Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre-textuais.pdf: 243609 bytes, checksum: 695e5576003960d5f0e47334bb212f45 (MD5) Previous issue date: 2010-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um modelo fermiônico de vidro de spin de Ising com formação de clusters na presença de um campo magnético transverso T. Esse modelo quântico considera interações de troca entre momentos magnéticos de clusters distintos (interações inter-cluster), que são dadas por variáveis aleatórias que obedecem uma distribuição de probabilidades gaussiana. Além disso, são consideradas interações de troca férromagnéticas (J°) entre vizinhos mais próximos para sítios dentro do mesmo cluster (interações intra-cluster). As interações desordenadas tnterclusters são calculadas analiticamente usando o método das réplicas, no qual são adotadas as aproximações com simetria de réplicas e aproximação estática. Como resultado desse tratamento tem-se um modelo efetivo de um único cluster, onde as interações intraclusters são resolvidas numericamente sem aproximação por meio de técnicas de diagonalização exata. A partir deste modelo, obteve-se resultados para o parâmetro de ordem VS (q), a autocorrelação do iliomento magnético total do cluster, a susceptibilidade linear (x), o calor específico (Cv) e diagramas de fasé de T x F (onde T é a temperatura) para diferentes intensidades de J0, diferentes valores de F e tamanhos de clusters ns. A curva para x sempre apresenta um pico característico na temperatura de congelamento Tf, onde q deixa de ser zero. Particularmente, a curva do Cv pode apresentar um máximo arredondado a uma temperatura T0 acima de Tf com urna pequena deseontinuidade em Tf. O máximo em T° é dependente dascorrclações de curto alcance (J0) e a descontinujdade em Tf deve-se à transição para a fase cluster de VS (interação interciuster). Entretanto, a descontinuidade em Tf gradativamente é diminuída quando n9 aumenta. Esse comportamento de Cv corresponde ao comportamento esperado para um sistema físico de VS, no qual Cv apresenta um máximo arredondado acima de Tf e nenhuma descontinuidade em Tf. A presença de F aumenta a distância entré T0 e Tf. Os diagramas de fase mostram transições de segunda ordem entre a fase pararnagnética, a altas temperaturas, e a fase cluster de VS, abaixo de Tf. Quando F aumenta, a linha crítica Tf tende a um ponto crítico quântico. Portanto, o modelo estudado é capaz de descrever o comportamento das quantidades termodinârnicas Cv e x que são esperados para sistemas de VS. Além disso, também permite investigar efeitos quânticos na fase cluster de VS.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte_inicial.pdf: 36972 bytes, checksum: fcde327b6a915f3ce92b07386ef90965 (MD5) Previous issue date: 2010-07-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação propomos um método numérico capaz de caracterizar estados no espaço de parâmetros de sistemas dinâmicos contínuos, modelados por um sistema de equações diferenciais ordinárias autônomas de primeira ordem. O método baseia-se na investigação do espaço de parâmetros construído utilizando todos os expoentes de Lyapunov do sistema. Propomos ainda nesta dissertação dois novos sistemas dinâmicos contınuos de quatro dimensões, um deles construído a partir do conhecido sistema de Lorenz. Nos dois sistemas, foram realizados estudo analítico e numérico. O estudo analítico não somente calculou a divergência e os pontos de equilíbrio dos sistemas, mas também analisou a estabilidade dos pontos encontrados. Por meio desta análise foi possível concluir que ambos os sistemas podem ser dissipativos, e podem apresentar caos, para valores adequados dos parâmetros. No estudo numérico dos dois sistemas aplicamos o método por nós proposto e algumas técnicas conhecidas, como a construção de diagramas de bifurcação e diagramas no espaço de fase. A partir disso, observamos que dependendo dos valores dos parâmetros, os sistemas podem apresentar caos, hipercaos, quase periodicidade e periodicidade.