Marcos Roberto da Silva Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013

Objetivo: a inserção superior do processo uncinado (ISPU) é um ponto de referência importante no recesso nasofrontal, mas seu padrão anatômico de distribuição ainda não foi bem estabelecido. O objetivo deste estudo é avaliar os tipos de ISPU por meio da tomografia computadorizada e avaliar a associação entre a drenagem do seio frontal e os tipos de ISPU. Metodologia: estudo transversal retrospectivo realizado no Serviço de Radiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Foram analisadas tomografias de seios paranasais de pacientes maiores de 18 anos, sem história de cirurgia nassosinusal, fratura craniofacial, neoplasia maligna ou malformação craniofacial Resultados: foram avaliados 152 exames, totalizando 304 lados analisados. A ISPU foi adequadamente identificada em 292 lados (96%). Foram evidenciados 6 tipos de ISPU: em lâmina papirácea ou célula etmoidal anterior (193; 63,48%); na concha média (19; 6,25%); na base do crânio (19; 6,25%); na lâmina papirácea e na concha média (29; 9,53%); na lâmina papirácea e na base do crânio (29; 9,53%); na base do crânio e na concha média (3; 0,98%). Conclusão: a ISPU apresenta grande variabilidade, mas está em contato direto ou indireto com a lâmina papirácea em 82,5% dos casos. Este padrão anatômico é determinante na drenagem do seio frontal.

Objetivos: Avaliar a diferença de altura entre os assoalhos dos seios etmoide posterior e esfenoide em relação ao assoalho medial da órbita (AMO), com intuito de confirmar esta diferença como ponto de referência para a identificação dos seios posteriores. Além disso, descrever esta diferença em relação ao tipo de pneumatização do seio esfenoide (conchal, pré-selar e selar). Desenho: Estudo transversal. Local de realização: Serviço de Radiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Materiais e Métodos: Análise padronizada e computadorizada de 100 tomografias de seios da face (200 lados), em pacientes maiores de 18 anos. Resultados: A distância vertical (altura) média do AMO até o assoalho do seio etmoide posterior e esfenoide foi de 0,72 ± 1,85mm e 9,48 ± 3,81mm, respectivamente. Não houve diferença estatisticamente significativa quando comparadas em relação ao sexo e ao lado. A pneumatização do seio esfenoide foi do tipo conchal em 1,5% (n = 3), pré-selar em 13,5% (n = 27) e selar em 85% (n = 170), sendo que a distância vertical do AMO até o assoalho do seio esfenoide foi de 2,04 ± 0,81 nos seios conchais, 5,71 ± 2,49 nos pré-selares e 10,21 ± 3,52 nos selares. Nenhum seio esfenoide apresentou seu assoalho acima do AMO, independente do tipo de pneumatização. Discussão e Conclusão: O presente estudo demonstra a diferença entre o assoalho dos seios esfenoidais e etmoidais posteriores em adultos, o que é mais evidente quando o seio esfenoidal é bem pneumatizado. Estes dados sugerem que a diferença de altura entre o assoalho dos seios em questão pode ser considerada durante a cirurgia endoscópica para orientar a localização adequada, mas o cirurgião deve estar ciente do tipo de pneumatização do seio esfenoidal ao usar este ponto de referência.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2847.pdf: 4261056 bytes, checksum: 63327b86f7f4260929f02341e1e0ca39 (MD5) Previous issue date: 2010-03-02 / Universidade Federal de Sao Carlos / The growth and characterization of semiconductor nanowires systems have attracted increasing interest due to their potential technological application, like, photo-detectors, optoelectronic devices and their promising features for quantum information processing and photonic applications. The goal of this work is the characterization of properties of semiconductor nanowires. The study was started within the framework of classical electrodynamics and this model for light-scattering was contrasted with experimental results from the photoluminescence. This classical model has been published in the literature without a concrete discussion and its application range is often not compatible with the analyzed experimental phenomenology. Thus, we have introduced quantum elements to elucidate a consistent phenomenology with the results obtained in the experiments. Through the k.p method, using in particular the Luttinger Hamiltonian, the effects of biaxial confinement and strain were analyzed in the valence band of semiconductor nanowires. This study was complemented with the description of optical properties. For the conduction band states, we were able to introduce the spin-orbit interaction since analytical results, successfully