Este trabalho teve como objetivo estudar os transistores de tunelamento por efeito de campo em estruturas de nanofio (NW-TFET), sendo realizado através de analises com base em explicações teóricas, simulações numéricas e medidas experimentais. A fim de avaliar melhorar o desempenho do NW-TFET, este trabalho utilizou dispositivos com diferentes materiais de fonte, sendo eles: Si, liga SiGe e Ge, além da variação da espessura de HfO2 no material do dielétrico de porta. Com o auxílio de simulações numéricas foram obtidos os diagramas de bandas de energia dos dispositivos NW-TFET com fonte de Si0,73Ge0,27 e foi analisada a influência de cada um dos mecanismos de transporte de portadores para diversas condições de polarização, sendo observado a predominância da influência da recombinação e geração Shockley-Read-Hall (SRH) na corrente de desligamento, do tunelamento induzido por armadilhas (TAT) para baixos valores de tensões de porta (0,5V > VGS > 1,5V) e do tunelamento direto de banda para banda (BTBT) para maiores valores tensões de porta (VGS > 1,5V). A predominância de cada um desses mecanismos de transporte foi posteriormente comprovada com a utilização do método de Arrhenius, sendo este método adotado em todas as análises do trabalho. O comportamento relativamente constante da corrente dos NW-TFETs com a temperatura na região de BTBT tem chamado a atenção e por isso foi realizado o estudo dos parâmetros analógicos em função da temperatura. Este estudo foi realizado comparando a influência dos diferentes materiais de fonte. O uso de Ge na fonte, permitiu a melhora na corrente de tunelamento, devido à sua menor banda proibida, aumentando a corrente de funcionamento (ION) e a transcondutância do dispositivo. Porém, devido à forte dependência de BTBT com o campo elétrico, o uso de Ge na fonte resulta em uma maior degradação da condutância de saída. Entretanto, a redução da espessura de HfO2 no dielétrico de porta resultou no melhor acoplamento eletrostático, também aumentando a corrente de tunelamento, fazendo com que o dispositivo com fonte Ge e menor HfO2 apresentasse melhores resultados analógicos quando comparado ao puramente de Si. O uso de diferentes materiais durante o processo de fabricação induz ao aumento de defeitos nas interfaces do dispositivo. Ao longo deste trabalho foi realizado o estudo da influência da densidade de armadilhas de interface na corrente do dispositivo, demonstrando uma relação direta com o TAT e a formação de uma região de platô nas curvas de IDS x VGS, além de uma forte dependência com a temperatura, aumentando a degradação da corrente para temperaturas mais altas. Além disso, o uso de Ge introduziu maior número de impurezas no óxido, e através do estudo de ruído foi observado que o aumento na densidade de armadilhas no óxido resultou no aumento do ruído flicker em baixa frequência, que para o TFET, ocorre devido ao armadilhamento e desarmadilhamento de elétrons na região do óxido. E mais uma vez, o melhor acoplamento eletrostático devido a redução da espessura de HfO2, resultou na redução desse ruído tornando-se melhor quando comparado à um TFET puramente de Si. Neste trabalho foi proposto um modelo de ruído em baixa frequência para o NW-TFET baseado no modelo para MOSFET. Foram realizadas apenas algumas modificações, e assim, obtendo uma boa concordância com os resultados experimentais na região onde o BTBT é o mecanismo de condução predominante. / This work aims to study the nanowire tunneling field effect transistors (NW-TFET). The analyses were performed based on theoretical explanations, numerical simulations and experimental data. In order to improve the NW-TFET performance, it was used devices with different source compositions, such as Si, SiGe alloy and Ge, besides different thicknesses of HfO2 for the gate dielectric. With the aid of numerical simulations it was obtained the NW-TFET energy band diagrams and analyzed the influence of recombination and generation Shockley-Read-Hall (SRH) on the off current, the influence of the trap assisted tunneling (TAT) at low gate voltage bias (0,5V > VGS > 1,5V) and the direct band to band tunneling (BTBT) at higher gate voltage bias(VGS > 1,5V). The predominance of each conduction mechanisms was confirmed by the Arrhenius plot method, being this method adopted in all analysis in this work. The constant current with the temperature in the BTBT region has drawn attention and due to that, this work have studied the NW-TFET analog performance as function of temperature and also the influence of the source composition. The Ge source device shows an improved tunneling current, related to the bandgap narrowing, which leads to higher ION and transconductance. However, due to the strong BTBT dependence with the electric field, the use of Ge as source results in further ION/IOFF degradation. Despite this, the reduced HfO2 thickness in the gate dielectric, results in better electrostatic coupling, which also increases the tunneling current, making this device to present better analog performance when compared to devices with Si source. The use of different materials during the device fabrication leads to an increase of the interface defects. This work presented the influence of the interface trap density on the current, showing a direct relation with TAT and appearance of a plateau region in the IDS x VGS curves. In addition it was shown a strong temperature dependence increasing the current degradation at higher temperatures. Furthermore, the use of Ge has shown an increase of impurities in the oxide, and through the noise study it was observed the flicker noise increase at low frequency, which for TFETs, occurs due to the electrons trapping and detrapping in the oxide region. Once again, the reduced HfO2 thickness leads to better electrostatic coupling, resulting in noise reduction and becoming better when compared to a devices with Si source. In this work was proposed a low frequency noise model for a NW-TFET based on MOSFET models. Minor changes have been done, and thus a good agreement with the experimental results in the region where the BTBT is predominant conduction mechanism was obtained.

