichen es auch gekoppelte Effekte der unterschiedlichen Ansätze festzustellen., Concrete is a widely used building material. The exact prediction of the strength development of concrete is an advantage in the case of highly utilized structures and if the stripping times are to be kept short. The prediction of the temperature is important for massive structures. Because then self heating affects the curing of the concrete. In this work three existing modeling approaches for maturing concrete are presented and compared. For this purpose, the governing equations are examined and transformed for comparison. Beside the hydration process, the focus is on the conservation of mass and energy. The theoretical differences are pointed out and theoretical effects and relationships are shown. The main differences are the formulations of the solid phase density and the pore saturation. A numerical investigation of the differences considered in isolation is performed. Therefore, calculations are carried out at integration point level. A graphic preparation with subsequent interpretation shows that the assumption of a constant density of the solid phase is too simplistic. However, the assumption of a linear relationship between the porosity and the degree of hydration is confirmed. Finally, a new model is presented combining the advantages of the three approaches. With this model three-dimensional simulations are carried out. These simulations together with reference simulations allow to investigate the coupled effects caused by the different approaches., Christian wolf, BA, Masterarbeit Universität Innsbruck 2022, Kurzfassung deutsch und englisch

Beton ist ein weit verbreitetes Baumaterial. Für hoch beanspruchte Bauteile und wenn kurze Schalungszeiten wichtig sind, ist die genaue Vorhersage der Festigkeitsentwicklung vorteilhaft. Den Temperaturverlauf vorhersagen zu können bietet Vorteile bei massiven Bauteilen, bei denen die Selbsterwärmung die Betonerhärtung beeinflusst. In dieser Arbeit werden drei vorhandene Modellierungsansätze für Beton vorgestellt und verglichen. Dazu werden die Grundgleichungen analysiert und so umgeformt, dass sie vergleichbar sind. Dabei liegt der Fokus neben dem Hydratationsprozess auf der Massenund Energieerhaltung. Die theoretischen Unterschiede werden hervorgehoben und theoretische Auswirkungen und Zusammenhänge aufgezeigt. Die Hauptunterschiede liegen in der Berechnung der Dichte der festen Phase und den Porensättigungen. Alle theoretischen Unterschiede werden isoliert betrachtet und numerisch untersucht, indem Berechnungen auf Integrationspunkt-Ebene durchgeführt werden. Eine grafischen Aufbereitung und Interpretation der Ergebnisse zeigt, dass die Annahme einer konstanten Dichte der festen Phase eine zu starke Vereinfachung darstellt. Die Annahme eines linearen Zusammenhangs zwischen der Porosität und dem Hydratationsgrad wird hingegen bestätigt. Am Schluss wird noch ein neues Modell vorgestellt, welches die Vorteile der einzelnen Ansätze kombiniert. Die Ergebnisse von 3D-Simulationen mit diesem Model, in Kombination mit einer Vergleichsrechnung, ermöglichen es auch gekoppelte Effekte der unterschiedlichen Ansätze festzustellen., Concrete is a widely used building material. The exact prediction of the strength development of concrete is an advantage in the case of highly utilized structures and if the stripping times are to be kept short. The prediction of the temperature is important for massive structures. Because then self heating affects the curing of the concrete. In this work three existing modeling approaches for maturing concrete are presented and compared. For this purpose, the governing equations are examined and transformed for comparison. Beside the hydration process, the focus is on the conservation of mass and energy. The theoretical differences are pointed out and theoretical effects and relationships are shown. The main differences are the formulations of the solid phase density and the pore saturation. A numerical investigation of the differences considered in isolation is performed. Therefore, calculations are carried out at integration point level. A graphic preparation with subsequent interpretation shows that the assumption of a constant density of the solid phase is too simplistic. However, the assumption of a linear relationship between the porosity and the degree of hydration is confirmed. Finally, a new model is presented combining the advantages of the three approaches. With this model three-dimensional simulations are carried out. These simulations together with reference simulations allow to investigate the coupled effects caused by the different approaches., Christian wolf, BA, Masterarbeit Universität Innsbruck 2022, Kurzfassung deutsch und englisch

