We have developed continuous random network (CRN) model based Metropolis Monte Carlo simulation tools which are capable of predicting the structural properties of amorphous semiconductor and oxide materials as well as their interface. To bolster the reliability of the CRN model, we have developed force fields based on gradient corrected density functional theory (DFT) calculations. Our in-house CRN-MMC tools have been massively parallelized, which allows us to create fairly large model structures within a reasonable computational time. Using the integrated CRN-MMC tools, we have elucidated the complex growth and structure of self-interstitial and vacancy clusters in silicon and the effect of strain on the structure and stability of the defect clusters. Our work for vacancy clusters suggests that small vacancy defects exclusively favor fourfold-coordination thermodynamically with no significant kinetic limitation rather than void-like structure formation, which has widely been adapted to explain the behavior and properties of vacancy defects. Our results also highlight the identification of stable high-symmetry fourfold-coordinated V₁₂ and V₃₂ clusters that could be expected to exist to a large extent in a vacancy rich region although its direct characterization appears impractical at present. Our work for self-interstitial clusters provides the first theoretical support for earlier experiments which suggest a shape transition from compact to elongated structures around n = 10. When the cluster size is smaller than 10, the stable I₄ and I₈ compact clusters are found to inhibit the formation of elongated defects, whereas the newly discovered fourfold-coordinated I₁₂ state is found to serve as an effective nucleation center for large extended defects. Our CRN-MMC approach also enabled us to elucidate the underlying mechanisms of synthesis and manipulation of Si rich insulators as well as the fundamental understanding of the relationship between the atomic structure and properties. We developed a valence force field based on a modified Keating model for the structure and energetics of amorphous Si rich oxide materials. In particular, our work emphasizes the importance of correctly describing the wide Si-O-Si angle distribution. Our work also suggests that the relative rigidity between Si and SiO₂ matrices is critical in determination of the Si/SiO₂ interface structure. The present potential model coupled with the CRN-MMC method can be used to create structural models (free of coordination defects) for complex a-SiO[subscript x]-based materials, which will further allow thorough studies of the properties of these materials. / text

Korupcija yra labai sena ir aptinkama įvairiose visuomeninio gyvenimo srityse. Tai ypač latentiškas ir sukeliantis daug problemų jį kvalifikuojant nusikaltimas. Pagrindinės problemos susijusios su subjektu, kyšiu ir jo dydžiu, korupcinių veikų atskyrimu nuo kitų nusikaltimų. Itin aktuali problema – kyšio ir dovanos santykis. Šis nusikaltimas padaromas tiek privačiame, tiek viešajame sektoriuje. Korupcinio pobūdžio nusikalstamos veikos sukelia didelę žalą valstybės, jos institucijų, gyventojų interesams. Štai kodėl visuomenė privalo suprasti, kad korupcija nėra “nusikaltimas be aukų”. Šiuo metu korupcija laikoma pasauline problema. Kadangi esame Europos Sąjungos nariai ir mums privaloma jos aqius communautaire, darbe nagrinėjami tiek nacionaliniai baudžiamieji įstatymai, tiek tarptautiniai teisės aktai, liečiantys korupciją. Prieinama išvados, jog nėra įtvirtintos bendros korupcijos sampratos, taip pat skirtingai traktuojama pareigūno sąvoka valstybėse narėse. Praktikoje, bandant patraukti baudžiamojon atsakomybėn už kyšininkavimą, tai gali sukelti problemų. Todėl siūloma įtvirtinti bendrą visiems korupcijos apibrėžimą Europos Sąjungos teisės aktuose. Istorija parodė, kad griežtos bausmės neduoda trokštamų rezultatų, tad rekomenduojama šviesti visuomenę korupcijos prevencijos klausimais. Būtų naudinga, jei Lietuvos Aukščiausiasis Teismas pateiktų korupcinio pobūdžio bylų baudžiamąjį teisinį vertinimą. / Knowledge economy and knowledge economy clusters (high-tech clusters) is one of leading development priority in all countries round the world today. Knowledge Economy clusters implementation in Lithuania allows not only use all possibilities of new Information and Communication and other technologies, but also motivate theirs development and make Lithuania more competitive in the global market. Knowledge