Un dels aspectes claus en el disseny i gestió de les xarxes sense fils d'accés de banda ampla és l'ús eficient dels recursos radio. Des del punt de vista de l'operador, l'ample de banda és un bé escàs i preuat que s´ha d'explotar i gestionar de la forma més eficient possible tot garantint la qualitat del servei que es vol proporcionar. Per altra banda, des del punt de vista del usuari, la qualitat del servei ofert ha de ser comparable al de les xarxes fixes, requerint així un baix retard i una baixa pèrdua de paquets per cadascun dels fluxos de dades entre la xarxa i l'usuari. Durant els darrers anys s´han desenvolupat nombroses tècniques i algoritmes amb l'objectiu d'incrementar l'eficiència espectral. Entre aquestes tècniques destaca l'ús de múltiples antenes al transmissor i al receptor amb l'objectiu de transmetre diferents fluxos de dades simultaneament sense necessitat d'augmentar l'ample de banda. Per altra banda, la optimizació conjunta de la capa d'accés al medi i la capa física (fent ús de l'estat del canal per tal de gestionar de manera optima els recursos) també permet incrementar sensiblement l'eficiència espectral del sistema.L'objectiu d'aquesta tesi és l'estudi i desenvolupament de noves tècniques d'adaptació de l'enllaç i gestió dels recursos ràdio aplicades sobre sistemes d'accés ràdio de propera generació (Beyond 3G). Els estudis realitzats parteixen de la premissa que el transmisor coneix (parcialment) l'estat del canal i que la transmissió es realitza fent servir un esquema multiportadora amb múltiples antenes al transmisor i al receptor. En aquesta tesi es presenten dues línies d'investigació, la primera per casos d'una sola antenna a cada banda de l'enllaç, i la segona en cas de múltiples antenes. En el cas d'una sola antena al transmissor i al receptor, un nou esquema d'assignació de recursos ràdio i priorització dels paquets (scheduling) és proposat i analitzat integrant totes dues funcions sobre una mateixa entitat (cross-layer). L'esquema proposat té com a principal característica la seva baixa complexitat i que permet operar amb transmissions multimedia. Alhora, posteriors millores realitzades per l'autor sobre l'esquema proposat han permès també reduir els requeriments de senyalització i combinar de forma óptima usuaris d'alta i baixa mobilitat sobre el mateix accés ràdio, millorant encara més l'eficiència espectral del sistema. En cas d'enllaços amb múltiples antenes es proposa un nou esquema que combina la selecció del conjunt optim d'antenes transmissores amb la selecció de la codificació espai- (frequència-) temps. Finalment es donen una sèrie de recomanacions per tal de combinar totes dues línies d'investigació, així con un estat de l'art de les tècniques proposades per altres autors que combinen en part la gestió dels recursos ràdio i els esquemes de transmissió amb múltiples antenes. / Uno de los aspectos claves en el diseño y gestión de las redes inalámbricas de banda ancha es el uso eficiente de los recursos radio. Desde el punto de vista del operador, el ancho de banda es un bien escaso y valioso que se debe explotar y gestionar de la forma más eficiente posible sin afectar a la calidad del servicio ofrecido. Por otro lado, desde el punto de vista del usuario, la calidad del servicio ha de ser comparable al ofrecido por las redes fijas, requiriendo así un bajo retardo y una baja tasa de perdida de paquetes para cada uno de los flujos de datos entre la red y el usuario. Durante los últimos años el número de técnicas y algoritmos que tratan de incrementar la eficiencia espectral en dichas redes es bastante amplio. Entre estas técnicas destaca el uso de múltiples antenas en el transmisor y en el receptor con el objetivo de poder transmitir simultáneamente diferentes flujos de datos sin necesidad de incrementar el ancho de banda. Por otro lado, la optimización conjunta de la capa de acceso al medio y la capa física (utilizando información de estado del canal para gestionar de manera óptima los recursos) también permite incrementar sensiblemente la eficiencia espectral del sistema.El objetivo