Search

Tämä tutkielma esittelee erään tunnetun matemaattisen tuloksen: Banachin-Tarskin paradoksin, joka on seurausta valinta-aksioomasta. Paradoksin mukaan yhden kolmiulotteisen pallon voi kahdentaa niin, että kumpikin kahdennetuista palloista on identtisiä alkuperäisen pallon kanssa. Tutkielma käsittelee myös paradoksaalisuutta yleisemmin ja esittelee siihen liittyviä laajempia käsitteitä. Tutkielman alkupuoli esittelee lukijalle tarvittavat tiedot ryhmäteoriasta, topologiasta ja mittateoriasta. Tämän jälkeen käsitellään mistä paradoksaalisuus johtuu ja esitellään joitain sen ominaisuuksia, mistä siirrytään itse paradokseihin. Lopuksi tarkastellaan pintapuolisesti muovautuvia ryhmiä, jotka saivat alkunsa Banachin-Tarskin paradoksista.

openaire: EC/H2020/638173/EU//iTPX Recent advances in the photoluminescent cooling of doped glasses provoke the question of whether similar progress is possible in electroluminescent cooling (ELC), and if so, what are the conditions for observing it at high powers. Here, we establish a simulation framework for III-V intracavity double-diode structures (DDSs) intended for studying ELC and introduce and analyze the most relevant figures of merit for the recently measured devices exhibiting the highest reported quantum efficiency of 70%. In essence, the DDSs optically couple a GaInP/GaAs double heterojunction light-emitting diode (LED) and a GaAs p-n homojunction photodetector (PD), integrated as a single device. The modeling framework couples the drift-diffusion charge transport model with a photon transport model and uses our recent experimental measurements for validation and the extraction of important material parameters. Results show that the model can accurately describe the experimental behavior over many orders of magnitude and suggest that the internal efficiency of the LED already exceeds the cooling threshold. Directly observing cooling in the presently studied devices, however, is still hindered by bottlenecks arising from the surface recombination at the LED walls and recombination losses in the PD.

openaire: EC/H2020/638173/EU//iTPX Electroluminescent (EL) cooling of semiconductors has received increasing attention in recent years. To optimize the performance of devices intended for EL cooling, special care is needed in minimizing electrical losses resulting from e.g. potential barriers, and optical losses resulting from e.g. parasitic absorption. In this work, we introduce and explore a full-device modeling tool for arbitrary planar photonic devices by coupling together the interference-exact radiative transfer equation (IFRTE) of photon transport and drift-diffusion (DD) equations of carrier transport. The IFRTE coupled with DD represents a fully self-consistent model of lossy wave optics and carrier transport, connecting emission and photon recycling with electron and hole dynamics. We deploy the model to study and optimize photon emission and absorption as well as photocarrier collection in double-diode structures for EL cooling.

openaire: EC/H2020/638173/EU//iTPX We develop a coupled electronic charge and photon transport simulation model to allow for deeper analysis of our recent experimental studies of intracavity double diode structures (DDSs). The studied structures consist of optically coupled AlGaAs/GaAs double heterojunction light emitting diode (LED) and GaAs p–n-homojunction photodiode (PD) structure, integrated as a single semiconductor device. The drift–diffusion formalism for charge transport and an optical model, coupling the LED and the PD, are self-consistently applied to complement our experimental work on the evaluation of the efficiency of these DDSs. This is to understand better their suitability for electroluminescent cooling (ELC) demonstration, and shed further light on electroluminescence and optical energy transfer in the structures. The presented results emphasize the adverse effect of non-radiative recombination on device efficiency, which is the main obstacle for achieving ELC in III-V semiconductors.

Hot carrier effects have been observed in recent measurements of III–Nitride (III–N) light-emitting diodes. In this paper we carry out bipolar Monte Carlo simulations for electrons and holes in a typical III–N multi-quantum well (MQW) LED. According to our simulations, significant non-quasiequilibrium carrier distributions exist in the barrier layers of the structure. This is observed as average carrier energies much larger than the 1.5kBT1.5kBT corresponding to quasi-equilibrium. Due to the small potential drop over the MQW being modest, the non-quasiequilibrium carriers can be predominantly ascribed to nnp and npp Auger processes taking place in the QWs. Further investigations are needed to determine the effects of hot carriers on the macroscopic device characteristics of real devices.