influence of the light dose during heat shock$$apresented by Natascha Burger BSc, Universität Innsbruck, Masterarbeit, 2018, (VLID)2450345

Die bewusste Aufbringung von Vorspannungen auf Wälzlager kann deren Lebensdauer erhöhen und die Gefahr von schlupfinduzierten Schädigungen senken. Dennoch wird im industriellen Einsatz die Anwendung dieser Leistungssteigerungsmaßnahme bei Zylinderrollenlagern bislang vermieden. Vorgespannte Lager können Betriebsbedingungen hervorbringen, in denen sich die Vorspannung selbstständig und selbstverstärkend erhöht, wodurch Einsatzgrenzen erreicht oder sogar Schädigungen hervorgerufen werden. Während in einem Lager mit positivem Betriebsspiel nur wenige Wälzkörper belastet sind, verteilt sich bei Verringerung des Lagerspiels und der Aufbringung einer radialen Vorspannung die äußere Belastung auf eine größere Anzahl von Wälzkörpern. Die maximale Wälzkörperbelastung sinkt, wodurch höhere Ermüdungslebensdauern erzielt werden, sofern die Vorspannung unterhalb eines kritischen Wertes liegt. In dieser Arbeit wurde in theoretischen Untersuchungen der Einfluss einer Betriebsspielvariation mit positiven und negativen Werten auf die Last- und Pressungsverteilung im Lager, die Ermüdungslebensdauer und das Reibmoment verschiedener üblicher Zylinderrollenlager untersucht. Aus der Analyse einer Vielzahl von Berechnungsergebnissen bezüglich der Lastverteilung im Lager wurde eine einfach anzuwendende Methode zur Bestimmung des lebensdaueroptimierten Betriebsspiels ermittelt. Das Betriebsspiel eines Wälzlagers wird durch die initiale Lagerluft und die Montagebedingungen sowie durch den Temperaturunterschied zwischen den Lagerringen bestimmt. Der Temperaturunterschied führt bei Wellenlagerungen i.A. zu einer Verringerung des Montagespiels. Im Betrieb besitzt das Lager folglich ein kleineres Spiel als im Stillstand. Der Temperaturunterschied und damit die Lagervorspannung wird von den Betriebsbedingungen und den Eigenschaften des umgebenen Systems bestimmt und kann sich im Betrieb selbständig und selbstverstärkend insbesondere im Hochlauf erhöhen. In dieser Arbeit wurden verschiedene Zylind, Intentionally applied preload can extend bearing life and can help to avoid damages due to slip. Although preloads are widely utilized with angular contact bearings, preloaded cylindrical roller bearings (CRB) are rarely deployed in industrial application. Besides the advantages, preloaded bearings can tend to increase their preload in a self-reinforcing way which restricts their application limits. An external radial force acting on a rolling element bearing is normally transfered only by few rolling elements due to bearing clearance and deflection under load. The loaded zone inside the bearing grows with clearance reduction and the growth of prelaod. This leads to reduced maximum rolling element loads and therefore rising fatigue life time as long as the preload does not exceed a crticial value. A variation of bearing clearance with positive as well as negative values was investigated theoretically for this work regarding load distribution, contact pressure, fatique life and frictional moment for different types of commercial CRB. An easy-to-use method for the estimation of radial preloads optimized for maximum bearing fatigue life was developed by an evaluation of a multitude of calculation results obtained with an iterative calculation of the load distribution. The actual value of bearing clearance during operation is influenced by the initial clearance and mounting conditions as well as temperature gradients inside the bearing. The temperature gradient results from friction losses or heat flow from the surrounding system and normally leads to smaller clearance during operation than in standstill for shaft bearings. Temperature gradients and therefore bearing clearance values depend on operating conditions and system characteristics and can vary autonomously and even in a self-reinforcing way especially during start-up. For this work, different preloaded CRB (30 to 280mm bore diameter) were operated for experimental investigation. The temperature behavior was th