de esta tesis es el estudio y desarrollo de nuevas técnicas de adaptación del enlace y la gestión de los recursos radio, y su posterior aplicación sobre los sistemas de acceso radio de próxima generación (Beyond 3G). Los estudios realizados parten de la premisa de que el transmisor conoce (parcialmente) el estado del canal a la vez que se considera que la transmisión se realiza sobre un sistema de transmisión multiportadora con múltiple antenas en el transmisor y el receptor. La tesis se centra sobre dos líneas de investigación, la primera para casos de una única antena en cada lado del enlace, y la segunda en caso de múltiples antenas en cada lado. Para el caso de una única antena en el transmisor y en el receptor, se ha desarrollado un nuevo esquema de asignación de los recursos radio así como de priorización de los paquetes de datos (scheduling) integrando ambas funciones sobre una misma entidad (cross-layer). El esquema propuesto tiene como principal característica su bajo coste computacional a la vez que se puede aplicar en caso de transmisiones multimedia. Posteriores mejoras realizadas por el autor sobre el esquema propuesto han permitido también reducir los requisitos de señalización así como combinar de forma óptima usuarios de alta y baja movilidad. Por otro lado, en caso de enlaces con múltiples antenas en transmisión y recepción, se presenta un nuevo esquema de adaptación en el cual se combina la selección de la(s) antena(s) transmisora(s) con la selección del esquema de codificación espacio-(frecuencia-) tiempo. Para finalizar, se dan una serie de recomendaciones con el objetivo de combinar ambas líneas de investigación, así como un estado del arte de las técnicas propuestas por otros autores que combinan en parte la gestión de los recursos radio y los esquemas de transmisión con múltiples antenas. / In Broadband Wireless Access systems the efficient use of the resources is crucial from many points of views. From the operator point of view, the bandwidth is a scarce, valuable, and expensive resource which must be exploited in an efficient manner while the Quality of Service (QoS) provided to the users is guaranteed. On the other hand, a tight delay and link quality constraints are imposed on each data flow hence the user experiences the same quality as in fixed networks. During the last few years many techniques have been developed in order to increase the spectral efficiency and the throughput. Among them, the use of multiple antennas at the transmitter and the receiver (exploiting spatial multiplexing) with the joint optimization of the medium access control layer and the physical layer parameters.In this Ph.D. thesis, different adaptive techniques for B3G multicarrier wireless systems are developed and proposed focusing on the SS-MC-MA and the OFDM(A) (IEEE 802.16a/e/m standards) communication schemes. The research lines emphasize into the adaptation of the transmission having (Partial) knowledge of the Channel State Information for both; single antenna and multiple antenna links. For single antenna links, the implementation of a joint resource allocation and scheduling strategy by including adaptive modulation and coding is investigated. A low complexity resource allocation and scheduling algorithm is proposed with the objective to cope with real- and/or non-real- time requirements and constraints. A special attention is also devoted in reducing the required signalling. However, for multiple antenna links, the performance of a proposed adaptive transmit antenna selection scheme jointly with space-time block coding selection is investigated and compared with conventional structures. In this research line, mainly two optimizations criteria are proposed for spatial link adaptation, one based on the minimum error rate for fixed throughput, and the second focused on the maximisation of the rate for fixed error rate. Finally, some indications are given on how to include the spatial adaptation into the investigated and proposed resource allocation and scheduling process developed for single antenna transmission.

