Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-09Bitstream added on 2014-06-13T19:15:36Z : No. of bitstreams: 1 obispovasquez_ae_me_guara.pdf: 1733622 bytes, checksum: a9e480fba0a83ed5298399df2c6a5937 (MD5) / Nesta dissertação nós discutimos a influência de modos-zero fermiônicos em diferentes contextos. Começamos estudando a localização de férmions semmassa emparedes de domínios (3-brana) num espaço-tempo de 5 dimensões com geometria não deformada, seguindo o cenário proposto originalmente por Rubakov e Shaposhnikov. Lançamos mão de um modelo não-polinomial com um campo escalar auto-interagente que tem como solução da equação de Bogomol'nyi um kink deformável que exibe uma cofiguração de kink duplo. No contexto em que estamos trabalhando, esta con.gução de kink duplo permite ilustrar o fenômeno de separação de branas. Novos modelos não-lineares da teoria de campos que forneçam tais configurações de kink duplo são construídos. Usamos um método de reconstrução cujo ponto de partida são os modos-zero das equações de estabilidade de modelos bem conhecidos. Finalmente, mostramos em alguns casos, o papel dos modos-zero fermiônicos no fracionamento do número (ou da carga) fermiônico, especialmente em redes de grafeno / In this dissertation we discuss the in uence of fermion zero modes in different contexts. We begin by studying the localization of massless fermions on domain walls (3- brane) embedded in a vedimensional at space-time, following the scenario originally proposed by Rubakov and Shaposhnikov. We use a non-polynomial model with a self- interacting scalar eld whose solution of the Bogomol nyi equation with minimum energy is a kink which can be continuously deformed into a two-kink. In the context we are work- ing on, this two-kink con guration is used to illustrate the brane splitting phenomenon. New eld theory nonlinear models are built to provide such two-kink con gurations. Such a reconstruction is based on previous methods which employ the zero mode solution of the excitation spectra of the defects as the starting point. Finally, we show in some cases, the role played by fermion zero modes on fermion number (or charge) fractionization, especially in graphene networks

Orientador: Ruben Aldrovandi / Banca: Otávio Socolowski Júnior / Banca: Roberto André Kraenkel / Resumo: Campos de gauge, tanto abelianos como não-abelianos, aparecem proeminentemente nas teorias modernas das interações fundamentais. Surgem também com um papel central na geometria moderna. Seria de grande utilidade encontrar estas estruturas de gauge inseridas em um contexto menos abstrato, como por exemplo em mecânica clássica. Isto é o que alguns autores chamam de "teoria de gauge da mecânica". Neste trabalho discutiremos com certo detalhe dois modelos mecânicos, e mostraremos de uma maneira simples que campos de gauge aparecem neste contexto de uma forma natural. Mostraremos também como consequências observáveis das estruturas de gauge podem ser extraídas de tais sistemas. Um deles é o sistema composto por dois corpos rígidos planos acoplados por um pino nos seus centros de massa e o outro é um modelo para o automóvel. Através de uma geometrização do problema identificamos nele os elementos que constituem um feixe fibrado principal. O passo subsequente é o cálculo da conexão que surge quando impomos um vínculo sobre o sistema. O potencial de gauge é a conexão que assume um papel chave neste paralelo entre teorias de gauge e geometria diferencial em um contexto clássico. / Abstracts: Gauge fields, both abelian and non-abelian, appear prominently in modern theories of fundamental interactions. They also arise with a central role in modern geometry. It would be usefull to find such gauge structures in a less abstracts context, for instance in classical mechanics. This is what some authors have called "gauge theory of mechanics". In this work, we discuss two simple mechanical models in detail, and show in a simple way that gauge fields appear in a very natural way in ordinary mechanical problems. We also show how observable consequences of the gauge structures might be obtained for such mechanical systems. We first study a system of two rigid bodies coupled by their mass centers and then examine a model for the automobile. Throuh a geometrization of the problem, we identify the elements that constitute a principal fiber bundle. The subsequent step is to compute the conexion that arises when we impose a constraint on the system. The gauge potencial is the conexion that assumes a important role in this paralel between gauge theories and diferential geometry in a classical context. / Mestre

