Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3045.pdf: 3780585 bytes, checksum: aef175873a68b5a86c8f88329d8dc80e (MD5) Previous issue date: 2010-03-16 / Universidade Federal de Sao Carlos / Molecularly doped polymers have been widely studied in recent years due to their electronic and optical properties, and application in the manufacture of opto-electronic devices, light emitting diodes (LED) and others. These materials are very promising since they can be used in the manufacture of common and flexible displays and reduced thickness screens, and they also offer low power consumption and high image quality. A series of polymers has been studied and despite the importance of these materials and all the knowledge acquired in the past years, the transport mechanism is still partially unknown. The mobility of charge carrier and the exact nature of the states are little studied due to experimental problems found in a conventional measurement of transit time and especially in low thickness samples. Because of that, this present work aims the manufacturing and electrical and optical characterization of polymer devices, and implements a new and powerful technique to determine structures mobility of a few hundred nanometers of thickness. This technique is based on Charge Extraction in a Linearly Increasing Voltage, CELIV. Beside determining the mobility, we have studied result validity by comparing them to more conventional techniques such as TOF - time of flight, DI-SCLC Dark Injection current limited by space charge and characterization J vs. V, where J is the current density and V the voltage applied, reaching thickness when techniques such as TOF and DI-SCLC are no longer valid. Another focus of this work is to use mobility to study structures degradation and examine how the mobility of samples stored behaves in different ways, vacuum and air, over time and how this interferes with the process of carrier injection. / Polímeros molecularmente dopados têm sido amplamente estudados nos últimos anos devido às suas propriedades eletrônicas e ópticas, tendo aplicação na fabricação de dispositivos opto-eletrônicos, diodos emissores de luz (LED) e outros. Estes materiais são bastante promissores do ponto de vista tecnológico, pois podem ser utilizados na fabricação de displays comuns e flexíveis, monitores e telas de espessura reduzida, além de apresentarem baixo consumo de energia e alta qualidade de imagem. Uma série de polímeros vem sendo estudada e apesar da importância destes materiais e de todo o conhecimento adquirido nos últimos anos, o mecanismo de transporte ainda é desconhecido. A mobilidade de portadores e a exata natureza dos estados são pouco estudadas devido às dificuldades experimentais encontradas nas técnicas convencionais de medidas de tempo de trânsito e principalmente a pouca espessura das amostras. Devido a este problema este trabalho tem como objetivo a fabricação e a caracterização óptica e elétrica de dispositivos poliméricos, além de aplicar uma recente e poderosa técnica para determinar a mobilidade de estruturas com espessuras de poucas centenas de nanômetros. Esta técnica é baseada na extração de carga por tensão linearmente crescente, do inglês - Charge Extraction in a Linearly Increasing Voltage, CELIV. Além da determinação da mobilidade estudaremos a validade dos resultados comparando-os com técnicas mais convencionais, tais como: TOF - time of flight, DI-SCLC - Injeção no escuro por corrente limitada por carga espacial e caracterização J vs. V, onde J é a densidade de corrente e V o tensão elétrica aplicada, chegando a um limite de espessura onde técnicas como TOF e DI-SCLC não tem mais validade. Outro enfoque do trabalho é utilizar medidas de mobilidade e estudar a degradação das estruturas utilizadas e analisar como a mobilidade de amostras armazenadas de maneiras diferentes, vácuo e ar livre se comportam com o passar do tempo e quanto este armazenamento interfere no processo de injeção de portadores.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4188.pdf: 17164203 bytes, checksum: c6e846b4950688d2d677bf5aabe87316 (MD5) Previous issue date: 2012-03-06 / Universidade Federal de Sao Carlos / Abstract In this work, germanium nanowires' based devices were studied and developed and the influence of natural disorder on the electronic properties of these structures was also investigated. Parameters related to the current transport mechanisms, such as electron mobility, localization length and Schottky barrier height were determined. Such investigations were carried out initially by the fabrication of germanium nanowires using the vapour-liquid-solid method with gold nanoparticles acting as catalysts for the growth process. Morphological and structural characterizations were performed to obtain information about the material: the X-ray di_raction analysis showed a good agreement with the cubic structure of germanium and its diamond-like structure; by scanning and transmission electron microscopy it was found samples with diameter from 20 to 150 nm and length up to tens of micrometers. Furthermore, these techniques allowed the observation of an oxide layer on the surface of the nanowires, whose disordered interface originates localized states, which can