Economy cluster is supporting research and development in Lithuania and concurrently promote the Economy growth of the EU. In the work is viewed and analyzed Knowledge Economy clusters establishment problems and perspectives in Lithuania, estimated the theoretical Knowledge Economy cluster dimensions and Knowledge Economy clusters implementation in EU, Finland and Germany Federation. In the first tile of work “Cluster and Knowledge Economy conceptions”, is described theoretical conception and origin of Cluster and Knowledge Economy and systematize practice of implementation of Knowledge Economy clusters and possible effect of Knowledge Economy clusters to economy, which take action in countries round the world. Second tile “Knowledge Economy clusters development and their models in Europe” has two chapters: Knowledge Economy clusters policy in EU” and Knowledge Economy clusters models in several countries”. In this part of the work is measured EU Knowledge Economy clusters policy and examples of Finland and Germany Knowledge Economy clusters models. In the third tile... [to full text]

Made available in DSpace on 2016-08-02T21:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBERTO APARECIDO MACEDO.pdf: 1525500 bytes, checksum: d3a6d7eb81ba9d725c52d6175e64720c (MD5) Previous issue date: 2013-03-19 / The search for greater competitiveness against the increasingly competitive market, the pursuit for profit maximization in organizations, and ways to make organizations more efficient issues are widely debated in discussions on business and academic environments, where the administration is required to analyze the universe of possibilities in pursuit of the objectives above. Especially on small and medium enterprises (SMEs), the impact of costs resulting from lack of adequate infrastructure in transport, materials handling and logistics in general, these organizations become less competitive and one of the alternatives to be presented is a group of such organizations in the same physical space, called clusters, in order to share some of these costs, and experiences to achieve some gains also in scale. In logistics there is the possibility of sharing of various services, which should be identified much of the upside potential with this model, which is also applied to various segments around the world. Especially in Brazil where the tax burden and high and very complex when it chooses the cluster model, there will be gains in scale including the taxation of transfers of goods. A bibliographical survey is intended to present the advantages of the model cluster operations, the possibility of gains by existing cooperative ventures between these other forms of possible benefits shared by companies in the logistics cluster. / A busca por maior competitividade frente ao mercado cada vez mais concorrido, a perseguição pela maximização dos lucros nas organizações, e as maneiras para tornar as organizações mais eficientes são assuntos largamente debatidos em discussões nos ambientes empresariais e acadêmicos, áreas em que a administração é requerida para analisar o universo de possibilidades em busca dos objetivos acima. Principalmente sobre as pequenas e médias empresas (PME), os impactos dos custos decorrentes de falta de infraestruturas adequadas em transportes, movimentação de materiais e em logística em geral, tornam estas organizações menos competitivas. Uma das alternativas que deve ser apresentada é um agrupamento destas organizações em um mesmo espaço físico, os denominados clusters, a fim de compartilharem alguns destes custos, além de experiências para atingirem alguns ganhos também em escala. Na logística, existe a possibilidade de compartilhamento de diversos serviços, onde deverá ser identificada boa parte do potencial de ganho com este modelo, que é aplicado para diversos segmentos inclusive ao redor do mundo. Em especial no Brasil onde a carga tributária é elevada e muito complexa, quando se opta pelo modelo de cluster, haverá ganhos em escala inclusive na tributação fiscal das movimentações de mercadorias. Através do levantamento bibliográfico e a comparação de dados de diversos artigos e de instituições públicas e privadas, objetiva-se apresentar as vantagens das operações no modelo cluster, a possibilidade dos ganhos pelo cooperativismo existente nestes empreendimentos entre outras formas de benefícios possíveis na logística compartilhada pelas empresas do cluster, além de possíveis desvantagens e limitações. .  