Orientador: Eudes Borges de Araújo / Banca: José de Los Santos Guerra / Banca: Jean-Claude M'Peko / Resumo: O presente estudo destina-se à investigação sistemática das propriedades dielétricas de cerâmicas ferroelétricas relaxoras de Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN). A resposta dielétrica em ferroelétricos relaxores, sob diferentes condições de excitações elétricas externas, deve ser considerada com especial atenção, posto que a fenomenologia para os estudos reportados na literatura não está completamente fundamentada. Sob tais considerações, a finalidade do presente trabalho é investigar o comportamento da permissividade dielétrica (e = e' + i e') de cerâmicas PMN em função de campos elétricos AC e DC, em uma ampla faixa de freqüências (20 Hz a 1 MHz) e temperatura (20 K a 800 K). O estudo da dispersão dielétrica com a freqüência foi realizado em termos da relação de Vogel-Fulcher, permitindo a determinação da energia de ativação (Ea) e da temperatura de congelamento (Tf) dos dipolos para a amostra investigada. O comportamento do efeito relaxor em função de campos elétricos externos AC e DC foi avaliado e comparado com os resultados recentes reportados na literatura. / Abstract: The present study is destined to the systematic investigation of dielectric properties on relaxor ferroelectric lead magnesium niobate Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN). The answer dielectric in ferroelectrics relaxors, under different conditions of external electric excitements, should be considered with special attention, position that the phenomenology for the studies moderated in the literature is not completely based. Under such considerations, the purpose of the present work is to investigate the behavior of the dielectric permittivity ( = '+ i ") of ceramic PMN in function of fields electric AC and DC, in a wide interval of frequencies (20 Hz to 1 MHz) and temperature (20 K to 800 K). The study of the dielectric dispersion with the frequency was accomplished in terms of the relationship of Vogel-Fulcher, allowing the determination of the activation energy (Ea) and of the freezing temperature (Tf) of the dipoles for the investigated sample. The behavior of the effect relaxor in function of fields external electric AC and DC was evaluated and compared with the recent results moderated in the literature. / Mestre

Orientador: Luiz Agostinho Ferreira / Banca: Abraham Hirsz Zimerman / Banca: Henrik Aratyn / Banca: Eduardo Cantera Marino / Banca: Esmerindo de Sousa Bernardes / Doutor

Orientador: Bruto Max Pimentel Escobar / Resumo: Neste trabalho consideramos alguns aspectos da teoria de campo escalar em interação no formalismo de Duffin-Kemmer-Petiau (DKP). No nível clássico estudamos dois casos: a interação mínima eletromagnética e a interação gravitacional no contexto das teorias de Einstein-Cartan e Teleparalelismo. No primeiro caso, mostramos que o formalismo DKP é completamente equivalente ao formalismo de Klein-Gordon (KG). No segundo caso, mostramos que a presença de torção no contexto da teoria de Einstein-Cartan destrói essa equivalência. Enquanto no formalismo KG não há interação entre campo escalar e a torção, no formalismo DKP essa interação surge de maneira natural. Discutimos a diferença entre a interação com a torção nos contextos das teorias de Einstein-Cartan e do Teleparalelismo. No nível quântico formulamos a eletrodinâmica escalar via formalismo DKP no contexto da teoria de perturbação causal de Bogoliubov-Epstein-Glaser, de maneira a definir a matriz S de espalhamento de uma forma não efetiva e matematicamente rigorosa, livre de divergências. Consideramos, em ordem mais baixa de teoria de perturbação, o espalhamento Compton, a polarização do vácuo, a auto-energia da partícula escalar e a correção de vértice no limite de momento transferido nulo. Todos os resultados obtidos nesses cálculos concordam com aqueles obtidos na teoria DKP efetiva usual e nos tratamentos via formalismo de Klein-Gordon, corroborando assim a equivalência entre ambos os formalismos nesse contexto / Abstracts: In this work we consider some aspects of the interacting scalar field in the Diffin-Kemmer-Patiau (DKP) formalism. At the classical level we study two cases: the minimal electromagnetic interaction and the gravitational interaction in the context of Einstein-Cartan and Teleparalelismo theories. In the former case we show that DKP formalism is completely equivalent to the Klein-Gordon (KG) one. In the later case we show that a nonvanishing torsion in einstein-Cartan theory breaks this equivalence. While in the KG formalism the scalar field does not interact with torsion, in DKP formalism this interaction naturally arises. We discuss the difference between this interaction with torsion in the context of Einstein-Cartan and Teleparalelism. At the quantum level we formulate scalar electrodynamics via DKP formalism in the framework of Bogoliubov-Epstein-Glaser causal perturbation theory. We define the S-matrix in a non effective and mathematically rigorous way. We consider, in the lowest order of perturbation theory, the Compton scattering, vacuum polarization, scalar self-energy and the vertex function at the limit of zero transferred momentum. In these computations all our results agree with those obtained first in the usual effective theory and in the Klein-Gordon based approaches, which corroborate the statement about the equivalence of both formalism in this context / Doutor

Orientador: L.A. Ferreira / Doutor