Die bewusste Aufbringung von Vorspannungen auf Wälzlager kann deren Lebensdauer erhöhen und die Gefahr von schlupfinduzierten Schädigungen senken. Dennoch wird im industriellen Einsatz die Anwendung dieser Leistungssteigerungsmaßnahme bei Zylinderrollenlagern bislang vermieden. Vorgespannte Lager können Betriebsbedingungen hervorbringen, in denen sich die Vorspannung selbstständig und selbstverstärkend erhöht, wodurch Einsatzgrenzen erreicht oder sogar Schädigungen hervorgerufen werden. Während in einem Lager mit positivem Betriebsspiel nur wenige Wälzkörper belastet sind, verteilt sich bei Verringerung des Lagerspiels und der Aufbringung einer radialen Vorspannung die äußere Belastung auf eine größere Anzahl von Wälzkörpern. Die maximale Wälzkörperbelastung sinkt, wodurch höhere Ermüdungslebensdauern erzielt werden, sofern die Vorspannung unterhalb eines kritischen Wertes liegt. In dieser Arbeit wurde in theoretischen Untersuchungen der Einfluss einer Betriebsspielvariation mit positiven und negativen Werten auf die Last- und Pressungsverteilung im Lager, die Ermüdungslebensdauer und das Reibmoment verschiedener üblicher Zylinderrollenlager untersucht. Aus der Analyse einer Vielzahl von Berechnungsergebnissen bezüglich der Lastverteilung im Lager wurde eine einfach anzuwendende Methode zur Bestimmung des lebensdaueroptimierten Betriebsspiels ermittelt. Das Betriebsspiel eines Wälzlagers wird durch die initiale Lagerluft und die Montagebedingungen sowie durch den Temperaturunterschied zwischen den Lagerringen bestimmt. Der Temperaturunterschied führt bei Wellenlagerungen i.A. zu einer Verringerung des Montagespiels. Im Betrieb besitzt das Lager folglich ein kleineres Spiel als im Stillstand. Der Temperaturunterschied und damit die Lagervorspannung wird von den Betriebsbedingungen und den Eigenschaften des umgebenen Systems bestimmt und kann sich im Betrieb selbständig und selbstverstärkend insbesondere im Hochlauf erhöhen. In dieser Arbeit wurden verschiedene Zylind, Intentionally applied preload can extend bearing life and can help to avoid damages due to slip. Although preloads are widely utilized with angular contact bearings, preloaded cylindrical roller bearings (CRB) are rarely deployed in industrial application. Besides the advantages, preloaded bearings can tend to increase their preload in a self-reinforcing way which restricts their application limits. An external radial force acting on a rolling element bearing is normally transfered only by few rolling elements due to bearing clearance and deflection under load. The loaded zone inside the bearing grows with clearance reduction and the growth of prelaod. This leads to reduced maximum rolling element loads and therefore rising fatigue life time as long as the preload does not exceed a crticial value. A variation of bearing clearance with positive as well as negative values was investigated theoretically for this work regarding load distribution, contact pressure, fatique life and frictional moment for different types of commercial CRB. An easy-to-use method for the estimation of radial preloads optimized for maximum bearing fatigue life was developed by an evaluation of a multitude of calculation results obtained with an iterative calculation of the load distribution. The actual value of bearing clearance during operation is influenced by the initial clearance and mounting conditions as well as temperature gradients inside the bearing. The temperature gradient results from friction losses or heat flow from the surrounding system and normally leads to smaller clearance during operation than in standstill for shaft bearings. Temperature gradients and therefore bearing clearance values depend on operating conditions and system characteristics and can vary autonomously and even in a self-reinforcing way especially during start-up. For this work, different preloaded CRB (30 to 280mm bore diameter) were operated for experimental investigation. The temperature behavior was th