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The competition between cluster spin glass and ferromagnetism or antiferromagnetism is studied in this work. The model considers clusters of spins with short-range ferromagnetic or antiferromagnetic interactions (J0) and long-range disordered couplings (J) between clusters. The problem is treated by adapting the correlated cluster mean- �eld theory. Phase diagrams T=J xJ0=J are obtained for different cluster sizes ns. The results show that the cluster spin-glass phase is found below the freezing temperature Tf for lower intensities of J0/J. The increase of short-range ferromagnetic interaction can favor the cluster spin-glass phase, while the antiferromagnetic one reduces the cluster spin-glass region by decreasing the Tf . However, there are always critical values of J0 where antiferromagnetic or ferromagnetic long-range orders become stable. The results also indicate a strong influence of the cluster size in the competition of magnetic phases. For antiferromagnetic clusters, the increase of ns diminishes Tf reducing the cluster spinglass phase region. In the ferromagnetic case, the increase of ns enhances the cluster spin-glass phase region. / A competição entre vidro de spin com clusters e ferromagnetismo ou antiferromagnetismo é estudada neste trabalho. Adotamos um modelo que considera clusters de spins com interações de curto alcance (J0) e interações desordenadas de longo alcance (J) entre clusters. O problema é tratado adaptando a teoria de campo médio com clusters correlacionados. Obtivemos diagramas de fases T/J×J0/J para vários tamanhos de clusters ns. Os resultados mostram que a fase vidro de spin com clusters é obtida abaixo de uma certa temperatura de congelamento para baixas intensidades de J0=J. O aumento das interações ferromagnéticas de curto alcance pode favorecer a fase vidro de spin com clusters, enquanto as interações antiferromagnéticas reduzem a região em que a fase vidro de spin com clusters é encontrada ao reduzir a temperatura de congelamento. No entanto, há valores críticos de J0 nos quais as ordens de longo alcance antiferromagnética ou ferromagnética tornam-se estáveis. Os resultados também indicam uma forte influência do tamanho dos clusters na competição entre fases magnéticas. Para clusters antiferromagnéticos, o aumento de ns diminui a temperatura de congelamento, reduzindo a região em que a fase vidro de spin com clusters é encontrada no diagrama T/J×J0/J. No caso ferromagnético, o aumento de ns aumenta a região da fase vidro de spin com clusters.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work shows a theoretical study of Rh13, Pd13, and Pt13 clusters, using first principles methods. We sought to understand aspects of stability and magnetic moment for these systems. The employed methodology was tested by calculating the structural and electronic properties of bulk Rh, Pd and Pt, by studying the equilibrium lattice constants, bulk modulus, cohesion energies and density of states (DOS). These bulk results also serve as a reference for the study of clusters. To study the properties of clusters we initially search for the atomic structures of minimum energy for these systems. We implement a strategy to obtain the clusters structures which is based on high-temperature molecular dynamics calculations. This search was complemented by the addition high-symmetry structures or structures with similarity to those already proposed in the literature. We obtained among 25 and 40 structures for each of the Rh13, Pd13 and Pt13 clusters. For Rh13 and Pd13 we find for the ground state the same structures reported in the literature, but for Pt13 a new lowest energy structure was found. The resulting set of clusters, including ground state and higher energy structures show characteristic patterns as: (i) packed structures, (ii) open cubic-like structures, (iii) layered structures and (iv) low symmetry structures. The structures obtained as the most stable for Rh13, Pd13 and Pt13 show that the increasing importance of d states for the binding of clusters leads to structures with low symmetry and small packing factors. The obtained magnetic moment values are excellent agreement with literature, with a nonlinear dependence on the average bond length. The high density of states at the Fermi level shows both the large magnetic moments and low energetic stability for the clusters, following the Stoner criterion. The decomposition of the DOS shows the large contribution of d levels to the close to Fermi energy, thus confirming a well established feature for transition metals. Positive vibrational frequencies for the whole set of the studied clusters revealed that the obtained structures are local