Submitted by Morgana Silva (morgana_linhares@yahoo.com.br) on 2016-07-25T16:45:54Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6201628 bytes, checksum: 5b2d8aac763ce532f18c8b5e2488e8cf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6201628 bytes, checksum: 5b2d8aac763ce532f18c8b5e2488e8cf (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work aims to characterize and analyze the performance of the band "Cabaçal Padre Cicero" through existing structural aesthetic elements related to the historical, social and economic context, in addition to relations between musicians and the audience. At first the work was structured upon a methodological basis mainly based on fieldwork with participant observation. By recording in photographs, using audio and video it has been possible to collect consistent information for further characterization and analysis of the performance of the group in question. Subsequently a brief study was conducted about the terms that are present in the whole of the group and research on the Cabaçais bands. The key concepts culture, tradition, modernity and folklore were characterized and contextualized in the research and understanding of them became essential to the understanding of the group's performance and relationships that shape their musicality. Understanding the Cabaçais bands in their historical, aesthetic and structural aspects was essential for the process of cultural exchanges and the changes built into their practice and musical language, from their private interaction as the modern world could understand. / Esta dissertação tem por objetivo caracterizar e analisar a performance da banda cabaçal Padre Cícero através dos elementos estéticos-estruturais existentes relacionados com o contexto histórico, social e econômico, além das relações entre músicos e público. Em um primeiro momento foi estruturado o trabalho em cima de uma base metodológica baseada principalmente na pesquisa de campo com observação participante. Através do registro em fotografias, áudio e vídeo foi possível coletar informações consistentes para posterior caracterização e análise da performance do grupo em questão. Posteriormente, foi realizado um breve estudo sobre os termos que se fazem presentes no universo do grupo e em pesquisas realizadas sobre as bandas cabaçais. Os conceitos-chaves cultura, tradição, modernidade e folclore foram caracterizados e contextualizados na pesquisa e o entendimento dos mesmos se fez essencial para a compreensão da performance do grupo e as relações moldam sua musicalidade. Entender as bandas cabaçais em seus aspectos históricos, estéticos e estruturais foi imprescindível para que o processo de trocas culturais e as transformações e permanências construídas em sua prática e linguagem musical, a partir de sua interação particular como o mundo moderno, pudessem ser compreendidos.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-08-30T18:33:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Diego_Cananea_Dissertacao_Mestrado_CIn_UFPE.pdf: 981557 bytes, checksum: ea7555320bfcb0316c7f0fa816288cef (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T18:33:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Diego_Cananea_Dissertacao_Mestrado_CIn_UFPE.pdf: 981557 bytes, checksum: ea7555320bfcb0316c7f0fa816288cef (MD5) Previous issue date: 2016-09-08 / A estimação da capacidade e da banda disponível em redes têm sido objeto de diversas pesquisas nos últimos anos, principalmente por causa da evolução das tecnologias e crescimento do uso da Internet. Tais técnicas são de grande importância para que seja possível fazer um melhor aproveitamento da transmissão dos dados, evitando tanto a subutilização quanto o esgotamento de recursos. Existem inúmeros usos para as técnicas de estimação de banda, dentre as quais podemos citar streaming multimídia, aplicações peer-to-peer, protocolos de roteamento baseados na banda disponível, qualidade de serviço, protocolos de transporte fim a fim, entre outros. Com o interesse cada vez maior nestes tipos de aplicações, principalmente na transmissão de vídeo e áudio, a estimação de banda tem sido de bastante interesse para pesquisadores. A estimação de banda disponível em redes sem fio por si só já é um desafio para os pesquisadores e o novo padrão IEEE 802.11n trouxe novos mecanismos para otimizar a transmissão dos dados, alcançando assim maiores taxas. Porém, tais fatores contribuem para que as técnicas hoje existentes encontrem problemas ao tentarem estimar a banda disponível, causando assim resultados que deixam a desejar. Esta pesquisa demonstra experimentalmente a influência dos novos fatores adicionados pelo novo padrão, como a agregação de quadros e de canais, em técnicas ativas de estimação de banda disponível. É possível verificar, então, que todas tem sua acurácia diminuída, causando erros de estimações. Verificamos que mesmo no cenário mais simples, onde os novos fatores são desativados, boa parte dos métodos analisados obtiveram uma performance aquém do esperado, corroborando com a afirmação de que o ambiente de redes sem fio é um grande desafio para o desenvolvimento deste tipo de técnica. A técnica de estimação YAZ se mostrou mais robusta que as demais, aproximando-se dos valores de referência em quase todos os cenários propostos, com exceção para a agregação de quadros. Em uma análise mais específica de seu algoritmo, podemos demonstrar o porquê do erro no resultado da estimação de banda disponível neste contexto. / The estimation of capacity and available bandwidth in computer networks have been the subject of several studies in recent years, mainly because of changing technologies and increasing use of the Internet. Such techniques are of great importance to be able to make better use of data transmission, avoiding both underuse as resource depletion. There are numerous uses for bandwidth estimation techniques, among which we can mention textit stream multimedia applications textit peer-to-peer, routing protocols based on available bandwidth, quality of service, end to end transport protocols, among others. With the growing interest in these types of applications, especially in video and audio transmission, bandwidth estimation has been of great interest to researchers. The estimation of available bandwidth in wireless networks is itself a challenge for researchers and the new IEEE 802.11n standard has brought new mechanisms to optimize the transmission of data, thus achieving higher rates. However, these factors contribute to that existing techniques encounter problems when trying to estimate the available bandwidth, thus causing results that fall short. This research experimentally demonstrates the influence of new factors added by the new standard, such as frame aggregation and channels in active techniques for available bandwidth estimation. It’s possible see, then, that all has its diminished accuracy, causing estimation errors. We found that even in the simplest scenario, where new factors are disabled, most of the methods discussed perform so below expectations, supporting the claim that the wireless network environment is a major challenge for the development of this type of technique . The YAZ estimation technique was more robust than the others, approaching the reference values in almost all proposed scenarios, except for the frame aggregation. In a more specific analysis of their algorithm, we can demonstrate why the error in the result of the available bandwidth estimation occurs in this context.