obtained from the simulation of the valence band, could be directly used in this new calculation. / Os estudos recentes, tanto da síntese quanto da caracterização, de sistemas de nanofios semicondutores se tornaram atraentes devido sua importância tecnológica na construção de fotodetectores, dispositivos opto-eletrônicos e seu uso potencial no processamento de informação quântica e aplicações fotônicas. O presente trabalho propõe a caracterização de propriedades de nanofios semicondutores. Iniciou-se o estudo nos marcos da eletrodinâmica clássica, no qual o espalhamento da luz foi contrastado com resultados experimentais de fotoluminescência encontrados na literatura. Os modelos clássicos aparecem na literatura sem uma discussão procedente e seus marcos de aplicação muitas vezes não são compatíveis com a fenomenologia experimental analisada. Assim, nos foi possível introduzir elementos quânticos para elucidarmos uma fenomenologia coerente com os resultados obtidos pelos nossos colaboradores experimentais. Através do método k.p, em particular pelo Hamiltoniano de Luttinger, analisamos os efeitos do confinamento biaxial e de strain na banda de valência de nanofios semicondutores. Complementando a abordagem de propriedades óticas, finalizamos esta dissertação analisando os efeitos da interação spin-órbita na banda de condução, uma vez que os resultados analíticos, satisfatoriamente obtidos para o estudo da banda de valência, poderiam ser utilizados nesse novo cálculo.

Orientador: Silvana Artioli Schellini / Banca: Claudia Helena Pellizon / Banca: Jair Cortez Montovani / Banca: Antonio Carlos Neder / Banca: Suzana Matayoshi / Resumo: Nas últimas décadas, os materiais utilizados para reparações ósseas de estruturas faciais tiveram um aprimoramento que muito facilitou a fixação interna rígida. Entretanto, este campo permanece aberto para as pesquisas até os dias atuais, uma vez que não se tem ainda o material ideal para este fim. Objetivo: avaliar a reparação de fraturas da parede orbitária usando a fixação interna rígida com miniplacas de titânio e de polímero vegetal comparando-as. Material e método: foi realizado um estudo experimental, prospectivo, na Faculdade de Medicina de Botucatu, no qual foram utilizados 45 coelhos albinos, submetidos a fratura do assoalho da órbita e divididos em três grupos especiais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the last few decades, the advances in material used for repairing facil bone fractures have greatly improved internal rigid fixing. However research in this area remains open as there still no ideal material. Objective: to evaluate the repair of orbital wall fractures with internal rigid fixings comparing mini titanium and reabsorbable vegetal polymer plates... (Complete abstract, click eletronic address below) / Doutor

Objetivos: Avaliar a diferença de altura entre os assoalhos dos seios etmoide posterior e esfenoide em relação ao assoalho medial da órbita (AMO), com intuito de confirmar esta diferença como ponto de referência para a identificação dos seios posteriores. Além disso, descrever esta diferença em relação ao tipo de pneumatização do seio esfenoide (conchal, pré-selar e selar). Desenho: Estudo transversal. Local de realização: Serviço de Radiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Materiais e Métodos: Análise padronizada e computadorizada de 100 tomografias de seios da face (200 lados), em pacientes maiores de 18 anos. Resultados: A distância vertical (altura) média do AMO até o assoalho do seio etmoide posterior e esfenoide foi de 0,72 ± 1,85mm e 9,48 ± 3,81mm, respectivamente. Não houve diferença estatisticamente significativa quando comparadas em relação ao sexo e ao lado. A pneumatização do seio esfenoide foi do tipo conchal em 1,5% (n = 3), pré-selar em 13,5% (n = 27) e selar em 85% (n = 170), sendo que a distância vertical do AMO até o assoalho do seio esfenoide foi de 2,04 ± 0,81 nos seios conchais, 5,71 ± 2,49 nos pré-selares e 10,21 ± 3,52 nos selares. Nenhum seio esfenoide apresentou seu assoalho acima do AMO, independente do tipo de pneumatização. Discussão e Conclusão: O presente estudo demonstra a diferença entre o assoalho dos seios esfenoidais e etmoidais posteriores em adultos, o que é mais evidente quando o seio esfenoidal é bem pneumatizado. Estes dados sugerem que a diferença de altura entre o assoalho dos seios em questão pode ser considerada durante a cirurgia endoscópica para orientar a localização adequada, mas o cirurgião deve estar ciente do tipo de pneumatização do seio esfenoidal ao usar este ponto de referência.