minimum. The analysis of the average bond length, magnetic moment, vibrational frequencies, and effective coordination number show that the obtained structures follow a structural pattern that depends on the occupation of d states valence shell. / Neste trabalho realizou-se o estudo de clusters de Rh13, Pd13 e Pt13, através de um estudo teórico utilizando métodos de primeiros princípios. Procurou-se entender aspectos relacionados à estabilidade e ao momento magnético desses sistemas. Um teste da metodologia adotada foi realizado calculando-se as propriedades estruturais e eletrônicas dos bulk de Rh, Pd e Pt, com o estudo do parâmetro de rede de equilíbrio, bulk modulus, energia de coesão e densidade de estados (DOS). Estes resultados serviram ainda de referência para o estudo dos clusters. Para o estudo das propriedades dos clusters buscou-se inicialmente as estruturas atômicas de mínima energia desses sistemas. Aplicou-se uma estratégia baseada em cálculos de dinâmica molecular de altas temperaturas, que foi complementada com a inclusão de estruturas de alta simetria ou que possuíssem similaridade às estruturas propostas na literatura. Obteve-se de 25 a 40 estruturas para cada um dos clusters de Rh13, Pd13 e Pt13. Para Rh13 e Pd13 encontrou-se como estruturas mais estáveis as mesmas reportadas como mais estáveis na literatura, mas para Pt13 obteve-se uma nova estrutura, ainda não reportada. Observou-se padrões estruturais no conjunto total de clusters obtidos, incluindo estados fundamentais e os de mais alta energia, tais como: (i) estruturas mais empacotadas, (ii) estruturas cúbicas mais abertas, (iii) estruturas em camadas e (iv) estruturas de baixa simetria. As estruturas obtidas como sendo as mais estáveis para Rh13, Pd13 e Pt13 mostram que o aumento da importância dos estados d para as ligações dos clusters leva a estruturas de baixa simetria e menores fatores de empacotamento. Aplicou-se o conceito de número de coordenação efetivo (ECN) para obtenção do número de coordenação e do comprimento médio de ligação dos clusters. O estudo do momento magnético resultou em valores que possuem ótima concordância com trabalhos da literatura. Constatou-se também a dependência não-linear do momento magnético em relação ao comprimento de ligação médio. As altas densidades de estado no nível de Fermi obtidas mostraram, ao mesmo tempo, a existência de grandes valores de momento magnético e baixa estabilidade energética para os clusters, seguindo o Critério de Stoner. A decomposição da DOS auxiliou na constatação da maior contribuição dos estados d, confirmando assim uma característica bem estabelecida para metais de transição. Por fim, a obtenção de freqüências vibracionais positivas para todo o conjunto de estruturas obtidas revelou que estas constituem mínimos locais. As análises de comprimento médio de ligação, momento magnético, freqüências vibracionais, DOS e número de coordenação efetivo mostraram que as estruturas resultantes obtidas seguem um padrão estrutural que depende da ocupação dos estados d da camada de valência.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-04-12T12:30:10Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2170875 bytes, checksum: 2600a76d732d427977ff40db7a7e482b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T12:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 2170875 bytes, checksum: 2600a76d732d427977ff40db7a7e482b (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / From two independent experiments, this thesis aimed to investigate the spatial concentration of employment of clothing and leather footwear and municipalities in the Brazilian Northeast sectors. To achieve this goal, broke the theoretical foundation of the New Economic Geography of the spatial concentration of productive activities generate benefits for local economic agents. The first trial, which is descriptive in nature, used the Spatial Analysis of Settlement for the identification and verification spatial evolution of clusters of two productive sectors between 1997 and 2012. The results suggest that the clothing industry has spatial concentration of productive clusters in the states of Pernambuco, Ceara and Rio Grande do Norte. The leather and footwear sector, in turn, is more concentrated in the states of Ceara and Bahia. Moreover, we perceive spatial spillover of clusters in the two sectors between the municipalities in the study period. The second essay, in turn, aimed to test from the marshallian externalities horizontal clustering of employment of micro, small and medium enterprises in the sectors for municipalities in the region between 2002 and 2012. For this, was used the spatial model proposed by Fingleton, Igliori and Moore (2005), which