Maps and models of seismic and tsunami risk are constructed from a variety of measurements taken in Indonesia, which have the potential to reduce loss of life and infrastructure. The first study uses the multichannel analysis of surface waves (MASW) method to calculate the time-averaged shear wave velocity to 30 m depth (Vs30). These measurements were taken at 58 sites in the city of Pacitan, Java and on the islands of Lombok, Ambon, and the Banda Islands. Vs30 calculations are compared with local geologic maps to extrapolate site class for locations not measured directly. Site class maps are then compared with Modified Mercalli Intensity (MMI) observations for three earthquake events that impacted Lombok and Ambon to identify regions where the MMI and Vs30 do and do not corroborate one another. Consistent with other Vs30 studies, the lowest values are observed on coastal alluvial plains and the highest values on steeper hillsides underlain by volcanic deposits. The second study focuses on a potential sector collapse of the volcano Banda Api within the Banda Islands. A field survey of its summit identified a steeply dipping normal fault striking NNE-SSW. This, along with the fissure geometry of the volcano's most recent eruption, reveals a failure plane along which a future sector collapse could occur. The numerical model Tsunami Squares (TS) predicts that the tsunami produced by this landslide would inundate an estimated 63% of buildings on the Banda Islands with waves as high as 82 m. These findings highlight the importance of installing a GPS receiver array on Banda Api to monitor the motion of its slopes. The third study analyzes sediment from trenches on the Banda Islands and Ambon to test if historical tsunamis that have impacted the area are preserved in the geological record. Potential tsunami deposits were identified by the presence of marine sand and larger clasts of marine carbonate in an environment which otherwise lacks large storms to bring such material onshore. Several dating methods constrain the ages of at least seven candidate tsunami deposits found in trenches onshore. One of these historical tsunamis (the event of November 26, 1852) is described in significant detail from several locations across the Banda Sea, which enables modeling of the event using a Bayesian statistical approach. The posterior of this model predicts the most likely epicenter was SW of Seram with a mean magnitude of Mw 8.8. It also makes other predictions about fault parameters. The region exhibits a marked slip deficit based on instrumental records of earthquakes in the area.

Chapter 1-2:The Cassini RADAR mapper has imaged elevated blocks and mountains on Titan we term ‘ridges’. Two unresolved problems regarding Titan's surface are still debated: what is the origin of its ridges and was there tectonic activity on Titan? To understand the processes that produced the ridges, in this study, (1) we analyze the distribution and orientation of ridges through systematic geomorphologic mapping and (2) we compare the location of the ridges to a new global topographic map to explore the correlation between elevation and ridges and the implications for Titan's surface evolution. Globally, the orientation of ridges is nearly E-W and the ridges are more common near the equator than at the poles, which suggests a tectonic origin for most of the ridges on Titan. In addition, the ridges are found to preferentially lie at higher-than-average elevations near the equator. We conclude the most reasonable formation scenario for Titan's ridges is that contractional tectonism built the ridges and thickened the icy lithosphere, causing regional uplift. The combination of global and regional tectonic events, likely contractional in nature, plus enhanced fluvial erosion and sedimentation near the poles, would have contributed to shaping Titan's tectonic landforms and surface morphology to what we see today. However, contractional structures (i.e. thrusts and folds) require large stresses (8~10 MPa), the sources of which probably do not exist on Titan. Liquid hydrocarbons in Titan's near subsurface must play a role similar to that of water on Earth and lead to fluid overpressures, which enable contractional deformation at smaller stresses (< 1MPa) by significantly reducing the shear strength of materials. We show that crustal conditions with enhanced pore fluid pressures on Titan favor the formation of thrust faults and related folds, in a contractional stress field. The production of folds, as on Earth, is facilitated by the presence of crustal liquids to weaken the crust. These hydrocarbon fluids have played a key role in Titan's tectonic evolutionary history, leaving it the only icy body on which strong evidence for contractional tectonism exists. Chapter 3: Arthur Wichmann's ‘Earthquakes of the Indian Archipelago’ documents several large earthquakes and tsunami throughout the Banda Arc region that can be interpreted as mega-thrust events. However, the source regions of these events are not known. One of the largest and well-documented events in the catalog is the great earthquake and tsunami affecting the Banda islands on 1 August 1629. It caused severe damage from a 15-meter tsunami that arrived at the Banda Islands about a half hour after violent shaking stopped. The earthquake was also recorded 230 km away in Ambon, but no tsunami is