Uma teoria em 2+1 dimensões de partículas escalares carregadas acopladas com um campo Abeliano de gauge e com o termo de Chern-Simons na ação é canonicamente quantizada no gauge de Coulomb e no gauge super-axial. Mostra-se que a tranformação que conecta estes dois gauges é singular. Então, encontra-se que as excitações no gauge super-axial obedecem uma estatística fracionária. Mostra-se que este efeito não aparece quando o termo convencional está presente na ação. / A 2+1 dimensional theory of charged scalar particles coupled to an Abelian gauge field with the Chern-Simons term in the action is canonically quantized in the Coulomb and superaxial gauges. The gauge transformation linking these two gauges is shown to be singular. Then, the superaxial gauge excitations are found to obey fractional statistics. We demonstrate that this effect does not arise when the conventional term is present in the action.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação de Física, 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-07-15T11:49:17Z No. of bitstreams: 1 2011_IgorBrunoPereiraSoares.pdf: 3244214 bytes, checksum: aefd2ec1a8a2e76fcf50edb841b120d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-07-30T15:27:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_IgorBrunoPereiraSoares.pdf: 3244214 bytes, checksum: aefd2ec1a8a2e76fcf50edb841b120d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-30T15:27:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_IgorBrunoPereiraSoares.pdf: 3244214 bytes, checksum: aefd2ec1a8a2e76fcf50edb841b120d5 (MD5) / Este trabalho apresenta a montagem e testes de uma estação de medidas de resistividade e magnetoresistência, e o estudo das propriedades magnéticas e elétricas dos compostos La2RuO5 e FeSe. Para o funcionamento da estação de medidas foram montados programas de automação de algumas rotinas de medidas. Foram realizadas medidas em amostras de teste GdNiIn e La3,5Ru4O13, cujos resultados reproduzem os dados reportados na literatura. O equipamento mostrou-se capaz de medir resistências em uma faixa de 10µΩ a 10MΩ e em uma faixa de temperatura de 4K a 300K, com a possibilidade de aplicar campos magnéticos de -8T a +8T. O composto de La2RuO5, estudado em maior detalhe, requer, para sua síntese, tratamento térmico com uma rampa de temperatura de aquecimento lenta e uma rampa de resfriamento muito rápida (quenching). Estas condições proporcionaram uma amostra com até 98% de pureza. Medidas magnéticas indicam que este material é um paramagneto em altas temperaturas, com momento magnético efetivo(?eff ) de 2; 33µB e temperatura de Curie paramagnética (Ɵp) de -304K, e sofre uma transição estrutural em 165K, abaixo da qual o sinal magnético desaparece. Este resultado foi associado à formação de dímeros Ru-Ru, em concordância com reportes recentes publicados na literatura. Medidas de resistividade em função da temperatura indicam que o sistema mostra um comportamento semicondutor. A análise dos dados indica que o semicondutor tem uma energia de ativação de 0.10eV em altas temperaturas, e abaixo da transição, a energia de ativação aumenta para 0.15eV. Após várias tentativas testando vários parâmetros como temperatura de tratamento térmico, condições de vácuo, etc., foi determinado que a síntese do composto FeSe requer um processo de síntese em alto vácuo (10-4mbar) e uma quantidade excedente de Fe na estequiometria para a formação da fase tetragonal desejada. Medidas de resistividade indicam que o composto mostra um comportamento supercondutor abaixo de 8K e um comportamento metálico acima desta temperatura, com uma resistividade de 2m Ω cm à temperatura ambiente. Medidas magnéticas indicam que o composto apresenta sinal ferromagnético acima de 8K. Abaixo de 8K, observou-se uma redução pronunciada no sinal magnético. Na análise de curvas VxI foram determinadas as correntes críticas que mostram uma dependência não quadrática com a temperatura. Determinou-se, também, que há campo magnético não nulo na região supercondutora, como se espera para um supercondutor tipo II. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the assembly and testing of a resistivity and magnetoresistance measurement station, and also, the study of magnetic and electrical properties of the compounds La2 RuO5 and FeSe. In order to work with the station some measurement routines were mounted. Data obtained for test samples GdNiIn and La3,5 Ru4 O13 , are in agreement with reported data. The station is able to measure resistances in the range of 10 µΩ to 10M Ω, in the temperature range of 4K to 300K and with the possibility of applying magnetic fields up to ±8T. The compound La2 RuO5 was more sistematically studied. The compound's synthesis requires a thermal treatment with a slow heating ramp and very fast cooling ramp (quenching). Theese conditions provide a sample with up to 98% purity. Magnetic measurements indicate that this material shows a paramagnetic behaviour at high temperatures, with effective an magnetic momentum(?eff ) of 2; 33µB and Curie paramagnetic temperature (Ɵp) of -304K, and undergoes a structural transition at 165K, below which the magnetic signal seems to disappear. This result was associated with the dimerization of Ru pairs, in agreement with recent reports in the literature. Resistivity measurements as a function of the temperature indicate that La2RuO5 shows a semiconducting behavior. The data analysis indicates that this semiconductor has an activation energy of 0.10eV at high temperatures, and below the transition, the activation energy increases to 0.15eV. After several attempts and testing several sintering parameters, such as temperature of treatment, vacuum conditions, etc., it was determined that the synthesis of FeSe compound requires high vacuum (10-4mbar) and an excess of Fe in the stoichiometry for the formation of the tetragonal phase. Resistivity measurements indicate that this compound shows superconductivity below 8K and a metallic behavior above this temperature, with a resistivity of 2mΩ cm at room temperature. Magnetic measurements indicate that the compound has a ferromagnetic signal, above 8K. Below 8K, it was observed a reduction in the magntic signal. From the analysis of VxI curves it was determined critical current values which do not show a quadratic dependence with the temperature. It was determined also that there is nonzero magnetic field in the superconducting region, as expected for a type II superconductor.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2006. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-10-22T15:50:20Z No. of bitstreams: 1 2006_Ardiley Torres Avelar.pdf: 4078047 bytes, checksum: d3f8fc8a9cd735061fbd0bb1db1c0028 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-10-15T12:44:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Ardiley Torres Avelar.pdf: 4078047 bytes, checksum: d3f8fc8a9cd735061fbd0bb1db1c0028 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-15T12:44:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Ardiley Torres Avelar.pdf: 4078047 bytes, checksum: d3f8fc8a9cd735061fbd0bb1db1c0028 (MD5) Previous issue date: 2006-04-27 / Neste trabalho investigamos a preparaçao de estados nao-classicos do campo eletromagnetico quantizado, confinado em cavidade microonda, ou em modo viajante; a saber: superposiçoes circulares de estados coerentes e de estados coerentes comprimidos; superposiçoes de estados de fase de Pegg-Barnett e estados de Fock arbitrarios. Mostramos que, para convenientes escolhas de parametros, a superposiçao circular de estados coerentes permitem obter estados de Fock do tipo |2N>, com N = 1, 2, 3, . . ., incluindo suas superposiçoes A|2N>+B|2N+1>. Enquanto que a superposiçao circular de estados coerentes comprimidos possibilita obter umaclasse mais ampla de estados de Fock, a saber,| k2N>, k = 1, 2, 3, .... Apresentamos também propostas de medida indireta da funçao de Wigner e de dispositivo que implementa a operaçao de deslocamento condicional para estados em modos viajantes, apropriado para gerar superposiçoes do tipo |Ã> ± ^D (alfa) | Ã>, incluindo interessantes casos particulares. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work we investigate the preparation of the nonclassical states of the quantized electromagnetic field, for trapped modes in microwave cavity and traveling modes, namely: circular superpositions of coherent states and squeezed coherent states; superpositions of (Pegg- Barnett) phase states and arbitrary Fock states. The circular superpositions of coherent states allow us to get Fock states of the kind |2Ni, with N = 1, 2, 3, . . ., including their superpositions: A|2Ni+B|2N+1i. Whereas the circular superpositions of squeezed coherent states allow to get a more large family of Fock states, namely,¯¯k2N®, k = 1, 2, 3, .... An alternative proposal to measure the Wigner function and a device to implement the condicional displacement operation for traveling fields are presented - appropriate to create new superpositions, like, |Ãi± ˆD(®)|Ãi, which includes interesting particular cases.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-12-14T15:24:15Z No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) / Rejected by Joanita Pereira(joanita), reason: Favor adicionar abstract. Att. Joanita on 2009-12-23T17:51:55Z (GMT) / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2010-02-05T15:14:24Z No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-02-05T21:39:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-05T21:39:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Bernhard Georg.pdf: 4096000 bytes, checksum: 95080e359c6a1b996775d39e5612e8bb (MD5) Previous issue date: 2007 / Realizamos estudo sistemático da influência de dois campos de laser intenso linearmente polarizados, em configuração cruzada, nos níveis de energia do elétron e na densidade de estados em poços quânticos de GaAs/AlGaAs. Mostramos que tanto o padrão de confinamento dos portadores de carga quanto a densidade de estados são modificados pela aplicação dos campos. Para radiações intensas de laser polarizado na direção de crescimento da heteroestrutura