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elementos Pre-Textuais.pdf: 7374343 bytes, checksum: e9469c7859d60daa5c005889409ff1ee (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Hénon map is a paradigmatic two-dimensional discrete-time dynamical system, which was originally proposed as a model to the Poincaré section of the continuous-time Lorenz system, and has been extensively investigated in the last years. Apart from its theoretical importance, some practical applications are possible. As an example, it can be used to model CO2 lasers in the limit of strong dissipation. The Hénon map is characterized by two parameters, namely the nonlinearity and the dissipativity. In this work we consider a situation where these two parameters of one Hénon map are linearly modulated by the solution of another Hénon map whose parameters are constants in time, but which can be adjusted. We investigate periodic and chaotic modulations of the first Hénon map, due to the second, and show that method is able to destroy or create attractors in the phase-space. More specifically, the modulation is able to control the multistability (bistability in the considered case) present in the Hénon map, leading the system to monostability. Finally, we investigate the dynamics of the Hénon map when its parameters are modulated by another Hénon map in a regime close to the conservative limit and in a regime close to the dissipative limit. Lyapunov exponents, bifurcation diagrams, basins of attraction, parameter space and phase-space diagrams are used to characterize the dynamics of the modulated system. / O mapa de Hénon é um sistema dinâmico bidimensional a tempo discreto, originalmente proposto como um modelo para a seção de Poincaré do sistema de Lorenz a tempo contínuo, e tem sido extensivamente investigado nos últimos anos. Além da sua grande importância teórica, algumas aplicações práticas são possíveis. Como por exemplo, pode ser usado para modelar lasers de CO2 no limite de forte dissipação. O mapa de Hénon é caracterizado por dois parâmetros, o de não linearidade e o de dissipação. Neste trabalho nós consideramos a situação onde estes dois parâmetros do mapa de Hénon são linearmente modulados pela solução de outro mapa de Hénon, cujos parâmetros são constantes no tempo, mas que podem ser ajustados. Investigamos modulações periódicas e caóticas do primeiro mapa de Hénon devido ao segundo, e mostramos que este método pode destruir ou criar atratores no espaço de fases, bem como produzir mudanças na localização dos pontos onde ocorrem as bifurcações. Mais especificamente, a modulação permite controlar a multiestabilidade (biestabilidade, nos casos considerados) presente no mapa de Hénon, conduzindo o sistema a monoestabilidade. Por fim, investigamos a dinâmica do mapa de Hénon quando seus parâmetros são modulados por um outro mapa de Hénon em um regime próximo ao limite conservativo e em um regime de alta dissipação. Expoentes de Lyapunov, diagramas de bifurcação, bacias de atração, diagramas do espaço de parâmetros e do espaço de fases são utilizados para caracterizar a dinâmica do sistema modulado.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardo.pdf: 234338 bytes, checksum: eaaa6850428d0b0cd2416457f7f85355 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The gravitational field and wave equations with arbitrary sources that take place in the two-component spinor forrnalisms of Infeld and van der Waerden for General Relativity are already exhibited in the literature. In the present work, we implernent geometric electro¬magnetic sources to derive the expressions for the corresponding right-hand sides of those equations. A notable result that emerges here is the occurrence of source contributions which absorb in one of the formalisms certain electromagnetic durrent densities. / Os formalismos espinoriais de Infeld e van der Waerden são utilizados para descrever a estrutura de curvaturas espaço-temporais da Relatividade Geral. São apresentados os con¬textos métricos dé cada formalismo assim como o comportamento de seus objetos básicos sob transformações de calibre de Weyl. O desdobramento de curvaturas em partes pura¬mente gravitacionais e puramente eletromagnéticas como dadas originalmente por Infeld e van der Waerden é exibido. Os espinores de curvatura e suas propriedades são então onsiderados. Com base na implementação de um conjunto de comutadores covariantes livres de torção obtemos inicialmerite o conjunto de equações de onda para grávitons com fontes generalizadas que é bem conhecido na literatura. Tais equações de onda gravita¬cionais são subsequentemente particularizadas para a situação que envolve a presença de fontes eletromagnéticas geométricas. Um resultado notável obtido aqui é que as fontes em um dos formalismos absorvem certas densidades de corrente eletromagnética.