also be responsible for changes in electronic properties of the system. Di_erent types of devices were developed for the investigation of the electronic transport in germanium nanowires. The experiment performed on each device allowed the analysis of the disorder's influence on the measured properties: electronic transport within the temperature ranges used for the experiments was dominated by the variable range hopping mechanism, characteristic of disordered systems instead of the expected thermal excitation, typical of semiconductor materials. Further confirmation of these data was obtained using transistor devices and the carrier mobility was found to be lower than the commonly observed values for germanium. These data also agree with the fact of disordered systems exhibits low mobility values due to the presence of localized states. Finally, it was used a device specially designed for the study of the metal/nanowires interface characteristics. In order to determine the Schottky barrier height a two barriers model was used (including temperature dependence). The obtained values (from 0.48 to 0.54 eV ) were di_erent from the usual (0.58 eV for germanium/aluminium contact), which also shows and con_rms the presence of localized states at the metal/nanowire interface, following Bardeen's model for the Schottky barrier formation. To complement this analysis theoretical simulation values for Schottky barrier (∼ 0.5 eV ) were calculated taking into account the contribution of surface states. This value corresponding to density of states of 1012 ∼ 1013cm−2eV −1. Comparing both theoretical and experimental Schottky barrier heights, the presence of localized states generated by disorder was confirmed. / Neste trabalho foram desenvolvidos e estudados dispositivos baseados em nanofios de germânio e a influência da desordem natural sobre as propriedades eletrônicas destas estruturas foi investigada. Parâmetros relacionados aos mecanismos de transporte de corrente, tais como mobilidade eletrônica, comprimento de localização e altura de barreira Schottky nas interfaces metal/nanofio foram determinados. Para realizar tais investigações, inicialmente foram fabricados nanofios de germânio pelo método vapor-líquido-sólido, utilizando nanopartículas de ouro como catalisadores do processo de crescimento. Foram feitas caracteriza ções morfológicas e estruturais para obtenção de informações sobre o material, sendo as principais: a análise por difração de raios-X, cujos resultados mostraram uma grande concordância com a estrutura cúbica de germânio e sua rede tipo diamante, e as análises por microscopia eletrônica de varredura e transmissão, por meio das quais foi possível observar o diâmetro (entre 20 e 150 nm) e comprimento (até dezenas de micrometros) das amostras. Além disso, estas técnicas permitiram observar a presença de uma camada de óxido na superfície dos nanofios, cuja interface desordenada origina estados localizados, os quais podem também ser responsáveis por alterações nas propriedades eletrônicas do sistema. Foram desenvolvidos diferentes tipos de dispositivos para permitir a exploração das propriedades eletrônicas de transporte nos nanofios de germânio. Os experimentos realizados em cada dispositivo, permitiram o estudo da influência da desordem nas propriedades mensuradas: o transporte eletrônico nas faixas de temperatura usadas para os experimentos foi dominado pelo mecanismo hopping de alcance variável, característico de sistemas desordenados ao invés da esperada excitação térmica típica de materiais semicondutores. Este resultado confirmou as observações realizadas pelas técnicas de caracterização estrutural indicando a presença de uma camada de óxido na superfície dos nanofios, uma vez que a interface óxido/nanofio tende a ser desordenada. Uma confirmação adicional destes dados foi obtida em dispositivos especiais (transistores) nos quais pôde-se determinar a mobilidade de portadores que forneceu valores bem abaixo do comumente observado para o germânio. Estes dados concordam com o fato de que sistemas desordenados apresentam baixos valores de mobilidade devido à presença de estados localizados. Finalmente, foi utilizado um dispositivo especialmente desenhado para o estudo das características das interfaces metal/nanofios. Para determinar a altura de barreira de potencial nas interfaces dos contatos elétricos e em diferentes temperaturas foi usado o modelo de duas barreiras Schottky. Os valores obtidos (entre 0,48 e 0,54 eV ) foram diferentes do usual (0,58 eV para o contato de germânio com alumínio), fato que também que evidencia e confirma a presença de estados localizados nas interfaces metal/nanofios seguindo o modelo de Bardeen para o mecanismo de formação da barreira de potencial. Para complementar esta análise, valores obtidos por simulação computacional para altura de barreira Schottky (∼ 0.5 eV ) foram calculados levando em consideração a contribuição de estados de superfície. Este valor corresponde à densidades entre 1012 e 1013cm−2eV −1. Comparando os dados teóricos e experimentais das alturas de barreira Schottky, a presença de estados localizados, gerados por desordem, foi confirmada.