tests the explanatory variables of sectoral employment growth of micro, small and medium enterprises controlling estimates of supply and demand, isolating the effect of the initial intensity of the cluster, as well as possible effects of stage of congestion. The results suggest that there is a horizontal clustering in the clothing sector. Leather and footwear, on the other hand, seems to be no such clustering. / A partir de dois ensaios independentes, esta dissertação procurou verificar a concentração espacial do emprego dos setores de confecções e de couros e calçados nos municípios do Nordeste. Para atingir este objetivo, partiu-se da fundamentação teórica da Nova Geografia Econômica de que a concentração espacial das atividades produtivas gera efeitos benéficos para os agentes econômicos locais. O primeiro ensaio, que é de caráter descritivo, utilizou a Análise Espacial de Concentração para a identificação e verificação da evolução espacial dos clusters produtivos dos dois setores entre 1997 e 2012. Os resultados encontrados sugerem que o setor de confecções apresenta concentração espacial dos clusters produtivos nos Estados de Pernambuco, Ceará e Rio Grande do Norte. O setor de couros e calçados, por sua vez, apresenta maior concentração nos Estados do Ceará e da Bahia. Além disso, percebe-se transbordamento espacial dos clusters nos dois setores entre os municípios no período em estudo. O segundo ensaio, por sua vez, objetivou testar, a partir das externalidades marshallianas, a clusterização horizontal do emprego das micros, pequenas e médias empresas dos setores para os municípios da região entre 2002 e 2012. Para isso, foi utilizado o modelo espacial proposto por Fingleton, Igliori e Moore (2005), que testa variáveis explicativas do crescimento do emprego setorial das micros, pequenas e médias empresas controlando as estimativas da oferta e da demanda, isolando o efeito da intensidade inicial do cluster, bem como possível estágio de efeitos de congestão. Os resultados encontrados sugerem que há uma clusterização horizontal no setor de confecções. Em couros e calçados, por outro lado, parece não haver tal clusterização.

Made available in DSpace on 2015-02-24T18:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioFRV_DISSERT.pdf: 2513155 bytes, checksum: 0642d81fb2ca65d837e635ec42f62ea5 (MD5) Previous issue date: 2011-10-13 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / The general objective of this study is the identification of rural spaces in Rio Grande do Norte through a territorial approach. It looks if there is spatial correlations between municipalities that influence and are influenced by the rural environment, allowing the identification of clusters. To accomplish this objective it`s used, in the methodology, the factor analysis of principal components to achieve the indicators of rurality and territorial development, that deal with four dimensions of analysis: environmental, political-institutional, economical and spatial. Moreover, to identify the spatial correlations structure between municipalities it used the Moran index to both rurality and territorial development, leading to clustering identification. The results show that the rurality is present in most of Rio Grande do Norte municipalities, except in cases like Mossor?, Pau dos Ferros, Caic? and Natal, where can be regional dynamic poles. It is also verified that the more rural municipalities tend to be less developed, according to the territorial development index, and have less correlations with neighboring municipalities / O objetivo geral do estudo consiste na identifica??o, sob uma abordagem territorial, dos espa?os rurais no estado do Rio Grande do Norte. Procura-se, nesse sentido, verificar a exist?ncia de correla??es espaciais entre os munic?pios que influenciam e s?o influenciados pelo meio rural, numa percep??o de forma??o de clusters. Para atender esse objetivo, utiliza-se, como recurso metodol?gico, a an?lise fatorial de componentes principais para a obten??o do indicador de ruralidade e o indicador de desenvolvimento territorial, que envolve quatro dimens?es de an?lise, sendo elas a ambiental, a pol?tico-institucional, a econ?mica e a espacial. Al?m disso, para identificar a estrutura de correla??es espaciais entre os munic?pios, utiliza-se o ?ndice de Moran, tanto para a ruralidade quanto para o desenvolvimento territorial, levando ? identifica??o de clusters. Entre os resultados encontrados, constata-se que a ruralidade est? presente em boa parte do estado do Rio Grande do Norte, com exce??o de munic?pios como Mossor?, Pau dos Ferros, Caic? e Natal, que funcionam como polos dinamizadores regionais. Verifica-se, tamb?m, que os munic?pios considerados mais rurais tendem a apresentar menores ?ndices de desenvolvimento territorial e menores correla??es com munic?pios vizinhos