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre M Kuerten.pdf: 196303 bytes, checksum: 95e9ad77910399de6a84c183679a6b21 (MD5) Previous issue date: 2011-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The electromagnetic wave equations that occur in the two-component spinor formalisms of Infeld and van der Waerden for General Relativity are considered. Use is made of certain geometric current densities that emerge naturally within the context of one of the formalisms to show that the respective wave functions are null entities. / Este trabalho tem como um dos objetivos centrais considerar as equações de onda eletromagnéticas que estão envolvidas nas estruturas de curvatura dos formalismos espinoriais de Infeld e van der Waerden para a Relatividade Geral. Equações de onda para fótons com fontes que portam um caráter geométrico emergem no contexto de um dos formalismos e desempenham o papel principal aqui. Tais fontes foram condicionadas à equação da continuidade e deste modo se examinou o efeito produzido por elas no formato das equações de onda. O principal resultado obtido aqui é que as funções de onda correspondentes são espinores nulos.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-22T21:08:35Z No. of bitstreams: 1 SuzanaAraujoBarbosa_TESE.pdf: 16716381 bytes, checksum: 89faa5fab90c18454c05e07a0fe96e3e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-24T21:58:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SuzanaAraujoBarbosa_TESE.pdf: 16716381 bytes, checksum: 89faa5fab90c18454c05e07a0fe96e3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-24T21:58:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SuzanaAraujoBarbosa_TESE.pdf: 16716381 bytes, checksum: 89faa5fab90c18454c05e07a0fe96e3e (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Neste trabalho apresenta-se um estudo, de cunho experimental, de nanopart?culas cristalinas n?o agregadas e monodispersas de tr?s sistemas a base de Ni e/ou Cu, produzidas a partir do m?todo sol-gel e com o aux?lio do pol?mero quitosana. O primeiro sistema ? um nanocomp?sito com di?metro m?dio de 9-27 nm. As amostras cont?m principalmente a fase de Ni e as fases ? e ? do hidreto de n?quel (NiH). A fase ?-NiH apresentou uma contribui??o magn?tica significativa para T<50 K, e os hidretos mostraram-se quimicamente est?veis ao longo de v?rios meses. O segundo sistema tem fase ?nica e referente ao semicondutor i?nico Cu(I)Cl com part?culas esf?ricas de di?metro m?dio de 9 nm. O terceiro sistema consiste na solu??o s?lida de ?tomos de Ni e Cu, e suas amostras cont?m v?rias fases de ligas de NixCu(1-x) para 0,50<x<0,92, com di?metros m?dios na faixa de 11-90 nm. Os resultados de microscopia eletr?nica de transmiss?o sugerem que as fases ricas em Cu est?o dispostas nos contornos das part?culas, enquanto os centros das mesmas parecem ser ricos em Ni. Nas medidas magn?ticas para 300<T<800 K percebeu-se mudan?as na magnetiza??o relacionadas com as transi??es magn?ticas das ligas com 75<x<92. Para temperaturas abaixo da transi??o de Curie (Tc) da liga Ni92Cu8 foi verificado um aumento do sinal magn?tico devido ? fase de Hopkinson. J? para T>Tc foi observada a forma??o da fase de Griffiths, a qual ? devida a clusters de Ni que se encontram dispersos num ambiente rico em Cu. Os par?metros cr?ticos obtidos para esta fase est?o de acordo com a literatura. As an?lises das curvas de histerese revelam uma constante de anisotropia magnetocristalina efetiva (Keff) maior que a constante K1 do Ni puro e esse resultado foi atribu?do a contribui??es de anisotropia de superf?cie. A fase de Griffiths e o valor aumentado de Keff devem ter sua origem nas fases ricas em Cu, na periferia das nanopart?culas. Experimentos de aquecimento das amostras em presen?a de campo magn?tico AC mostraram taxas de absor??o espec?ficas com valores crescentes de acordo com o teor de Ni. A m?xima varia??o de temperatura ocorreu em 200 s, indicando que tais ligas podem ser usadas em hipertermia magn?tica para o tratamento de c?nceres.