Die Funktion biologischer Peptide und Proteine hängt wesentlich von deren intakten molekularen Struktur ab. Krankheiten, wie z.B. Alzheimer oder Diabetes, entstehen durch fehlgefaltete, aggregierte Peptidstrukturen. Die Ausbildung einer nativ gefalteten Konformation wird durch die Formierung von Sekundärstrukturelementen - in charakteristischer Weise angeordnete lokale Strukturen - initiiert und bildet einen geschwindigkeitslimitierenden Schritt in der Proteinfaltung. Die Erforschung und Analyse dieser ersten Faltungsprozesse ist deshalb von grundlegender Relevanz in der biophysikalischen Forschung, auch in Hinblick auf pharmazeutisch-medizinische Anwendungen. Bei der Untersuchung des Faltungsmechanismus kommen vor allem kleine Peptide mit eindeutig ausgebildeten Sekundärstrukturmotiven zum Einsatz. Ihre geringe Größe und strukturelle Eindeutigkeit machen diese kleinen Peptide zu idealen Modellsystemen, um diejenigen Faktoren zu untersuchen, die die Proteinfaltung steuern und beeinflussen. Die zur Untersuchung der Faltungsprozesse verwendeten Techniken müssen dabei sowohl eine Spezifität für die unterschiedlichen Strukturelemente, als auch eine der Faltungsdynamik angemessen Zeitauflösung besitzen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden CD- und FTIR-Messungen zur Untersuchung der Strukturstabilität von Polypeptiden unter Gleichgewichtsbedingungen durchgeführt. Durch Variation von pH-Wert und Temperatur wurden damit Stabilitätseigenschaften ausgewählter Peptidsysteme analysiert. Um zeitaufgelöste Faltungsdynamiken von Peptiden detektieren zu können, wurde ein Spektrometer mit Laser-induziertem Temperatursprung (DeltaT ca. 10 °C in 10 ns) und IR-Einzelwellendetektion so modifiziert und optimiert, dass Peptiddynamiken im nanosec bis microsec Zeitbereich gemessen werden konnten. Neben der Modifikation der Temperatursprung-Apparatur, bei der optische Komponenten ersetzt und Störsignale reduziert wurden, konnte auch die Auswertung der kinetischen Daten durch die Entwicklung eines, The function of biological peptides and proteins is essentially determined by their molecular structure. Diseases like Alzheimers disease or diabetes arise from misfolded and aggregated peptide structures. The formation of a native folded conformation is initiated by the formation of secondary structure elements – local structures folded in a characteristic way –, which determines the speed limit of protein folding. Therefore, the investigation and analysis of these initiating folding processes are of fundamental relevance in biophysical research and also important for pharmaceutical-medical applications. Studies on the folding mechanism are performed in particular with small peptides having well defined secondary structure motives. Their small size and structural uniqueness make these peptides ideal model systems to study the factors which control and affect the folding process. Spectroscopic techniques are required that provide both, the specificity for different structural elements as well as an appropriate time resolution for the detection of the folding dynamics. Within this work, CD- and FTIR-measurements were performed to study the structural stability of polypeptides at equilibrium conditions. Selected peptide systems were analyzed by variation of pH-values and temperature. For the detection of time-resolved folding dynamics of peptides, a spectrometer with a laser-induced temperature-jump (DeltaT ca. 10 °C in 10 ns) and IR-single wavelength detection was modified and optimized, so that it became possible to determine peptide dynamics in the time region of nanosec up to microsec. Besides the modification of the optical components, perturbation signals were reduced and an algorithm for the analysis of the kinetic data was developed. As preliminary studies on peptides in aqueous solutions FTIR-absorption measurements were performed with the solvent D2O. With these equilibrium experiments, absorption changes induced by temperature variation could be determined.

Die Funktion biologischer Peptide und Proteine hängt wesentlich von deren intakten molekularen Struktur ab. Krankheiten, wie z.B. Alzheimer oder Diabetes, entstehen durch fehlgefaltete, aggregierte Peptidstrukturen. Die Ausbildung einer nativ gefalteten Konformation wird durch die Formierung von Sekundärstrukturelementen - in charakteristischer Weise angeordnete lokale Strukturen - initiiert und bildet einen geschwindigkeitslimitierenden Schritt in der Proteinfaltung. Die Erforschung und Analyse dieser ersten Faltungsprozesse ist deshalb von grundlegender Relevanz in der biophysikalischen Forschung, auch in Hinblick auf pharmazeutisch-medizinische Anwendungen. Bei der Untersuchung des Faltungsmechanismus kommen vor allem kleine Peptide mit eindeutig ausgebildeten Sekundärstrukturmotiven zum Einsatz. Ihre geringe Größe und strukturelle Eindeutigkeit