mentioned. This event was followed by at least 9 years of uncommonly frequent seismic activity in the region that tapered off with time, which can be interpreted as aftershocks. The combination of these observations indicates that the earthquake was most likely a mega-thrust event. We use an inverse modeling approach to numerically reconstruct the tsunami, which constrains the likely location and magnitude of the 1629 earthquake. Only linear numerical models are applied due to the low-resolution of bathymetry in the Banda Islands and Ambon. Therefore, we apply various wave amplification factors (1.5 to 4) derived from simulations of recent, well-constrained tsunami to bracket the upper and lower limits of earthquake moment magnitudes for the event. The closest major earthquake sources to the Banda Islands are the Tanimbar and Seram Troughs of the Banda subduction/collision zone. Other source regions are too far away for such a short arrival time of the tsunami after shaking. Moment magnitudes predicted by the models in order to produce a 15 m tsunami are Mw of 9.8 to 9.2 on the Tanimbar Trough and Mw 8.8 to 8.2 on the Seram Trough. The arrival times of these waves are 58 minutes for Tanimbar Trough and 30 minutes for Seram Trough. The model also predicts 5 meters run-up for Ambon from a Tanimbar Trough source, which is inconsistent with the historical records. Ambon is mostly shielded from a wave generated by a Seram Trough Source.We conclude that the most likely source of the 1629 mega-thrust earthquake is the Seram Trough. Only one earthquake > Mw 8.0 is recorded instrumentally from the eastern Indonesia region although high rates of strain (50-80 mm/a) are measured across the Seram section of the Banda subduction zone. Enough strain has already accumulated since the last major historical event to produce an earthquake of similar size to the 1629 event. Due to the rapid population growth in coastal areas in this region, it is imperative that the most vulnerable coastal areas prepare accordingly.

O aumento da demanda por sistemas computacionais mais eficientes para obter alto desempenho impôs novos desafios à comunidade de pesquisa, que precisou buscar por novas plataformas heterogêneas para grandes aplicações. Para utilizar todo o potencial dessas plataformas, podese agrupar a aplicação em grupos menores de modo que cada grupo seja executado em uma unidade de processamento específica, para reduzir o gargalo de comunicação, de acordo com o comportamento de comunicação durante a execução da aplicação. Com o propósito de oferecer um agrupamento mais eficiente, este projeto propõe a análise de agrupamento de uma aplicação levando em consideração não só o volume total de dados, mas também a distribuição desse volume durante o tempo de execução associado à restrição da banda e da taxa de transmissão. Embora alguns trabalhos considerem o volume total de dados para o agrupamento, não é evidenciado como esse volume é distribuído e como a restrição de banda afeta o agrupamento. Assim, neste projeto foi implementado um framework para sugerir um agrupamento considerando a distribuição do volume de comunicação e restrições de banda. Além disso, foi desenvolvido um módulo de extensão para a ferramenta externa MCProf (Memory and Communication Profiler) com o objetivo de obter a distribuição do volume de comunicação. A validação do framework foi realizada por meios de testes de agrupamentos de aplicações nos quais foram comparados o tempo de comunicação do agrupamento gerado pela execução do framework em relação aos resultado dos agrupamentos considerando os trabalhos da literatura. O uso desta abordagem apresentou um aumento no desempenho que variou de 1,117X a 2,621X para as aplicações usadas nos experimentos. / The increased demand for more efficient computing systems to achieve high performance proposed new challenges to the research community, which needed to search for new heterogeneous platforms for large applications. To utilize the full potential of these platforms, the application can be grouped into small groups that runs on a specific processing unit to reduce the communication bottleneck according to the communication behavior during application execution . With the purpose of offering a more efficient clustering, this project proposes the analysis of clustering of an application taking into account not only the total volume of data, but also the distribution of that volume during the execution time associated to the band and restriction of rate transmission. Although some studies consider the total volume of data for the cluster, it is not clear how this volume is distributed and how the band constraint affects clustering. Thus, in this project was implemented a framework to suggest a cluster considering the distribution of the volume of communication and band restrictions. In addition, an extension module was developed for the external tool MCProf (Memory and Communication Profiler) in order to obtain the distribution of the communication. The validation of the framework was performed by clsutering tests which used applications in which the communication time of the cluster generated by the execution of framework was compared to the results of the clusters considering the literature. The use of this approach showed an increase in performance ranging from 1.117X to 2.621X for the applications used in the experiments.