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4537.pdf: 1061703 bytes, checksum: ce57c6f3db04c2d9c27c4e6ef15d57b1 (MD5) Previous issue date: 2012-08-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / The objective of this work is to find numerical solutions for Maxwell's equations in two-dimensional dielectric cavities. Such structures can trap light by means of total internal reflections and can be used for constructing lasers in the micron scale, known as microlasers. The shape of the cavity affects the dynamics of rays inside it, so that it can be regular or chaotic, and completely determines the emission pattern of the radiation. During the development of our computational algorithms, we have considered the problem of the circle, whose dynamics is integrable, and the stadium, which has chaotic dynamics. We partially reproduced results in the literature. In addition, we also considered a new geometry, which probably can provide unidirectional emission, a goal that is being sought by the scientific community. / Este trabalho tem como objetivo encontrar soluções numéricas para as equações de Maxwell em cavidades dielétricas bidimensionais. Tais estruturas aprisionam a luz no seu interior por meio de reflexão interna total e podem ser utilizadas para a fabricação de um laser na escala de mícrons, os chamados microlasers. O formato da cavidade influência a dinâmica dos raios aprisionados, de forma que esta pode ser regular ou caótica, e determina completamente o padrão de emissão da radiação. Durante o desenvolvimento de nossas rotinas computacionais, abordamos o problema do círculo, cuja dinâmica é integrável, e o do estádio, que possui dinâmica caótica. Reproduzimos parcialmente resultados da literatura. Além disso, consideramos também uma geometria nova, que tem potencial para apresentar emissão unidirecional, um objetivo que está sendo buscado pela comunidade.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4538.pdf: 1017076 bytes, checksum: 130f5dfb320465f3c64a2b07c3a75113 (MD5) Previous issue date: 2012-07-10 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work we have studied the evolution of primordial gravitational waves coupled to anisotropic stress tensor of cosmological neutrinos. As in a radiation dominated universe, in a universe dominated by radiation and matter the neutrinos can work as an effective dispersive medium for the gravitational waves, besides introduce small modifications over the tensor contribution to the cosmological microwave background anisotropy. Our results are obtained in a radiation-matter transition scenario (RMD), so that we contemplate modes that cross the horizon in the radiation era and matter era. Using the evolution variable kη, it was possible to write our solutions independent from the frequency of the wave. Our results ratify that CT l die out after l ∼ 100 with small modifications on the quadrupole term, CT 2 , due to the coupling to neutrinos and the inclusion of collision terms into the dynamical equations. / Neste trabalho nós estudamos a evolução de ondas gravitacionais primordiais acopladas ao tensor de stress anisotrópico dos neutrinos cosmológicos. Assim como em um universo dominado por radiação, em um universo composto de radiação e matéria os neutrinos podem agir como um meio dispersivo efetivo para ondas gravitacionais, além de introduzir pequenas variações sobre a contribuição tensorial das anisotropias de temperatura da radiação cósmica de fundo. Nossos resultados são obtidos em um cenário de transição radiação-matéria (RMD), tal que contemplamos modos que entram no horizonte de Hubble, seja na era de domínio de radiação (RD), seja na era de domínio de matéria (MD). Usando a variável de evolução kη, foi possível escrever nossas soluções independentes da frequência da onda. Nossos resultados ratificam que CT l decai abruptamente após l ∼ 100 com pequenas modificações no termo de quadrupolo da variância de temperatura, CT 2 , devido ao acoplamento de neutrinos e a inclusão de termos de colisões nas equações dinâmicas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAD.pdf: 1243849 bytes, checksum: 196c3c7b3da37c011c5861405b0d1631 (MD5) Previous issue date: 2005-02-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / This dissertation embraces two trends of research in modern quantum optics. The first of them is connected to the photodetection theory, particularly to the continuous measurement theory developed by Srinivas and Davies (SD) in 1980 s, whose principal ingredient is the correct choice of the quantum jump superoperator. We deduce from first principles different possible quantum jump superoperators, and employ one of them the nonlinear quantum jump superoperator, proposed independently ad hoc by Ben-Aryeh and Brif and Oliveira et al. to study the modifications it brings to the SD theory. We call this model as E-model and generalize the both models (SD model and E-model) by including dissipation effects due to the imperfections of the cavity and of the detector. Finally, we study some specific applications of continuous photodetection theory (homodyne detection and detection of correlated photons) and compare the results between the two models. The second trend of this dissertation is related to the study of entanglement of continuous variables quantum states. We give a simplified