Neste trabalho, realizamos medidas sistemáticas dos efeitos Hall e Shubnikov-de Haas em função do tempo de iluminação das amostras a fim de investigar as propriedades de transporte elétrico de um gás bidimensional de elétrons (2DEG) confinado num poço-quântico de GaAs/InGaAs próximo a pontos-quânticos de InAs introduzidos na barreira superior do poço-quântico (GaAs). Nós não observamos qualquer degradação expressiva da mobilidade eletrônica devido a inserção deles na heteroestrutura. Contudo, observamos diferentes variações das mobilidades quânticas de amostra para amostra, as quais atribuimos ao acúmulo da tensão mecânica na camada de InAs. O comportamento das mobilidades quânticas e de transporte são discutidas no contexto da modulação local dos perfís das bandas de condução e de valência pela camada de InAs. / In this work, systematic Shubnikov-de Haas and Hall measurements as a function of the sample illumination time were used to investigate the transport properties of a two-dimensional electron gas (2DEG) confined in GaAs/InGaAs quantum wells and close to InAs quantum-dots placed in the GaAs top barrier. We did not observe any expressive degradation of the electronic mobility due to the insertion of them in the heterostructure. However, we observed a different change of the quantum mobility of the occupied subbands from sample to sample, which was attributed to the accumulation of mechanical strain in the InAs layer. The behavior of the quantum and transport mobilities are discussed in the context of the local modulation of the band edges by the InAs layer.

O spin de um elétron confinado em uma ilha quântica (do inglês, quantum dot ou QD) oferece a oportunidade de armazenamento e manipulação de coerência de fase em escalas fe tempo muito mais longas do que aquelas encontradas em dispositivos convencionais. A natureza zero-dimensional dessas estruturas pode ser explorada em dispositivos optoeletrônicos baseados na manipulação de spin pela luz, tais como QD lasers,emissores de fóton-único e transistores de elétron-único. Desta maneira, o entendimento da física por trás do controle do magnetismo pela luz torna-se essencial no avanço do campo de manipulação de spin e no desenvolvimento de aparelhos tecnológicos. Em particular, o enfoque dessa tese, se refere à geração induzida de magnetização em um conjunto de ilhas quânticas, mediante a iluminação por um pulso de luz circularmente polarizado ressonante com a energia de transição dos QD\'s. Neste trabalho em questão, dois modelos quânticos para a magnetização induzida pela luz são apresentados. Para ambos os modelos, a fase de precessão da magnetização em função do campo magnético apresentou excelente concordância com os dados experimentais referentes a um conjunto de ilhas quânticas carregadas de (In, Ga)As. Demonstramos ainda, que a precessão do buraco participante do tríon desempenha um papel fundamental na determinação da amplitude e fase da precessão da magnetização. Ressaltamos também a aplicabilidade do modelo na descrição de ilhas carregadas positivamente. E por fim, sugerimos que a teoria desenvolvida pode ser utilizada como técnica de medição do tempo de vida ressonante do tríon em função da energia de emissão do QD. / The spin of an electron confined in a quantum dot (QD) offers the opportunity to store and manipulate phase coherence over much longer time scales than it is typically possible in charge based devices. The zero-dimensional nature of these nanostructures can be exploited in optoeletronic devices, such as quantum dot laser, single-photon emitters, single-electron transistor and spin-manipulation. Thus, understanding the physics behind light control of magnetism is essential to advance this field and device applications based on it. In particular, magnetization generation can be induced in an ensemble of quantum dots, each charged with a single electron, when illuminated with a short circularly polarized light pulse resonant with the fundamental gap of the QDs. In this work, two quantum-mechanical models for the light-induced magnetization are presented. For both models, the phase of magnetization precession as a function of the strength of the magnetic field in a Voigt geometry is in excellent agreement with experimental data measured on (In, Ga)As singly charged quantum dot ensemble. It is demonstrated that the precession of the hole in the trion plays a vital role because it determines the amplitude and phase of the magnetization precession. The model could also be easily extended to describe positively charged quantum dots. We also suggest that our theory, can be used as technique to measure the resonante trion lifetime as a function of QD emission energy.