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-12T19:14:15Z No. of bitstreams: 1 NeymarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 7528094 bytes, checksum: a890acb318c8748f5765c7a2bb15e3c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-14T18:05:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NeymarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 7528094 bytes, checksum: a890acb318c8748f5765c7a2bb15e3c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T18:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NeymarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 7528094 bytes, checksum: a890acb318c8748f5765c7a2bb15e3c4 (MD5) Previous issue date: 2017-09-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A presente tese traz um m?todo de produ??o de alvos semicondutores cujo material ? proveniente de m?dulos termoel?tricos comerciais. Os alvos t?m a finalidade e foram utilizados em sistema magnetron sputtering. Os materiais que comp?em os alvos s?o ligas tern?rias semicondutoras, uma de telureto de bismuto e antim?nio, que se caracteriza como tipo P e a outra ligada ? um seleneto de bismuto e tel?rio, cuja composi??o o caracteriza como tipo N. Estas ligas dos sistemas Bi2Te3-ySey e Bi2-xSbxTe3 apresentam propriedades termoel?tricas de alto desempenho dentro da faixa de temperatura entorno da ambiente. A partir desses alvos, foram produzidos filmes termoel?tricos de espessura nanom?trica, em dois lotes, cujas amostras foram submetidas a tratamentos t?rmicos ap?s sua produ??o. Foram investigadas as propriedades termoel?tricas dos filmes, ? temperatura ambiente, no sistema de medidas de propriedades f?sicas, o PPMS. Para isso foi utilizado a op??o de transporte t?rmico TTO, o qual possibilita a aquisi??o de dados de grandezas f?sicas como o coeficiente Seebeck ?, a condutividade t?rmica ? e a resistividade el?trica ?. Com essas grandezas reunidas, foi calculado o Fator de Pot?ncia e a Figura de M?rito que ? um fator adimensional que determina o quanto o material ? promissor para aplica??es em convers?o de energia e refrigera??o termoel?trica. Medidas de voltagem por corrente pelo m?todo quatro pontas colinear, foram realizadas e mostraram um indicativo de utiliza??o para o semicondutor tipo P como sensor de chaveamento t?rmico. Uma importante perspectiva ? o desenvolvimento de um substrato, utilizando os filmes como termoelementos planares e assim, funcionar como dispositivo termoel?trico, capaz de promover gradientes t?rmicos em aplica??es a outros sistemas como os magneto galvanom?tricos.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-25T20:38:33Z No. of bitstreams: 1 KlaydsonReinaldoCelino_TESE.pdf: 39487843 bytes, checksum: 33966b4b5f92fe8873404d8d354b397c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-26T00:10:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 KlaydsonReinaldoCelino_TESE.pdf: 39487843 bytes, checksum: 33966b4b5f92fe8873404d8d354b397c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-26T00:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KlaydsonReinaldoCelino_TESE.pdf: 39487843 bytes, checksum: 33966b4b5f92fe8873404d8d354b397c (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Esta Tese compreende um estudo te?rico sobre a influ?ncia da anisotropia magnetocristalina nas propriedades magn?ticas est?ticas e din?micas de filmes finos: monocamadas e tricamadas acopladas atrav?s dos campos de troca bilinear e biquadr?tico, para situa??es nas quais os sistemas s?o crescidos em dire??es n?o usuais [hkl] de baixa simetria. Usando uma teoria baseada em um modelo fenomenol?gico real?stico para descrever sistemas magn?ticos nanom?tricos, consideramos a energia magn?tica livre total incluindo a intera??o Zeeman, anisotropias magnetocristalinas c?bica e uniaxial, anisotropias desmagnetizante e de superf?cie, bem como os termos de troca. Os c?lculos num?ricos s?o conduzidos atrav?s da minimiza??o da energia magn?tica total a partir da determina??o das configura??es est?ticas de equil?brio. Consideramos par?metros experimentais da literatura para ilustrar nossos resultados em sistemas tipo Fe/Cr/Fe. Em particular, um total de seis diferentes cen?rios magn?ticos ? analisado para tr?s grupos de campos de troca e as dire??es de crescimento de baixa simetria [211] e [321]. Ap?s minimizarmos numericamente a energia total, utilizamos as configura??es de equil?brio para obter curvas de magnetiza??o e de magnetoresist?ncia com as respectivas fases magn?ticas e os campos cr?ticos de transi??es de fases. Estes resultados tamb?m s?o usados para a determina??o da fronteira de ocorr?ncia dos estados saturados. Dentro do contexto das ondas de spin, resolvemos a equa??o de movimento para estes sistemas a fim de encontrarmos as respectivas rela??es de dispers?o associadas. Os resultados mostram curvas de magnetiza??o e magnetoresist?ncia similares em ambos os cen?rios [211] e [321], com comportamento de transi??o magn?tica equivalente. No entanto, a combina??o entre simetrias peculiares e a influ?ncia da energia de troca resulta em propriedades cativantes, incluindo a gera??o de estados magn?ticos dependentes da dire??o de crescimento e aumento de incompatibilidade