form of Simon s separability criterion for two-mode Gaussian states, showing that for systems whose unitary evolution is governed by arbitrary time-dependent quadratic Hamiltonians, the separability dynamics is completely described in terms of the determinant of the cross-covariance matrix. As concrete examples we consider the evolution of the inverse negativity coefficient (which gives a quantitative estimation of the degree of entanglement ) for two initially uncoupled modes (each being in a squeezed thermal state) in the cases of parametric converter, parametric amplifier and for a cavity whose boundary oscillates in resonance with two field modes. / Esta dissertação abrange duas linhas de trabalho em óptica quântica moderna. A primeira está ligada à teoria de fotocontagem, especificamente à teoria de medições contínuas desenvolvida por Srinivas e Davies (SD) nos anos 1980, cujo ingrediente fundamental é a escolha correta do super-operador de salto quântico. Nós deduzimos de primeiros princípios vários super-operadores possíveis de salto quântico e empregamos um deles o super-operador de salto quântico não-linear , proposto independentemente ad hoc por Ben-Aryeh e Brif e Oliveira et al. para estudar as modificações que ele traz na teoria de SD, principalmente na previsão de algumas probabilidades de coincidência. Chamamos este modelo alternativo de E-model e generalizamos ambos os modelos (o de SD e E-model) ao introduzir efeitos dissipativos na teoria, tanto devido à cavidade, quanto ao detector imperfeitos. Por fim, estudamos algumas aplicações específicas da teoria de fotocontagem contínua (detecção homódina e detecção de fótons correlacionados) comparando as previsões dos dois modelos. A segunda parte da dissertação está relacionada como estudo de emaranhamento de estados quânticos de variáveis contínuas. Nós obtivemos uma forma simplificada de critério de separabilidade de Simon para estados Gaussianos bipartites, mostrando que para sistemas cuja evolução é governada por Hamiltonianos quadráticos arbitrários, a dinâmica de separabilidade é descrita completamente em termos do determinante da matriz de covariância cruzada. Como exemplos concretos, consideramos a evolução do coeficiente de negatividade inversa (que dá uma estimativa quantitativa do grau de emaranhamento ) para dois modos inicialmente desacoplados (cada um existindo em estado térmico comprimido) nos casos de conversão paramétrica, amplificação paramétrica e para uma cavidade cuja fronteira oscila em ressonância com dois modos do campo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6653.pdf: 8392197 bytes, checksum: 47e7d8530d1403285a4bd11d1045b932 (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, it was investigated the optical and magneto-optical properties of In- GaAsN/GaAs and InGaAs/GaAs double quantum wells. It was performed a systematic experimental study of photoluminescence (PL) as a function of temperature, excitation power, polarization and applied magnetic field. It was investigated the effect of incorporation of N in these alloys, the thermal treatment effect, and the role of carrier localization effect on the optical and spin properties of these materials. The study of the PL as a function of temperature evidenced effects associated with the carriers' localization by defects incorporated by growth conditions at low temperatures. This effect was more pronounced for samples containing N. In optical emission measurements with applied magnetic field, it was found that the N samples presented lower diamagnetic shift, implying in larger carriers localization by defects, so corroborating the results for dependence of PL with temperature. Another important result was the reduction of the diamagnetic shift for samples without N after the thermal treatment, implying that, besides increasing the intensity of PL, the thermal treatment is creating defects responsible for the carriers' localization. The spin filter effect mediated by defects, with and without N, was investigated using photoluminescence technique with circularly polarized excitation. It was observed that the thermally treated samples showed a higher degree of circular polarization. This polarization increase was associated with the increased defect density after the thermal treatment and it is consistent with the results obtained for the diamagnetic shift. In general, the obtained results showed that such materials are interesting for possible applications like spin filters at room temperature. / Neste trabalho, investigou-se as propriedades ópticas e magneto-ópticas de poços quânticos duplos de InGaAsN/GaAs e de InGaAs/GaAs. Foi realizado um estudo experimental sistemático de fotoluminescência (PL) em função da temperatura, potência de excitação, polarização e campo magnético aplicado. Investigou-se o efeito da incorporação de N nessas ligas, o efeito do tratamento térmico e o papel de efeitos de localização de portadores nas propriedades ópticas e de spin desses materiais. O estudo da PL em função da temperatura evidenciou efeitos associados à localização de portadores por defeitos, incorporados pelas condições de crescimento em baixas temperaturas. Esse efeito foi mais acentuado para amostras contendo N. Nas medidas de emissão