Neste trabalho é introduzido e avaliado um conjunto de novas ideias para aumentar a eficiência do método Basin-Hopping Monte Carlo (BHMC) aplicado à otimização global de clusters e nanopartículas, que resultou no método BHMC revisado. Dentro deste método, tomou-se o cuidado de manter as características fundamentais do método BHMC padrão, que consistem na transformação da superfície de energia potencial em um conjunto de basins de atração, e no emprego de amostragem de Monte Carlo utilizando o critério de Metropolis. As ideias por trás do método BHMC revisado incluem um grande conjunto de operadores locais e não locais construídos especificamente para clusters e nanopartículas e que permitem maior mobilidade sobre a superfície de energia potencial durante a busca pelo mínimo global, duas estratégias de seleção de operadores, e um operador de filtro estrutural para remover soluções não físicas. A eficiência do método apresentado foi avaliada através da sua aplicação a um grande número de clusters e nanopartículas de tamanhos variados, compreendendo sistemas descritos tanto por potenciais empíricos, quanto por primeiros princípios dentro do formalismo da teoria do funcional da densidade (DFT). Os sistemas investigados foram clusters de Lennard-Jones e Sutton-Chen contendo até 148 átomos, um conjunto de nanopartículas de Lennard-Jones com tamanhos variando entre 200 e 1500 átomos, clusters binários de Lennard-Jones com até 100 átomos, clusters binários de metais de transição (AgPd)55 descritos pelo potencial de Sutton-Chen, clusters de alumínio puros com até 30 átomos descritos por DFT, e clusters de alumínio com até 15 átomos dopados com um átomo de cobre, também descritos por DFT. Através da otimização global sem bias de todas essas partículas, o método BHMC revisado foi capaz de reproduzir com sucesso os mínimos globais putativos mais recentes disponíveis na literatura obtidos por diversas técnicas de otimização global, e também foi capaz de identificar mínimos globais previamente desconhecidos. Além disso, em comparação com o método BHMC padrão, o método RBHMC mostrou maior eficiência para muitos dos sistemas investigados. As ideias contidas na metodologia apresentada constituem uma ferramenta valiosa para auxiliar investigações teóricas visando uma melhor compreensão da estrutura atômica de clusters e nanopartículas. / In this work it is introduced and evaluated a set of new ideas to increase the efficiency of the Basin-Hopping Monte Carlo (BHMC) method applied to the global optimization of clusters and nanoparticles, which resulted in the revised BHMC method. Within this method, care was taken to keep the main features of the standard BHMC method, which are the transformation of the potential energy surface into a set of basins of attraction, and the use of Monte Carlo sampling employing the Metropolis criterion. The ideas behind the revised BHMC method include a large set of local and non-local operators built specifically for clusters and nanoparticles which allow a greater mobility over the potential energy surface along of the search for the global minimum, two strategies for selecting the operators, and a structural filter operator to remove unphysical solutions. The efficiency of the presented method was evaluated by applying it to a large number of clusters and nanoparticles of various sizes, comprising systems described both by empirical potentials and by first-principles within the formalism of density functional theory (DFT). The systems that were investigated were Lennard-Jones and Sutton-Chen clusters with up to 148 atoms, a set of Lennard-Jones nanoparticles with sizes from 200 to 1500 atoms, binary Lennard-Jones clusters with up to 100 atoms, binary transition metal clusters (AgPd)55 described by the Sutton-Chen potential, pure aluminum clusters with up to 30 atoms described by DFT, and aluminum clusters with up to 15 atoms doped with a copper atom, also described by DFT. Through the unbiased global optimization of all those particles, the revised BHMC method was able to successfully reproduce the most recent putative global minima available in the literature obtained by several different global optimization techniques, and moreover, it was able to identify previously unkown global minima. Furthermore, in comparison with the standard BHMC method, the RBHMC method proved to be more efficient for many of the systems that were investigated. The ideas comprised within the presented methodology characterize a valuable tool for aiding theoretical investigations leading to a better understanding of the atomic structure of clusters and nanoparticles.