machen diese kleinen Peptide zu idealen Modellsystemen, um diejenigen Faktoren zu untersuchen, die die Proteinfaltung steuern und beeinflussen. Die zur Untersuchung der Faltungsprozesse verwendeten Techniken müssen dabei sowohl eine Spezifität für die unterschiedlichen Strukturelemente, als auch eine der Faltungsdynamik angemessen Zeitauflösung besitzen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden CD- und FTIR-Messungen zur Untersuchung der Strukturstabilität von Polypeptiden unter Gleichgewichtsbedingungen durchgeführt. Durch Variation von pH-Wert und Temperatur wurden damit Stabilitätseigenschaften ausgewählter Peptidsysteme analysiert. Um zeitaufgelöste Faltungsdynamiken von Peptiden detektieren zu können, wurde ein Spektrometer mit Laser-induziertem Temperatursprung (DeltaT ca. 10 °C in 10 ns) und IR-Einzelwellendetektion so modifiziert und optimiert, dass Peptiddynamiken im nanosec bis microsec Zeitbereich gemessen werden konnten. Neben der Modifikation der Temperatursprung-Apparatur, bei der optische Komponenten ersetzt und Störsignale reduziert wurden, konnte auch die Auswertung der kinetischen Daten durch die Entwicklung eines, The function of biological peptides and proteins is essentially determined by their molecular structure. Diseases like Alzheimers disease or diabetes arise from misfolded and aggregated peptide structures. The formation of a native folded conformation is initiated by the formation of secondary structure elements – local structures folded in a characteristic way –, which determines the speed limit of protein folding. Therefore, the investigation and analysis of these initiating folding processes are of fundamental relevance in biophysical research and also important for pharmaceutical-medical applications. Studies on the folding mechanism are performed in particular with small peptides having well defined secondary structure motives. Their small size and structural uniqueness make these peptides ideal model systems to study the factors which control and affect the folding process. Spectroscopic techniques are required that provide both, the specificity for different structural elements as well as an appropriate time resolution for the detection of the folding dynamics. Within this work, CD- and FTIR-measurements were performed to study the structural stability of polypeptides at equilibrium conditions. Selected peptide systems were analyzed by variation of pH-values and temperature. For the detection of time-resolved folding dynamics of peptides, a spectrometer with a laser-induced temperature-jump (DeltaT ca. 10 °C in 10 ns) and IR-single wavelength detection was modified and optimized, so that it became possible to determine peptide dynamics in the time region of nanosec up to microsec. Besides the modification of the optical components, perturbation signals were reduced and an algorithm for the analysis of the kinetic data was developed. As preliminary studies on peptides in aqueous solutions FTIR-absorption measurements were performed with the solvent D2O. With these equilibrium experiments, absorption changes induced by temperature variation could be determined.

Im Hochvakuum durch thermisches Verdampfen erzeugte polykristalline Schichten aus den organischen Molekülen: Kupferphthalocyanin (CuPc), N,N'-Dimethyl-Perylendicarboximid (MPP) und Fulleren (C60), werden mittels Transmissions- und Reflexionsspektroskopie auf ihre optischen Eigenschaften hin untersucht und die optischen Konstanten bestimmt. Durch die Abscheidung auf Spaltstrukturen und in Mehrschichtform kann das elektrische Gleichstromverhalten dieser Substanzen in Abhängigkeit von Beleuchtung und Probentemperatur analysiert werden. Die durch die Einbettung von Metallclustern (Gold, Kupfer, Silber) hervorgerufenen Veränderungen besonders im optischen, aber auch im elektrischen Verhalten, werden durch den Vergleich der Meßergebnisse mit ungestörten Proben erhalten. Die Untersuchung der Morphologie mittels TEM-Aufnahmen zeigt, daß die Clusterabmessungen und -formen in Abhängigkeit von der gewählten Materialkombination stark variieren können. Ramanmessungen an Mischsystemen zeigen, neben der für Silber erwarteten Erhöhung des molekularen Signals, auch Kupfer- und Goldeinlagerungen SERS-Effekte. Beim Einbau von Metallclustern in organische Einschichtsolarzellen konnte deren Wirkungsgrad bei Beleuchtung mit einem Sonnensimulator (AM2) bis zu einem Faktor ca. 3 erhöht werden.