óptica com campo magnético aplicado verificou-se que as amostras com N apresentaram menor deslocamento diamagnético, implicando em uma maior localização de portadores por defeitos, corroborando então os resultados encontrados para dependência da PL com a temperatura. Outro resultado importante foi a diminuição do deslocamento diamagnético para amostras sem N após o tratamento térmico, implicando que, além de aumentar a intensidade de PL, o tratamento térmico está criando defeitos responsáveis pela localização de portadores. O efeito de filtro de spin mediado por defeitos, com e sem N, foi investigado utilizando a técnica de fotoluminescência usando como excitação luz circularmente polarizada. Observou-se que as amostras tratadas termicamente apresentaram maior grau de polarização circular. Esse aumento de polarização foi associado ao aumento da densidade de defeitos após o tratamento térmico e é consistente com os resultados obtidos para o deslocamento diamagnético. De forma geral, os resultados obtidos mostraram que tais materiais são interessantes para possíveis aplicações como filtros de spin a temperatura ambiente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMSVK.pdf: 2016332 bytes, checksum: c7d2567be46c9a21abce63c045485207 (MD5) Previous issue date: 2005-03-18 / Financiadora de Estudos e Projetos / We presented in this work a study of the influence of the thickness of Al thin film deposited in substratum of low carbon steel. Alloys of steel low carbon and aluminum are used broadly in automobile and aerospace industries. We studied the nitrides formation, starting from a process of pre-heat-treatment of the samples in the nitriding camera followed by plasma nitriding, in the temperatures of 300°C and 400°C. The following techniques: Conversion Electrons Mössbauer Spectroscopy (CEMS), X-ray diffraction (XRD), Scan Eletron Microscopy (SEM) and Vickers microhardness test were used for the characterization of those samples. The Aluminium purity for the films was 99,99%. The steel low carbon substrate was supplied by IPT-SP (Institute of Researches Technological-SP) and after the samples be cut and polished, they received the film of aluminum. Soon after they were pre-heat-treated (section 4.1) and nitreded in the temperatures of 300oC and 400oC for 4 hours in composed atmosphere for 80% of H2 and 20%N2. After the nitriding the samples were characterized by the techniques referred above. For the temperature of 300oC, the X-ray Diffraction results showed the formation of the phases α-Fe, Al and AlN. The Mössbauer spectroscopy showed α- Fe and formation of solid solution of Fe in aluminum. For the temperature of 400oC, we still observed the formation of the phase Fe4Al13, for the two techniques. The Mössbauer Spectroscopy also showed that the increase of the percentage of the phase Fe4Al13 has a possible dependence with the nitriding temperature and with the thickness of the film of aluminum. The images of MEV and the Vickers microhardness tests, just revealed the presence of nitrides of iron in the borders of the samples. / Apresentamos neste trabalho um estudo da influência da espessura do filme de Al depositado em substrato de aço baixo carbono. Ligas de aço baixo carbono e alumínio são largamente empregadas em indústrias automobilísticas e aeroespaciais. Estudamos a formação de nitretos, a partir de um processo de prétratamento das amostras por aquecimento na câmara de nitretação seguido de nitretação a plasma, nas temperaturas de 300°C e 400°C. Para a caracterização dessas amostras foram utilizadas as técnicas de espectroscopia Mössbauer de elétrons de conversão (CEMS), difratometria de raios-x, microscopia eletrônica de varredura, além de ensaios de microdureza Vickers. A pureza do alumínio utilizado na produção dos filmes é de 99,99%. A matriz de aço baixo carbono foi fornecida pelo IPT-SP (Instituto de Pesquisas Tecnológicas-SP) e após as amostras serem cortadas e polidas, receberam o filme de alumínio. Em seguida foram pré-tratadas por aquecimento (seção 4.1) e nitretadas nas temperaturas de 300oC e 400oC durante 4 horas em atmosfera composta por 80% de H2 e 20%N2. Após a nitretação as amostras foram caracterizadas pelas técnicas referidas acima. Para a temperatura de 300 oC, os resultados obtidos com a técnica de difração de raios-x mostraram a formação das fases α-Fe, Al e AlN. A espectroscopia Mössbauer; por outro lado, mostrou α-Fe e formação de solução sólida de Fe em alumínio. Já para a temperatura de 400 oC, observamos ainda a formação da fase Fe4Al13, pelas duas técnicas. A Espectroscopia Mössbauer também mostrou que o aumento da porcentagem da fase Fe4Al13 tem uma possível dependência com a temperatura de nitretação e com a espessura do filme de alumínio. As imagens de MEV e as medidas de microdureza Vickers, revelaram a presença de nitretos de ferro apenas nas bordas das amostras.