Este trabalho visou ao desenvolvimento de antenas de ressoador dielétrico de banda dupla em frequências de micro-ondas por meio do estabelecimento de uma metodologia de projeto para as mesmas e da proposição de configurações inéditas de antenas desse tipo. Estudos realizados sobre antenas de ressoador dielétrico e sobre suas técnicas de projeto forneceram a base para a elaboração de um procedimento de projeto para antenas de banda dupla que explora a flexibilidade das antenas de ressoador dielétrico. Empregando-se esse procedimento de projeto, duas antenas com configurações originais foram desenvolvidas para operar em frequências de micro-ondas. Uma delas é uma antena de ressoador dielétrico cilíndrica sobre plano de terra, destinada a operar nas frequências centrais de 3,94 GHz e de 5,42 GHz, com diagrama de radiação direcional e polarização circular na primeira banda de operação e com diagrama de radiação omnidirecional e polarização linear na segunda. A outra antena consiste em uma antena de ressoador dielétrico cilíndrica sobre substrato dielétrico aterrado, cujas frequências centrais de operação são 3,99 GHz e 6,20 GHz, com diagrama de radiação direcional e polarização circular em ambas as bandas de operação. O projeto das duas antenas também levou a contribuições novas adicionais em alguns temas específicos relacionados: estruturas de excitação para antenas de ressoador dielétrico, circuitos acopladores híbridos de 90° de banda dupla, circuitos de alimentação para antenas de banda dupla e modelos matemáticos para o ressoador dielétrico cilíndrico isolado no espaço livre. Os comportamentos previstos teoricamente para as antenas projetadas são confirmados por meio de resultados obtidos por simulação eletromagnética e por medição experimental, o que indica a validade das hipóteses adotadas, das configurações de antena propostas e da metodologia de projeto concebida, demonstrando também a flexibilidade desta para variadas especificações de antena. Os avanços obtidos com este trabalho e as melhorias que podem ser efetuadas sobre o mesmo são identificados examinando-se resultados recentemente publicados na literatura técnica. Este trabalho foi realizado na forma de uma pesquisa de doutorado sanduíche, desenvolvida parcialmente na University of Houston sob a supervisão do Prof. Stuart A. Long. / This work aimed at the development of microwave dual-band dielectric resonator antennas by means of establishing a design methodology for them and of proposing novel configurations of this antenna type. Studies on dielectric resonator antennas and on their design techniques provided the ground for elaborating a design procedure for dual-band antennas that exploits the flexibility of dielectric resonator antennas. By employing this design procedure, two antennas with original configurations have been developed for operation at microwave frequencies. One of them is a cylindrical dielectric resonator antenna on a ground plane, intended for operation at the center frequencies of 3.94 GHz and 5.42 GHz, with a directional radiation pattern and circular polarization in the first operating band and with an omnidirectional radiation pattern and linear polarization in the second one. The other antenna consists of a cylindrical dielectric resonator antenna on a grounded dielectric substrate, whose operating center frequencies are 3.99 GHz and 6.20 GHz, with a directional radiation pattern and circular polarization in both operating bands. The design of the two antennas also led to additional new contributions in some related specific subjects: excitation structures for dielectric resonator antennas, dual-band 90°-hybrid couplers, feeding circuits for dual-band antennas, and mathematical models for the cylindrical dielectric resonator isolated in free space. The behaviors theoretically expected for the designed antennas are confirmed by means of results obtained from electromagnetic simulation and from experimental measurements, which indicates the validity of the assumed hypotheses, of the proposed antenna configurations and of the conceived design methodology, also demonstrating the flexibility of the latter for various antenna specifications. The advances obtained with this work and the improvements that can be made on it are identified by examining results recently published in the technical literature. This work was carried out as a sandwich doctoral research, developed at the University of Houston under the supervision of Prof. Stuart A. Long.