Im Hochvakuum durch thermisches Verdampfen erzeugte polykristalline Schichten aus den organischen Molekülen: Kupferphthalocyanin (CuPc), N,N'-Dimethyl-Perylendicarboximid (MPP) und Fulleren (C60), werden mittels Transmissions- und Reflexionsspektroskopie auf ihre optischen Eigenschaften hin untersucht und die optischen Konstanten bestimmt. Durch die Abscheidung auf Spaltstrukturen und in Mehrschichtform kann das elektrische Gleichstromverhalten dieser Substanzen in Abhängigkeit von Beleuchtung und Probentemperatur analysiert werden. Die durch die Einbettung von Metallclustern (Gold, Kupfer, Silber) hervorgerufenen Veränderungen besonders im optischen, aber auch im elektrischen Verhalten, werden durch den Vergleich der Meßergebnisse mit ungestörten Proben erhalten. Die Untersuchung der Morphologie mittels TEM-Aufnahmen zeigt, daß die Clusterabmessungen und -formen in Abhängigkeit von der gewählten Materialkombination stark variieren können. Ramanmessungen an Mischsystemen zeigen, neben der für Silber erwarteten Erhöhung des molekularen Signals, auch Kupfer- und Goldeinlagerungen SERS-Effekte. Beim Einbau von Metallclustern in organische Einschichtsolarzellen konnte deren Wirkungsgrad bei Beleuchtung mit einem Sonnensimulator (AM2) bis zu einem Faktor ca. 3 erhöht werden.

Im Hochvakuum durch thermisches Verdampfen erzeugte polykristalline Schichten aus den organischen Molekülen: Kupferphthalocyanin (CuPc), N,N'-Dimethyl-Perylendicarboximid (MPP) und Fulleren (C60), werden mittels Transmissions- und Reflexionsspektroskopie auf ihre optischen Eigenschaften hin untersucht und die optischen Konstanten bestimmt. Durch die Abscheidung auf Spaltstrukturen und in Mehrschichtform kann das elektrische Gleichstromverhalten dieser Substanzen in Abhängigkeit von Beleuchtung und Probentemperatur analysiert werden. Die durch die Einbettung von Metallclustern (Gold, Kupfer, Silber) hervorgerufenen Veränderungen besonders im optischen, aber auch im elektrischen Verhalten, werden durch den Vergleich der Meßergebnisse mit ungestörten Proben erhalten. Die Untersuchung der Morphologie mittels TEM-Aufnahmen zeigt, daß die Clusterabmessungen und -formen in Abhängigkeit von der gewählten Materialkombination stark variieren können. Ramanmessungen an Mischsystemen zeigen, neben der für Silber erwarteten Erhöhung des molekularen Signals, auch Kupfer- und Goldeinlagerungen SERS-Effekte. Beim Einbau von Metallclustern in organische Einschichtsolarzellen konnte deren Wirkungsgrad bei Beleuchtung mit einem Sonnensimulator (AM2) bis zu einem Faktor ca. 3 erhöht werden.

Im Hochvakuum durch thermisches Verdampfen erzeugte polykristalline Schichten aus den organischen Molekülen: Kupferphthalocyanin (CuPc), N,N'-Dimethyl-Perylendicarboximid (MPP) und Fulleren (C60), werden mittels Transmissions- und Reflexionsspektroskopie auf ihre optischen Eigenschaften hin untersucht und die optischen Konstanten bestimmt. Durch die Abscheidung auf Spaltstrukturen und in Mehrschichtform kann das elektrische Gleichstromverhalten dieser Substanzen in Abhängigkeit von Beleuchtung und Probentemperatur analysiert werden. Die durch die Einbettung von Metallclustern (Gold, Kupfer, Silber) hervorgerufenen Veränderungen besonders im optischen, aber auch im elektrischen Verhalten, werden durch den Vergleich der Meßergebnisse mit ungestörten Proben erhalten. Die Untersuchung der Morphologie mittels TEM-Aufnahmen zeigt, daß die Clusterabmessungen und -formen in Abhängigkeit von der gewählten Materialkombination stark variieren können. Ramanmessungen an Mischsystemen zeigen, neben der für Silber erwarteten Erhöhung des molekularen Signals, auch Kupfer- und Goldeinlagerungen SERS-Effekte. Beim Einbau von Metallclustern in organische Einschichtsolarzellen konnte deren Wirkungsgrad bei Beleuchtung mit einem Sonnensimulator (AM2) bis zu einem Faktor ca. 3 erhöht werden.