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 930.pdf: 1326398 bytes, checksum: 3d8124516e447b70160e95eafd033b19 (MD5) Previous issue date: 2006-03-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, we have studied the behavior of the line H*(T) in filamentary samples of BSCCO, which were grown by the LFZ technique, Laser Floating Zone. Previously studied in other specimens prepared by specific routes for exemple, samples of Mgdeficient MgB2; YBCO prepared by the Sol-Gel technique; or polycrystalline samples of Nb the H*(T) frontier defines the region in the magnetic fase diagram above which the intergranular critical current density vanishes. The H*(T) line is an extrinsic feature, dependent on the preparation and subsequent heat treatment of the samples, observed only in specimens having a narrow intergranular critical current distribution, which can be obtained controlling properties such as granularity. Measurements of ac-susceptibility as a function of temperature has been performed, for different values of the magnetic excitation field, from which a point was determined, T*, above which the ac-susceptibility is independent of the intensity of the magnetic excitation field. This means that, above T*, only the intrafilamentary regions are able to transport supercurrents. Relating the magnetic measurements with results of transport measurements four terminals and flux transformer we have found a complete similarity between T* and the offset critical temperature, Tc off. We have also verified that T* depends on the field H, so that the magnetic phase diagram includes an extrinsic frontier H*(T), confirming the original expectation that the intergranular space surrounding the grains of a system with controlled granularity, may constitute an efficient set of pinning centers for magnetic flux, what occurs, in fact, in the region to which H*(T) is an upper bound, where the intergranular critical currents are nonzero. It is quite impressive that different samples present practically coincident H*(T) frontiers, what reinforces the prediction that the studied line has a universal character, as long as the sample fulfills the criterion of exhibiting a narrow intergranular critical current distribution. / Neste trabalho, estudamos o comportamento da linha H*(T) em amostras filamentares de BSCCO, crescidas pela técnica LFZ, Laser Floating Zone. Estudada previamente em outros espécimes preparados por rotas específicas - por exemplo, amostras de MgB2 deficientes em Mg; de YBCO preparadas pela técnica Sol-Gel; ou amostras policristalinas de Nb - a fronteira H*(T) delimita a região do diagrama de fases magnéticas acima da qual a densidade de corrente crítica intergranular torna-se nula. A linha H*(T) é uma característica extrínseca, dependente da preparação e do posterior tratamento térmico das amostras, sendo observada apenas em espécimes que apresentam uma distribuição estreita de correntes críticas intergranulares, que pode ser obtida a partir do controle de propriedades tais como a granularidade. Medidas de suscetibilidade-ac em função da temperatura foram realizadas, para diferentes valores do campo magnético de excitação, encontrando-se um ponto, T*, acima do qual a suscetibilidade-ac independe da intensidade do campo magnético de excitação. Isto significa que acima de T* apenas as regiões intrafilamentares são capazes de transportar supercorrentes. Relacionando as medidas magnéticas com os resultados das medidas de transporte elétrico usando duas técnicas diferentes quatro terminais e transformador de fluxo constatamos uma total similaridade entre T* e a temperatura crítica de offset, Tc off. Verificamos ainda que T* depende do campo H, de modo que o diagrama de fases HxT inclui a fronteira extrínseca H*(T), característica da amostra. A inclusão das linhas Hirr(T) e Hc2(T), que são características do material, no mesmo diagrama HxT, permite situar a linha extrínseca no cenário composto pelas fronteiras intrínsecas do material. Medidas de relaxação temporal da resistividade e da magnetização evidenciam que os vórtices penetrados têm menor mobilidade na região que fica abaixo da fronteira H*(T), confirmando a expectativa inicial de que o espaço intergranular que margeia os grãos de um sistema com granularidade controlada, pode constituir-se em um arranjo para a ancoragem eficiente de fluxo magnético, o que ocorre de fato na região delimitada superiormente por H*(T), na qual as correntes críticas intergranulares são diferentes de zero. É notável que amostras diferentes tenham apresentado fronteiras H*(T) praticamente coincidentes, o que reforça a previsão de que a linha estudada tenha caráter universal, desde que a amostra satisfaça o critério de exibir uma distribuição estreita de correntes críticas intergranulares.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work had to estimate the physical proprieties of the HII region NGC 346 (belonging the Small Magellanic Cloud) and the estimation of electron density at point-to-point to 17 other ionized nebulae, in Magellanic Cloud. We were used spectroscopic images of a long split with high signal noise in the optical region, at red (6 000 to 7 000 °A), and at blue (4 000 to 5 000 °A), this only for NGC 346. The [Oiii] (λ4959+λ5007)/λ4363 emission line ratio was used like electron temperature sensor, and for electron density we used the [S ii] λ6716/λ6731 emission line ratio. For NGC 346, we found a relative homogeneity to distribution of electron temperature, with an average weighted by the Hβ flux of 12 269 K (equivalent to a dispersion of 6,1%). We estimated the spatial temperature fluctuation t2s ≈ 