Objetivo: a inserção superior do processo uncinado (ISPU) é um ponto de referência importante no recesso nasofrontal, mas seu padrão anatômico de distribuição ainda não foi bem estabelecido. O objetivo deste estudo é avaliar os tipos de ISPU por meio da tomografia computadorizada e avaliar a associação entre a drenagem do seio frontal e os tipos de ISPU. Metodologia: estudo transversal retrospectivo realizado no Serviço de Radiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Foram analisadas tomografias de seios paranasais de pacientes maiores de 18 anos, sem história de cirurgia nassosinusal, fratura craniofacial, neoplasia maligna ou malformação craniofacial Resultados: foram avaliados 152 exames, totalizando 304 lados analisados. A ISPU foi adequadamente identificada em 292 lados (96%). Foram evidenciados 6 tipos de ISPU: em lâmina papirácea ou célula etmoidal anterior (193; 63,48%); na concha média (19; 6,25%); na base do crânio (19; 6,25%); na lâmina papirácea e na concha média (29; 9,53%); na lâmina papirácea e na base do crânio (29; 9,53%); na base do crânio e na concha média (3; 0,98%). Conclusão: a ISPU apresenta grande variabilidade, mas está em contato direto ou indireto com a lâmina papirácea em 82,5% dos casos. Este padrão anatômico é determinante na drenagem do seio frontal.

Spin-dependent phenomena in semiconductor nanowires have recently gained a lot of attention, in special because these nanostructures can be a viable setup to study exotic states of matter like the Majorana fermions. One of the key ingredients to accommodate the Majorana zero modes is the spin-orbit coupling in the nanowires, which has been usually treated with two-band Hamiltonians. The spin-orbit coupling in semiconductors arise from two distinct sources being the bulk inversion asymmetry, when the unit cell does not present inversion symmetry, e.g. when the crystal unit cell is composed by two different atoms, and the structural inversion asymmetry, when the whole system does not have a mirror symmetry. To describe the system these effective models take as input, parameters that are dependent on the system configuration and measurement setups. Although these effective models have been successful in determine relevant physical properties, a more realistic description of the interacting energy bands is required, specially in quantum confined systems where the interplay between both sources of spin-orbit coupling can change the systems properties in non-trivial ways. For instance, in quantum wells there is an anisotropy of the g-factor due to the quantum confinement and structural inversion asymmetry. Furthermore, the in-plane g-factor also have an anisotropy which is due to the intrinsic spin-orbit coupling and it is not captured by these effective models. In this study, we use realistic multiband k · p Hamiltonians, including both spin-orbit coupling mechanisms, to determine the band structure of zincblende InSb and wurtzite InAs nanowires under a transverse electric field. We analyze the effects of the lateral quantum confinement for a hexagonal cross-section geometry and of the change in growth directions, extracting the relevant physical parameters for the first conduction subband. We found that the g-factors are heavily dependent on the quantum confinement and nanowire orientation, with in-plane/out-of-plane anisotropies up to 3%. We also found that for zinc-blende nanowires the extrinsic spin-orbit coupling is dominant over the intrinsic one whereas, for wurztize, the opposite behavior holds. In order to assess if the nanowires could host the aforementioned Majorana zero modes we investigate under which circumstances the topological phase transition occurs, using the Bogoliubov-de Gennes formalism to couple the nanowire with a superconductor, and we found that using realistic and experimental feasible parameters, indeed, the phase transition occurs. In conclusion, our systematic investigation of nanowires shows that the spin-orbit coupling energy can be fine tuned by the external electric field in experimentally achievable setups that ultimately could guide the search for the elusive Majorana modes. Moreover, our numerical approach is not restricted to a specific material or dimensionality and can be used to study others systems to provide useful insights into the electronic and spintronic fields. / Recentemente, fenômenos dependentes de spin em nanofios semicondutores se tornaram uma área de pesquisa ativa especialmente porque essas nanoestruturas