Time development of electromagnetic fields in closed cavities under continuous detection of photons continues to be a subject of confusing controversy. Recently Dodonov et al. [Phys. Rev. A, 75, 013806, 2007] argued that their model of quantum superoperators (E model) invalidates some of the predictions of the previously introduced photon counting model of Srinivas and Davies [J. Mod. Optic. 28, 981, 1981] (SD model). Both the SD and the E models are based on two postulated quantum jump superoperators: (1) the one-count operator corresponding to the absorption of a single photon and (2) the no-count operator. In this work we develop a stochastic difference equation that describes the dissipative coupling of the cavity field and the detector. The difference equation is based on non-perturbative treatment of the cavity-detector coupling. In spite of being non-integrable due to the coupling of the detector with an external reservoir it can be used to derive the exact forms of the quantum jump superoperators. When applied to a particular photon counting measurement our theory gives predictions identical with those of the SD model which should be considered a non-perturbative and ab-initio result. It is pointed out that available experimental results coincide with the results given by the ab-initio SD model. We summarize some of the key characteristics of cavity fields and photon counting processes to demonstrate that the results given by the SD model are consistent with the principles of quantum mechanics while those given by the E model are not.

Videovuokraamoissa liikkuvat raha- ja tallennemäärät ovat suuria: pelkästään vuokra-DVD:n kappalemäärät kohosivat vuonna 2006 edellisvuodesta vajaat 15 prosenttia ja olivat hieman alle 474 000 kappaletta. Jo kymmenen vuotta sitten koko videomarkkinoiden arvo oli 75 miljoonaa euroa ja vuokratallenteiden osuus siitä noin 40 prosenttia – eli ihmiset vuokrasivat jo tuolloin 30 miljoonalla eurolla vuodessa. Vuokrausmäärien ohessa itse vuokraustapahtumaa ja valintojen syitä on kuitenkin tutkittu vähän. Tässä tutkimuksessa tutkittiin videovuokraamon asiakkaiden liikkeessä tekemiä valintoja ja niiden perusteita. Erityisinä kiinnostuksen kohteina olivat niin sanottu tyhjä taulu -tilanne, jossa asiakas ei vielä vuokraamoon tullessaan ollut miettinyt valintaansa ja se, millaisena vuokraamojen työntekijät eli myyjät näkevät asiakkaan valintatilanteen. Tutkimus tehtiin tarkastelemalla ensin aihetta siihen liittyvän empiirisen ja teoreettisen kirjallisuuden kautta. Sen lisäksi toteutettiin empiirinen osa, joka koostui kahdentoista vuokraamoasiakkaan ja kolmen myyjän teemahaastatteluista vuosina 2004–2005. Haastattelut käytiin purkamisen jälkeen läpi sisällönanalyysin keinoin, minkä jälkeen esiin nousseita tuloksia tulkittiin ja vertailtiin aiempiin tutkimuksiin. Tutkimuksen tulokseksi saatiin, että asiakkaat tekevät valintansa useimmin elokuvan tyylilajin, siinä olevien näyttelijöiden tai takakannen kuvailutekstin perusteella. Vähiten asiakkaat kokivat valintaansa vaikuttavan lisämateriaalien ja myyjien suosittelun. Ammattitaidoltaan heikoiksi koetut myyjät olivat tehtäviensä tasalla: myyjät arvelivat asiakkaiden valinnoissa painavan eniten tyylilajin ja vähiten joko elokuvan nimen, lisämateriaalien tai sijoittelun. Asiakkaiden eri syistä arvelema myyjien asiantuntemattomuus ja hatara tietämys heidän suosittelutekniikastaan olivat suurimmat syyt siihen, että myyjän apuun turvauduttiin ja suosituksia kysyttiin harvoin. Toisaalta harvoista myyjän valinta-apuun turvautuneista kukaan ei kuitenkaan tunnustanut pettyneensä saamaansa suositteluun. Avainsanat: elokuvat; kuvatallenteet; videovuokraamot; valinta