0, 0021 (equivalent to a dispersion of 4,5%), and the temperature fluctuation parameter of 0,0082 (9,2% of dispersion). The magnitude of the temperature fluctuations observed is in agreement with the large scale variations in temperature predicted by standard photoionization models, but is too low to explain the abundance discrepancy problem. By contrast, we found a mean value weighted by the Hα flux for the electron density of 54,18 cm−3 with a dispersion of 13,5%. For the others HII regions studied, we obtained a individual mean electron density relatively low, less than 100 cm−3 for most of the objects and some positions on 30 Doradus. Some profiles have a roughly Gaussian shape for the density distribution, that suggest a free expansion of ionized gas into the interstellar medium, such as the profile of LMC: N160 A (both positions) and SMC: N88 (PA = 90o). A gradient of electron density could indicate the existence of champagne effect, we indentified a light gradient of density on 30 Doradus (PA = 10o and 24o) and LMC: N11 E profiles. Moreover, a variation abruptly in electron density can be understood by the braking action of the ionized gas in its movement toward a molecular cloud. This was evidenced on 30 Doradus (PA = 26o and 10o), LMC: N4 A, LMC: N11 B, SMC: N81, SMC: N83 A,C (both positions) and SMC: N88 (PA = 106o) profiles. These objects stand out as a target for more detailed studies for the greater understanding of the dynamic structures of ionized nebulae. / O objetivo desse trabalho foi estimar as propriedades físicas da região HII NGC 346 (pertencente a Pequena Nuvens de Magalhães) e a estimativa de densidade eletrônica ponto-a-ponto para outras 17 nebulosas ionizadas, tanto da Grande quanto da Pequena Nuvem de Magalhães. Foram utilizadas imagens espectroscópicas de fenda longa com alto sinal ruído na região do vermelho (6 000 a 7 000 °A), e do azul (4 000 a 5 000 °A) apenas para NGC 346, ambas as regiões no ótico. O sensor de temperatura eletrônica utilizado foi a razão de linhas do [Oiii] (λ4959 + λ5007)/λ4363, a densidade eletrônica foi obtida por meio da razão de linhas do [S ii] λ6716/λ6731. Para NGC 346 tem-se que os valores de temperatura eletrônica foram relativamente homogêneos, com média ponderada por fluxo em Hβ de 12 269 K (6,1% de dispersão). As flutuações superficiais de temperatura foram de t2s ≈ 0, 0021 (dispersão de 4,5%), e o parâmetro de flutuações de temperatura (t2) de aproximadamente 0,0082 (dispersão de 9,2%). Os resultados obtidos para a baixa dispersão de temperatura eletrônica e flutuações superficiais de temperatura concordam com os valores das variações em larga escala dos modelos de fotoionização. Contudo, tais resultados são insuficientes para explicar o problema da discrepância dos valores de abundância química. A dispersão de densidade eletrônica foi de 13,5% da média ponderada pelo fluxo em Hα (54,18 cm−3). Para as demais regiões HII estudadas obteve-se uma densidade eletrônica mediana individual relativamente baixa, menor que 100 cm−3 para a maioria dos objetos e algumas posições sobre 30 Doradus. Observa-se que alguns perfis apresentam uma forma aproximadamente gaussiana para a distribuição de densidade, sugerindo uma expansão livre do gás ionizado no meio interestelar, como exemplo tem-se os perfis de GNM: N160 A (ambas posições) e PNM: N88 (PA = 90o). A ocorrência de um gradiente de densidade eletrônica nos perfis pode indicar a existência do efeito champagne, um leve gradiente pôde ser percebido para 30 Doradus (PA = 10o e 24o) e GNM: N11 E. Ou ainda, uma queda abrupta na densidade eletrônica também sugere a existência de tal efeito, pois esta queda abrupta pode ser entendida pela ação de freamento do gás ionizado em seu movimento em direção a uma nuvem molecular. Esta ocorrência foi evidenciada nos perfis de 30 Doradus (PA = 26o e 10o), GNM: N4 A, GNM: N11 B, PNM: N81, PNM: N83 A,C (ambas posições) e PNM: N88 (PA = 106o). Estes objetos se destacam como alvo para estudos mais detalhados para o maior compreendimento das estruturas dinâmicas de nebulosas ionizadas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Serial mesoscale convective system (MCS) events with lifetimes over 18 h and up to nearly 70 h are routinely observed over southeastern South America from infrared satellite imagery during the spring and summer. These events begin over the southern La Plata River basin, with individual convective systems generally moving eastward with the cloud-layer mean wind. However, an important and common subset of these serial MCS events shows individual MCSs moving to the east or southeast, yet the region of convective development as a whole shifts upstream to the north or northwest. Analyses of the composite mean environments from 10 of these upstream-propagating serial MCS events using NCEP/NCAR reanalysis data events indicates that the synoptic conditions resemble those found in mesoscale convective complex environments over the United States. The serial MCS events form within an environment of strong low-level warm advection and strong moisture advection between the surface and 700 hPa from the Amazonas region southward. One feature that appears to particularly influence the lowlevel flow pattern at early times is a strong