podem ser viáveis para o estudo de estados exóticos da matéria como, por exemplo, os férmions de Majorana. Um dos ingredientes chave para que esses modos de excitação possam existir em nanofios é o acoplamento spin-órbita, o qual tem sido usualmente tratado com modelos de duas bandas. O acoplamento spin-órbita em semicondutores aparece de duas fontes distintas sendo elas a assimetria de inversão no bulk, quando a célula unitária do cristal não possui simetria de inversão, por exemplo, quando é formada por dois átomos diferentes, e a assimetria de inversão estrutural, quando o sistema como um todo não possui simetria de inversão. Para descrever o sistema, os modelos efetivos de duas bandas usam como entrada parâmetros que dependem tanto do sistema específico quanto da configuração do arranjo experimental. Apesar desses modelos terem sucesso em descrever algumas das propriedades físicas relevantes, uma descrição mais realística da interação entre as bandas de energia se faz necessária, especialmente em sistemas com confinamento quântico onde a ação combinada das duas fontes de acoplamento spin-órbita muda as propriedades do sistema de maneira não-trivial. Por exemplo, o fator giromagnético em poços quânticos é anisotrópico devido aos efeitos de ambos, confinamento quântico e a assimetria de inversão estrutural. Ademais, o fator giromagnético ao longo do plano também possui uma anisotropia, a qual tem origem no acoplamento spin-órbita intrínseco do sistema e não é capturada por esses modelos efetivos. Nesse estudo, nós usamos Hamiltonianos k · p multibanda, incluindo ambos os mecanismos de acoplamento spin-órbita, para determinar a estrutura de bandas de nanofios de InSb na fase blenda de zinco e InAs na fase wurtzita sob a ação de um campo elétrico transversal. Nós analisamos os efeitos do confinamento quântico lateral, para fios com seção transversal hexagonal, e diferentes direções de crescimento, extraindo parâmetros físicos relevantes para a primeira sub-banda de condução. Nós encontramos que os fatores giromagnéticos são fortemente influenciados pelo confinamento quântico e orientação dos nanofios, com anisotropias no plano e fora do plano de até 3%. Nós também encontramos que para nanofios de InSb na fase blenda de zinco, o acoplamento spin-órbita extrínseco domina o intrínseco enquanto que, em nanofios de InAs na fase wurtzita, vale o oposto. Para avaliar se os nanofios podem hospedar os modos de Majorana de energia zero nós investigamos sob quais circunstâncias a transição de fase topológica ocorre usando o formalismo de Bogoliubov-de Gennes para acoplar o nanofio a um supercondutor, e encontramos que usando nossos parâmetros e em condições experimentalmente factíveis, de fato, a transição de fase ocorre. Em conclusão, nossa investigação sistemática nos nanofios mostrou que o acoplamento spin-órbita pode ser ajustado por fontes externas, tais como um campo elétrico aplicado, e em configurações experimentais factíveis e que ultimamente pode guiar à busca dos elusivos modos de Majorana. Além do mais, nossa abordagem numérica não é restrita a esses materiais em específico e nem a nanofios, podendo ser usada para estudar outros sistemas provendo intuições úteis nos campos de eletrônica e spintrônica.

Neste trabalho apresentamos a determinação autoconsistente da constante de interação spin-órbita em heteroestruturas com duas sub-bandas. Como recentemente proposto, ao obter o hamiltoneano de um sistema com duas sub-bandas na aproximação de massa efetiva, constata-se a presença de um acoplamento inter-subbanda que não se anula mesmo em heteroestruturas simétricas. Apresentamos aqui as deduções teóricas que levaram à proposição desse novo acoplamento e mostramos o cálculo autoconsistente da intensidade do acoplamento e a comparamos com a intensidade do acoplamento Rashba, já amplamente estudado. Discutimos o método k.p e a Aproximação da Função Envelope e mostramos a obtenção do modelo de Kane 8x8 para semicondutores com estrutura zincblende. Aplicamos o método do \"folding down\'\' ao hamiltoneano de Kane isolando o setor correspondente à banda de condução. Escrevemos dessa forma um hamiltoneano efetivo para a banda de condução no contexto de um poço quântico com uma barreira. Através da projeção desse hamiltoneano nos dois primeiros estados da parte orbital verifica-se o surgimento de um acoplamento inter-subbanda. Finalmente escrevemos o hamiltoneano efetivo 4x4 que descreve as duas primeiras subbandas de um poço quântico e obtivemos