entre valores de campo de satura??o da magnetiza??o e magnetoresist?ncia para eixos anisotr?picos c?bicos intermedi?rios, particularmente no regime onde os campos de troca bilinear e biquadr?tico s?o compar?veis. As rela??es de dispers?o e os resultados est?ticos s?o coerentes, com as fases magn?ticas tamb?m presentes em ambos os modos ac?stico e ?ptico. Excita??es de Goldstone s?o observadas particularmente nos eixos anisotr?picos c?bicos intermedi?rios, um efeito relacionado ?s transi??es de segunda ordem e ? quebra espont?nea de simetria imposta pela combina??o entre o acoplamento biquadr?tico e as anisotropias c?bica e uniaxial. / This Thesis comprises a theoretical study about the influence of the magnetocrystalline anisotropy on the static and dynamic magnetic properties of nanofilms: monolayers and trilayers coupled through the bilinear and biquadratic exchange fields, for situations in which the systems are grown in unusual [hkl] asymmetric directions. Using a theory based on a realistic phenomenological model for description of nanometric systems, we consider the total free magnetic energy including the Zeeman interaction, cubic and uniaxial anisotropies, demagnetizing and surface anysotropy energies, as well as the exchange terms. Numerical calculations are conducted by minimizing the total magnetic energy from the determination of equilibrium static configurations. We consider experimental parameters found in the literature to illustrate our results for Fe/Cr/Fe trilayer systems. In particular, a total of six different magnetic scenarios are analyzed for three regimens of exchange fields and the [211] and [321] asymmetric growth directions. After numerically minimize the total energy, we use the equilibrium configurations to calculate magnetization and magnetoresistance curves with the respective magnetic phases and corresponding critical fields. These results are also used to establish the boundary for occurrence of saturated states. Within the context of the spin waves, we solve the equation of motion for these systems in order to find the respective associated dispersion relations. The results show similar magnetization and magnetoresistance curves for both [211] and [321] growth scenarios, including an equivalent magnetic transition behavior. However, the combination of those peculiar symmetries and influence of the exchange energies results in attractive properties, including the generation of magnetic states as a function of the asymmetric degree imposed in the [hkl] growth orientations. There is also an increasing incompatibility between the values of saturation fields of magnetization and magnetoresistance for the cases in which a magnetic field acts along intermediate cubic anisotropic axes, particularly in the situations where the bilinear and biquadratic exchange fields are comparable. The dispersion relations and static results are consistent, the corresponding magnetic states are also present in both acoustic and optical modes. Furthermore, Goldstone excitations are also observed for that particular cases of a magnetic field acting in the intermediate axes, an effect related to transitions of second order and to the spontaneous symmetry breaking imposed by the combination of the biquadratic energy with the cubic and uniaxial anisotropies.

In this work, we have investigated experimentally and theoretically the process of frequency upconversion at low temperatures in rare earth doped vitreous samples. A sample of chalcogenide glass doped with erbium ions (Er3+) was pumped with a laser source at 1.54 &#956;m. We have observed, at room temperature, three different emission bands around 530 nm, 555 nm and 670 nm, originating from the excited state erbium levels 2H11/2, 4S3/2 and 4F9/2 to the 4I15/2 ground-state, respectively. A cryogenic system cooled the sample down to 4 K, and we have recorded many spectra in this range of temperature. We have observed relative increase in the intensity of the green fluorescence, which comes from the level 4S3/2, and also the vanishing emission of the 530 nm line around 210 K. For all emission lines, the frequency upconversion process has been accounted for with three photons absorbed from the pumping source, but saturation effects were observed above 10 mW of incident power. We have made a theoretical treatment of the experimental data and a numeric simulation, which has revealed that the observed behaviors are related to processes that involve step-wise photon absorption and phonon assisted nonradiative decay, both dependent on the temperature and phonon energy of the sample. We also present, in the third chapter, an analytic treatment of pulse propagation in nonlinear media. We have used a variational approach to predict the behavior of an optical pulse propagating in the vicinity of a two-photon resonance, where the third order nonlinearities may be enhanced and limits optical devices development. A possible solution for the problem is the propagation of a pulse with suitable profile and frequency chirp resulting in a balancing of the nonlinear effects. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, investigamos experimental e teoricamente o processo de conversão ascendente de freqüências, a baixas temperaturas, em matrizes vítreas dopadas com íons terras raras. Uma fonte laser em 1,54 &#956;m foi utilizada para bombear uma amostra de vidro calcogeneto dopada com érbio (Er3+). O espectro de emissão à temperatura ambiente apresentou três linhas bem distintas: 530 nm, 555 nm e 670 nm, correspondentes à transições provenientes dos níveis 2H11/2, 4S3/2 e 4F9/2 para o estado fundamental 4I15/2, respectivamente. Um sistema criogênico foi utilizado para resfriar a amostra até 4 K e o espectro emitido pela mesma foi coletado em diversas temperaturas. Observamos um aumento relativo na intensidade da fluorescência verde do nível 4S3/2 e o desaparecimento da emissão da linha em 530 nm próximo de 210 K. Para todas as linhas emitidas, o processo de conversão ascendente de freqüências pode ser descrito considerando-se absorção de três fótons do bombeamento, entretanto efeitos de saturação foram observados acima de 10 mW de potência incidente. Fizemos um tratamento teórico dos dados e uma simulação numérica, a qual mostrou que os comportamentos observados estão relacionados a processos que envolvem absorção seqüencial de fótons e decaimentos não radiativos multifônons, ambos dependentes da temperatura e da energia de fônons do sistema. Apresentamos, ainda, no terceiro capítulo dessa dissertação, um tratamento analítico de propagação de pulsos em meios não lineares. Utilizamos a análise variacional para prever o comportamento de um pulso óptico se propagando num meio não linear com energia próxima à ressonância de dois fótons, onde o aumento dos efeitos não lineares torna-se um fator limitante ao desenvolvimento de dispositivos ópticos. Uma possível solução para o problema é a propagação de um pulso com um perfil apropriado e uma varredura de fase dependente da intensidade, de modo que os efeitos não lineares sejam balanceados e o mesmo se propague como uma onda solitária.

We perform in this work, through the techniques of transfer matrix, an analytical study of the photonic band structure and the density of states of a one dimensional photonic crystal consisting of a super-lattice composed by two alternating layers of air and GaAs of thicknesses a and the b, respectively. We find photonic band gaps, as expected, and also null gap points. We study the reflectivity and the transmissivity of the electromagnetic field through the structure. We further analyze the symmetry properties of the solutions for the electromagnetic field and find that, in general, these solutions have a well defined parity except at the null gap points where there are degeneracies. At these points we show that the phase difference between the various waves, reflected at all interfaces, interfere destructively so that, in contrast with the Bragg mirrors, the incident wave is efficiently transmitted through the structure. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Investigamos neste trabalho, através das técnicas de matriz de transferência, a estrutura de banda fotônica e as densidades de estados de um cristal fotônico unidimensional (1D) consistindo de uma super-rede composta de duas camadas alternadas de ar e GaAs, de espessuras a e b, respectivamente. Encontramos band gaps fotônicos, como esperado, e ainda pontos de gap nulo. Estudamos a reflectividade e a transmissividade do campo eletromagnético. Analisamos ainda as propriedades de simetria das soluções de campo eletromagnético e constatamos que em geral estas soluções tem paridade bem definida, exceto nos pontos de gap nulo, onde há degenerescência. Nesses pontos, mostra-se que as diferenças de fase entre as ondas que são refletidas em todas as interfaces produzem interferência destrutiva de tal maneira que a reflectividade é nula e a transmissividade é a unidade, em contraste com os conhecidos espelhos de Bragg.