semicondutora, apenas o perfil da banda de condução é modificado, induzindo fortes desvios para o azul nos níveis de energia que dependem monotonicamente da intensidade e da freqüência do laser, além disso, detectamos que tais desvios são mais pronunciados nos níveis de energia mais altos. Por outro lado, polarizações paralelas ao plano das heterointerfaces produzem alterações na densidade de estados, mudando seu perfil suavemente em função da intensidade e freqüência do laser aplicado, o que sugere um interessante mecanismo de regulagem do laser que pode ser utilizado na prática para ajustar as propriedades ópticas e de transporte de dispositivos semicondutores de baixa dimensionalidade sob ação de laser. Na ausência de campos, investigamos a influência do perfil não-abrupto de dopagem na densidade do gás de elétrons bidimensional em poços quânticos de GaAs/AlGaAs com interfaces graduais e dopagem modulada em uma das barreiras. Um método de discretização própria para malhas não-uniformes foi proposto a fim de resolver as equações acopladas de Schrödinger e Poisson de maneira autoconsistente. Observamos, para esse sistema, um aumento significante na densidade bidimensional dos portadores de carga em função do tamanho de difusão dos doadores, apontando assim a provável causa para os baixos valores encontrados em outros trabalhos nos quais um perfil gradual de dopagem não foi considerado. Verificamos ainda que o aumento da largura do espaçador, que separa os portadores de carga das impurezas residuais, diminui o efeito da dopagem gradual no processo de transferência de carga. Analisamos também o efeito dos campos elétricos internos e das interfaces graduais no perfil da banda de condução e nas energias de transição intersubbanda para poços quânticos de GaN/AlGaN com estrutura wurtzita. Identificamos, mais uma vez, a presença de desvios para azul induzidos pelos campos intensos de polarização bem como pelas interfaces graduais. Enquanto o efeito das polarizações piezoelétrica e espontânea é mais acentuado em poços quânticos mais largos, o efeito produzido pelas interfaces graduais é mais pronunciado para poços mais estreitos, indicando a grande importância desse último efeito em nanodispositivos semicondutores. Um aumento significativo na densidade bidimensional dos portadores de carga em função do tamanho de difusão dos doadores também foi encontrado para poços de GaN/AlGaN com dopagem modulada. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / A systematic study on the influence of two intense, linearly polarized, nonresonant laser fields, in a crossed configuration, on the electron energy levels and density of states in GaAs/AlGaAs quantum wells is performed. The carrier confinement pattern and the density of states are shown to be modified by the laser beams. For laser field polarizations parallel to the growth direction only the conduction band profile is changed, inducing strong blueshifts on energy levels which depend monotonically on both the laser intensity and frequency, besides, we detected that such blueshifts are larger for higher energy levels. On the other hand, for in-plane polarizations only the density of states is altered, changing its profile smoothly in function of the applied laser intensity and frequency, which suggests an interesting laser tuning mechanism that can be used to adjust the optical and transport properties of low-dimensional semiconductor devices under intense laser fields. In the absence of laser fields, we investigated the influence of non-abrupt doping profiles on the carrier sheet density in one-side modulation-doped GaAs/AlGaAs graded quantum wells. A proper discretization method for non-uniform meshes was proposed in order to solve the coupled Schrödinger and Poisson equations self-consistently. We noted, for this quantum system, a significant increase in the electron sheet density in function of the donors diffusion length, pointing, therefore, the probable cause for the underestimations in the two-dimensional electron gas density verified in previous works based upon the abrupt doping profile. We also found that the effect of the non-abruptness on the charge transfer is diminished by the increase of spacer layer thickness, which separates the carriers from the remote donors. The effects of internal electric fields and graded interfaces on the conduction band profile and on the energies of intersubband transitions for GaN/AlGaN quantum wells with wurtzite structure were also analyzed. Once more, the presence of blueshifts induced by intrinsic polarization electric fields and by graded interfaces was identified. While the effect of piezoelectric and spontaneous polarizations is more pronounced for larger quantum wells, the effect produced by the graded interfaces is more pronounced for narrow quantum wells, indicating the great importance of this latter effect on semiconductor nanodevices. A significant increase in the electron sheet density in function of the donors diffusion length was also found for modulation-doped GaN/AlGaN quantum wells.