seus autoestados e autoenergias. Finalmente fizemos o cálculo autoconsistente das funções de onda e energias de um gás de elétrons em poços quânticos simples e duplos através da aproximação de Hartree e a partir desses resultados determinamos o valor da constante de acoplamento Rashba e da nova constante inter-subbanda. Entre os resultados obtidos destacam-se o controle elétrico da constante de acoplamento inter-subbanda através de um eletrodo externo e um efeito de renormalização da massa efetiva que pode chegar até 5% em algumas estruturas. / In this work we present the self-consistent determination of the spin-orbit coupling constant in heterostructure with two subbands.As recently proposed, the effective hamiltonian for the conduction band in the effective mass approximation contains an inter-subband spin-orbit coupling which is non-zero even for symmetric heterostructures. We present the theoretical derivation which leads to this proposal and show a selfconsistent determination of the coupling constant. We also compare the magnitude of the new coupling constant with the usual Rashba coupling. Starting with a discussion of the k.p method and the Envelope Function Approximation (EFA) we show the derivation of the 8x8 Kane model for semiconductors with zincblende structure. We then apply the \"folding down\'\' method, isolating the conduction band sector of the EFA hamiltonian. By projecting this hamiltonian in the first two states of the orbital part, we find an effective 4x4 hamiltonian that contains an inter-subband spin orbit coupling. The eingenvalues and eigenvectors of this hamiltonian are shown and, specializing the model for single and double quantum wells, we self-consistently determine the inter-subband and Rashba coupling constants in the Hartree approximation. The results indicate the possibility of electrical control of the coupling constant and show an effective mass renormalization effect that can be up to 5% in some cases.

A partir da teoria de resposta linear (formalismo de Kubo) calculamos a condutividade de spin $\\sigma_^$ para um gás bidimensional de elétrons formado num poço quântico com duas subbandas devido a atuação de um novo tipo de interação spin-órbita [Bernardes et al. \\textit{Phys. Rev. Lett.} \\textbf, 076603 (2007) \\& Calsaverini \\textit{et al}. \\textit{Phys. Rev. B} \\textbf, 155313 (2008)]. Este novo termo é não-nulo mesmo em estruturas simétricas e surge devido ao acoplamento entre os estados confinados no poço de paridades diferentes. Encontramos um valor para $\\sigma_^$ não-nulo e não-universal (dependente da intensidade do acoplamento $\\eta$) quando somente uma das subbandas está ocupada, ao contrário de Rashba. Para encontrarmos valores realistas para $\\sigma_^$, determinamos $\\eta$ via cálculo autoconsistente. Esse cálculo é executado para diferentes valores de densidade eletrônica em poços simples e duplos. Obtivemos que $\\sigma_^$ possui um comportamento não-monótono e sofre inversão de sinal como função da energia de Fermi (densidade de elétrons) conforme ela varia entre as duas subbandas. Contudo nossos resultados indicam que a condutividade Hall de spin é muito pequena $\\left(``\\ll \\frac{8\\pi}\"ight)$ nesses sistemas (poços simples e duplos) e possivelmente não mensurável. / Using the Kubo linear response theory, we investigate spin Hall conductivity $\\sigma_^$ in a two-dimensional electron gas in quantum wells with two subbands, when intersubband-induced spin-orbit coupling is operative [Bernardes et al. \\textit{Phys. Rev. Lett.} \\textbf, 076603 (2007) \\& Calsaverini \\textit{et al}. \\textit{Phys. Rev. B} \\textbf, 155313 (2008)]. This new spin-orbit term is non-zero even in symmetric structures and it arises from the distinct parity of the confined states. We find non-zero and non-universal $\\sigma_^$ (dependent on spin-orbit coupling strength $\\eta$) when only one of the subbands is occupied. This is in contrast to the Rashba spin-orbit interaction for which $\\sigma_^$ is identically zero. To obtain realistic values for $\\sigma_^$, we develop a self-consistent scheme to calculate $\\eta$. We performed this calcultion for different values of the eletronic density in single and double wells. We find that $\\sigma_^$ shows a non-monotonic behavior and a sign change as the Fermi energy (carrier density) varies between the two subband edges. However, our results indicate that $\\sigma_^$ is extremely small $\\left(``\\ll \\frac{8\\pi}\"ight)$ and possibly not measurable.