Clusters sub-nanométricos de metais de transição (TM) têm atraído grande atenção devido às suas propriedades físicas e químicas singulares, muito diferentes dos homólogos na fase bulk. Estas propriedades incomuns podem variar de acordo com o tamanho, a composição e o estado de carga para clusters em fase gasosa. Uma compreensão aprofundada da evolução das propriedades em função de tais parâmetros é um pré-requisito necessário para potencializar diversas aplicações, desde catálise até armazenamento magnético, bem como para responder questões fundamentais relacionadas com a estabilidade intrínseca desses sistemas. Porém, esse entendimento ainda não é satisfatório. Neste projeto, usando cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade dentro da aproximação de gradiente generalizado na formulação proposta por Perdew-Burke-Ernzerhoff, investigamos as estruturas atômicas, as propriedades eletrônicas e a estabilidade de todos os TM (30 elementos) clusters unários em função do tamanho (2 – 15 átomos). Para estudar a influência da carga, consideramos clusters de Cun e Ptn (n = 2 – 14) nos estados catiônico, neutro e aniônico, enquanto os efeitos de composição foram considerados para clusters bimetálicos de PtnCum com m = 2,3, · · · ,14 e n = 0,1, · · &middot ;,m. Nossos resultados sugerem que: (i) Os mecanismos de estabilização para os TM clusters unários baseiam-se na natureza das ligações químicas, em que a ocupação dos orbitais d ligantes ou antiligantes e a hibridização s – d afetam fortemente as propriedades. Por exemplo, a maioria dos TM clusters mágicos são acompanhados por picos de hibridização s – d e momentos de dipolo elétrico nulos.(ii) Diferentes parâmetros afetam as estruturas de TM clusters nesse regime de tamanho, tais como, propriedades do átomo livre, interações magnéticas de troca e efeitos relativísticos. (iii) As propriedades são muito susceptíveis ao estado de carga; em particular, as estruturas tendem a diminuir a coordenação atômica quando um elétron é adicionado ao sistema, o que afeta fortemente a transição 2D-3D. (iv) Energia de excesso negativa foi obtida para a maioria dos Pt–Cu clusters, o que fornece uma forte evidência para a formação de clusters bimetálicos. Além disso, nossas análises sugerem que a formação de estruturas tipo caroço(Cu)-casca(Pt) começa neste regime de tamanho, afim de liberar energia de tensão. (v) O centro de gravidade dos estados d ocupados da liga Pt–Cu varia com a composição, e se aproxima do orbital mais alto ocupado para composições em torno de 50%-50%. Em particular, nossos cálculos sugerem um aumento na energia de adsorção de CO e NO sobre Pt7Cu6 em comparação com os clusters unários de Pt13 e Cu13. Consequentemente, estes resultados constituem uma base para compreender a formação de partículas maiores bem como para investigar sistemas mais complexos e realistas, como reações químicas de sistemas moleculares adsorvidos sobre TM clusters estabilizados por ligantes ou suportados. / Sub-nanometre sized transition metal (TM) clusters have attracted great attention due to their unique physical and chemical properties, very different from the bulk counterparts. These unusual properties can vary with size, composition and state of charge for gas-phase clusters. An in-depth understanding of the properties evolution in function of such parameters is a necessary prerequisite to leverage diverse applications, from catalysis to magnetic storage, as well as to answer fundamental questions related with the intrinsic stability of these systems. However, this understanding is not yet satisfactory. In this project, using first-principles calculations based on density functional theory within the generalized gradient approximation in the formulation proposed by Perdew-Burke-Ernzerhoff, we investigate the atomic structures, electronic properties and stability of all TM (30 elements) unary clusters in function of size (2 – 15 atoms). To study the influence of the charge we considered Cun and Ptn (n = 2 – 14) clusters in the cationic, neutral and anionic states, while compositional effects were considered for bimetallic PtnCum–n clusters with m = 2,3, · · · ,14 and n = 0,1, · · · ,m. Our results suggest that: (i) The stabilization mechanisms for unary clusters are based on the nature of chemical bondings, on which the occupation of the bonding or antibonding d orbitals and the s – d hybridization strongly affect the properties. For example, most magic TM clusters are accompanied by peaks in s – d hybridization and null electric dipole moments.