surface anticyclone located just off the coast of Brazil. At upper-levels, the MCSs develop on the anticyclonic side of the entrance region to an upperlevel jet. Mean soundings show that the atmosphere is moist from the surface to near 500 hPa, with values of convective available potential energy above 1200 J kg-1 at the time of system initiation. System dissipation and continued upstream propagation to the north and northwest occurs in tandem with a surface high pressure system that crosses the Andes Mountains from the west. The 72 h simulated idealized numerical experiment reproduces the main conditions synoptic patterns in a upstream propagating mesoscale convective system, and generates a unique 18 h Upstream propagating MCS, which produces a significant precipitation event with more than 80mm/18h in some regions, it represents about 50% of the total monthly summer precipitation.A transient anticyclone drives the large scale low level circulaton at the early times, it produces moisture an war advection from Amazonia southward. A low thermal pressure system close to 22oS is observed and its interaction between with the south Atlantic anticyclone circulaton produces a moisture corridor transport promoted into a northerly-enhanced Low Level Jet. The numerical experiment evidences the importance of local storms to the development and triggering in the mesoscale convective environments, since it forms the first convective cluster what becomes organized and grow in size. After the MCS becomes mesoscale organized, its outflows dominates the convective environment interacting with the gravity waves pre-existing region, but the gravity waves propagation upstream still exerting a important hole since it generate new convective areas ahead of the outflow boundary. During the MCS life two main characteristics can be observed: Gravity waves propagate out ahead of the line and may initiate new convective development upstream of the existing convection. Once this new convection develops downdrafts, the density-current mechanism again dominates its evolution. / Sistemas convectivos de mesoescala (SCM) com tempos de vida superiores a 18 h e alguns com ate 70 h são rotineiramente observados sobre a região sul da América do Sul através de imagens de satélite principalmente durante o período de primavera e verão. Estes eventos iniciam sobre o sul da Bacia do Rio da Prata, com sistemas convectivos geralmente movendo-se para leste ou sudoeste, mas a região convectiva principal propaga-se contra o escoamento no sentido norte ou noroeste. A análise de compostos médios de dados de reanálise para 10 destes SCM com propagação serial contra o escoamento indica que as condições sinóticas assemelham-se àquelas encontradas nos ambientes de desenvolvimento de complexos convectivos e mesoescala sobre os Estados Unidos.SCMs com propagação serial ocorrem em ambientes de forte advecção quente em baixos níveis e forte advecção úmida na camada entre a superfície e 700 hPa. Esta advecção transporta calor e umidade da região Amazônica em direção ao sul da América do Sul. Um padrão que particularmente influencia o escoamento em baixos níveis é um forte anticiclone localizado na costa do Brasil que atua principalmente nos momentos que antecedem o SCM. Em níveis superiores, o SCM se desenvolve no lado anticiclônico da região de entrado do jato de altos níveis. Sondagens médias mostram que a atmosfera é umedecida desde a superfície até aproximadamente 500 hPa, com valores de CAPE > 1200 J kg-1 no momento de iniciação do sistema. A dissipação do sistema e a continuada propagação para norte e noroeste ocorre em fase com um sistema de alta pressão que cruza os Andes vindo de oeste. O experimento de simulação numérica de 72h reproduz os principais padrões sinóticos observados nos dados de reanálise e gera um SCM com propagação contra o escoamento de 18 h de vida, o qual produz um significante volume de precipitação com que chegam a mais de 80mm/18h em algumas regiões, isto representa aproximadamente 50% do total de um mês de verão. Um anticiclone transiente governa o escoamento de larga escala nos momentos iniciais da simulação, produzindo advecção quente e úmida do Equador em direção ao Pólo Sul. Uma baixa térmica próxima de 22oS interage com a Alta do Atlântico Sul e produz um corredor de umidade associado à um jato de baixos níveis. O experimento numérico evidencia a importância de tempestades locais no desenvolvimento e iniciação de sistemas convectivos de mesoescala, uma vez que elas tornam-se organizadas em aglomerados convectivos de mesoescala que dão origem aos SCM. A atividade de ondas de gravidade nos momentos inicial do sistema dá suporte para a iniciação convectiva, após o SCM tornar-se organizado e produzir os primeiros outflows , correntes de densidade dominam o ambiente convectivo interagindo com as ondas de gravidade pré-existentes e com o jato em baixos níveis. Durante a vida do SCM duas características principais de sua evolução podem ser observadas: Num primeiro momento, ondas de gravidade propagam-se em bandas gerando e organizando a convecção. Uma vez que a convecção torna-se organizada e produz os primeiros downdrafts , correntes de densidade tornam-se o principal mecanismo no desenvolvimento convectivo.