A presente tese enfoca os processos composicionais de Edmundo Villani-Côrtes na sua Sinfonia nº 1 para Orquestra de Sopros. O estudo investiga as fronteiras da brasilidade popular e erudita da escrita do compositor, assim como o tipo de ferramentas que ele utiliza para escrever para banda sinfônica através da análise da obra escolhida. Defendemos a ideia de que sua literatura musical para banda sinfônica é inovadora por ter um tratamento orquestral diferenciado para essa formação, numa escrita erudita com conteúdos temáticos vindos da música popular. Do estudo, concluímos que o compositor tem uma assinatura ímpar na sua linguagem musical e apresenta-se como um autor representante da autenticidade brasileira. / This present thesis focuses on the composing procedures of Edmundo Villani-Cortes in his Symphony nº1 for the Wind Orchestra. This study investigates the borders of the popular and erudite brazilianity of the composer´s writing, as well as the type of tools he uses to write for the Symphonic Band going through the analysis of a selected piece. We defend that the idea of his musical literature for the Symphonic Band is innovating by having a different orchestral treatment for its formation, in a scholar writing which includes thematic compounds coming from the pop music. By this study, we conclude that the composer has an unique signature in his musical language and he presents himself as a representative author of the Brazilian authenticity

Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo da aplicação de estruturas Electromagnetic Bandgap (EBG) em circuitos planares de micro-ondas, com a proposição de topologias originais de filtros rejeita-faixa de banda ultra-larga e dupla-banda e de uma metodologia de síntese desses filtros. Foi proposta uma metodologia de projeto de filtros EBG, que foi aplicada a um filtro em microlinha de transmissão utilizando duas estruturas EBG simultâneas, com a finalidade de se obter um filtro com banda de rejeição ultra-larga. Esse filtro foi construído em tecnologia planar, tendo demonstrado uma banda de rejeição ultra-larga de 11 GHz centrada em 11,5 GHz, com nível de rejeição superior a 34 dB, apresentando excelente concordância com os resultados de simulação computacional. Paralelamente, foi desenvolvida uma metodologia de síntese que permite a geração automática de novas topologias de filtros rejeita-faixa empregando estruturas EBG que resultem em uma banda larga de rejeição ou com duplas bandas de rejeição. A metodologia de síntese proposta envolve procedimentos computacionais de otimização da geometria das estruturas EBG aplicadas em microlinha de transmissão, visando a obtenção da resposta em frequência de um filtro definida por meio de uma Função Objetivo. Para esse fim empregou-se a ferramenta computacional MATLAB com o toolbox de algoritmos genéticos para desenvolver um programa de otimização, que interage com o simulador eletromagnético tridimensional EM-3D Microwave Suite da CST. O procedimento de síntese desenvolvido foi aplicado ao projeto de um filtro com dupla-banda de rejeição centradas em 3,3 GHz e 7,8 GHz e de três filtros com característica de rejeição em banda ultra-larga, capazes de rejeitar até uma banda de 9 GHz a 20 GHz com rejeição maior que 10 dB. Os filtros projetados foram construídos em tecnologia planar e caracterizados em frequências de micro-ondas. Os resultados experimentais comprovaram a eficácia e flexibilidade da metodologia de síntese proposta, que possibilitou contribuições originais na área de filtros rejeita-faixa usando estruturas EBG, com topologias inéditas. / This dissertation for a Master degree in Engineering, presents a survey of the application of Electromagnetic Bandgap (EBG) structures on microwave planar circuits, with the conception of original topologies for wide stopband and dual stopband filters, and the proposition of a synthesis methodology for these filters. A filter design methodology was proposed and applied to the design of a transmission line filter using two simultaneous EBG structures, aiming at the achievement of a filter with a wide stop-band. This filter was built in planar circuit technology, with the demonstration of an 11 GHz ultra-wide stopband centered in 11.5 GHz, with high degree of rejection superior than 34 dB, presenting excellent agreement with the computational simulation. In parallel, a synthesis methodology was developed to automatically generate new topologies of stopband filters using EBG structures, that results in filters with wide stopband or dual stop-bands. The proposed synthesis methodology involves computational processes for the optimization of the EBG structure geometry applied to microwave transmission line, aiming at achieving the filter response defined by an objective function. For that, the software MATLAB with the genetic algorithm toolbox was used to develop an optimization program, which interacts with the tridimensional electromagnetic simulator EM-3D Microwave Suite from CST. The synthesis procedure was applied to the project of one filter with dual stopband centered in 3.3 GHz and 7.8 GHz and to the project of three filters with an wide stopband feature capable of rejecting a frequency band from 9 GHz to 20 GHz with magnitude of rejection greater than 10 dB. The designed filters were built in planar technology and measured at microwave frequencies. The experimental results demonstrated the effectiveness and the flexibility of the proposed synthesis methodology, which allowed original contributions in the field of stopband filters using EBG structures, with novel topologies.