(ii) Different parameters affect TM cluster structures in that size regime, such as, free-atom properties, magnetic exchange interactions and relativistic effects. (iii) The properties are very susceptible to the charge state; in particular, the structures tend to decrease the atomic coordination when one electron is added to the system, which strongly affects the 2D-3D transition. (iv) Negative excess energy was obtained for the most PtCu clusters, which provides a strong evidence for the formation of these bimetallic clusters. Moreover, our analyzes suggest that the formation of core(Cu)-shell(Pt) like structures starts at this size regime, in order to release strain energy. (v) The center of gravity of the occupied d states of the Pt–Cu alloy vary with composition and approaches to the highest occupied molecular orbital for compositions around 50%-50%. In particular, our calculations suggest an increase in the adsorption energy of CO and NO on Pt7Cu6 in comparison with Pt13 and Cu13 unary clusters. Thus, these results form a basis to understand the formation of greater particles as well as to investigate more complex and realistic systems, such as chemical reactions of molecular systems adsorbed on ligand stabilized or supported TM clusters.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Na computaÃÃo em nuvem, a elasticidade e a capacidade de isolamento de carga permitem que seus recursos sejam aprovisionados e liberados em resposta a cargas de trabalho dinÃmicas com baixo tempo de inatividade. Tais caracterÃsticas sÃo tÃpicas de clusters hospedados em nuvem (cluster virtual - CV), de tal forma que estes recursos precisam ser gerenciados a fim de se garantir a minimizaÃÃo do desperdÃcio de recursos nos provedores e garantir que o desempenho dos recursos nÃo seja afetado negativamente. Este trabalho propÃe uma polÃtica para adaptaÃÃo dinÃmica de clusters virtuais (CVs) a fim de reduzir o nÃmero de recursos ociosos sem comprometer o desempenho dos serviÃos. O algoritmo proposto baseado em heurÃstica, realiza instanciaÃÃo e desligamento de mÃquinas virtuais nos CVs conforme variaÃÃo na demanda por recursos de aplicaÃÃes do tipo saco de tarefas (Bag-of-Tasks, BoT). O algoritmo foi especificado, verificado e validado atravÃs de simulaÃÃes em Redes de Petri (RdP). O desempenho da proposta à avaliado em trÃs cenÃrios distintos a partir das mÃtricas: quantidade total de mÃquinas iniciadas, quantidade de mÃquinas ociosas reutilizadas, tempo total de execuÃÃo da aplicaÃÃo e quantidade mÃdia de clusters iniciados. Os resultados mostraram que a polÃtica de adaptaÃÃo proposta à capaz reduzir a ociosidade e a sobrecarga de um CV e, consequentemente, melhorar o consumo de energia. / In cloud computing, elasticity and capacity of load isolation allow their resources to be provisioned and released in response to dynamic workloads with reduced downtime. These characteristics are typical of clusters hosted in a cloud (virtual cluster - VC), so that these resources need to be managed in order to minimize its waste in cloud providers and ensure that resource performance is not adversely affected. This work proposes a policy for dynamic adaptation of virtual clusters (VCs) to reduce the number of idle resources without compromising their performance of resources. The proposed algorithm, based on heuristics, performs instantiation/shut-down of the virtual machines (VMs) in virtual clusters according variation in demand for resources of applications of type Bag-of-Tasks, BoT. The algorithm has been specified, verified and validated using Petri Nets formalism. The selected metrics to evaluate the proposal performance in three different scenarios are the total amount of machine started, amount of idle machines reused, total time of execution the application and average number of clusters started. The results showed that the adaptation policy proposal is able to reduce idle and the overhead of a virtual cluster and thus improve power consumption.