O crescimento de pontos quânticos a partir do descasamento dos parâmetros de rede tem sido alvo de intensos estudos nos últimos dez anos. Conhecer as propriedades eletrônicas destes materiais é chave para a engenharia de sistemas quânticos. O objetivo deste trabalho é estudar as propriedades eletrônicas de pontos quânticos (QD) de InAS1-x Px enterrados em GaAs, através de Espectroscopia de Capacitância (CV). A Espectroscopia CV é uma técnica que permite determinar os estados eletrônicos e a distribuição de cargas do sistema. As amostras de InAS1-x Px foram crescidas por MOCVD (Low-Pressure Metalorganic Chemical Vapor Deposition) sobre um substrato de GaAs:Cr (001). A estrutura das amostras é do tipo MIS (Metal-Isolante-Semicondutor) com um contato traseiro do tipo n. As medidas de capacitância foram feitas a 4,2 K para diferentes valores de freqüência e campo magnético. A partir da dispersão dos estados confinados com o campo magnético aplicado perpendicular ao plano dos pontos quânticos, pode-se determinar, &#9690, a freqüência natural do sistema. A partir de &#9690, determinou-se &#87470, o comprimento característico da função de onda. A concordância entre os valores de &#87470 com as dimensões laterais dos pontos quânticos obtidos por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) é boa. Finalmente, através das medidas de espectroscopia CV pode-se separar os efeitos de confinamento lateral e vertical, permitindo um melhor entendimento dos espectros de fotoluminescência (PL), assim como os detalhes da forma dos QD obtidos por TEM. / The growth of quantum dots in the Stranski-Krastranov mode has been subject of intense investigation in the last decade. Knowing the electronics properties of these materials is key for performing quantum systems engineering. The objective of this work is to study the quantum dots (QD) electronic properties of the InAS1-x Px embedded in GaAs. The study was done by capacitance spectroscopy (CV), which is an experimental tool that allows the evaluation of the electronic states and the charge distribution of a given quantum device. The samples of InAS1-x Px were grown by Low-Pressure Metalorganic Chemical Vapor Deposition on GaAs:Cr (001) substrates. They consist of metalinsulator-semiconductor structures with an n-type back contact. The measurements were performed at 4.2 K for different values of frequencies and magnetic field. From the confined states dispersion as a function of the applied magnetic field, perpendicular to the QD plane, the system natural frequency, &#9690, was determined. From the &#9690, we could determine the wave function characteristic length, &#87470. The concordance between the &#87470, values and the lateral sizes obtained by Transmission Electronic Microscopy (TEM) is good. Finally, by CV spectroscopy we could separate the lateral and vertical confinement effects, leading to a more complete understanding of the Photoluminescence (PL) spectra, as well as the details of the QD shape obtained by TEM.

Pontos quânticos naturais ou auto-organizados de InAs e In0.5Ga0.5As foram produzidos sobre substratos de GaAs com diferentes orientações cristalográficas, utilizando-se a técnica de Epitaxia por Feixes Moleculares. Tais pontos foram caracterizados in situ através da Difração de Elétrons de Alta Energia por Reflexão (RHEED). As características do padrão do RHEED permitiram a determinação da espessura crítica para a qual ocorre a transição do modo de crescimento em duas dimensões para o de três dimensões, assim como também os planos perto dos quais, as faces das ilhas se encontram. A verificação dos resultados do RHEED foi feita utilizando Microscopia por Força Atômica. Esta técnica permitiu também determinar tanto a forma, densidade, altura e base das ilhas, como a morfologia da superfície onde os pontos não foram formados. Estudos ópticos das ilhas foram realizados, utilizando a técnica de Fotoluminescência (FL). Os resultados permitiram observar uma grande dependência dos espectros de FL com a orientação do substrato. Tal dependência é constatada na intensidade, forma e posição energética do pico de FL. A existência de um confinamento lateral adicional nestes pontos foi observada na dependência da intensidade do pico de FL com a temperatura. Medidas de polarização mostraram uma grande anisotropia estrutural para os pontos quânticos no plano, em concordância com os resultados do RHEED. / Self-assembled or self-organized quantum dots (QDs) of InAs and In0.5Ga0.5As were produced on different crystallographic oriented GaAs substrates using Molecular Beam Epitaxy. During the growth process the dots were characterized in situ by means of Reflection High-Energy Electron Diffraction (RHEED). The features of RHEED pattern allowed the determination of the critical thickness, for which the transition 2D-3D occur, as well as the crystallographic planes of island facets. Confirmation of the RHEED observations was done using Atomic Force Microscopy (AFM). This technique allowed also determining the form and dimensions of each QD as well as the density of islands. Optical study of quantum dots was carried out by Photoluminescence (PL). Such characterization allowed us to observe a high dependence of PL peak intensity, peak form and peak position, and an additional lateral confiment at quantum dots was verified in the temperature dependence of PL peak intensity. Polarization measurements presented a strong anisotropy h-plane for self-assembled quantum dots, in agreement with RHEED observations.

Neste trabalho investigamos a fusão entre estados ligados de Majorana em nanoestruturas compostas por um ponto quântico conectado a contatos metálicos e acoplado lateralmente a dois fios quânticos supercondutores que sustentam modos de Majorana em suas pontas. Modelando cada fio quântico por uma cadeia de Kitaev, nós adotamos duas abordagens: inicialmente usando as funções de Green do ponto obtidas através do método recursivo calculamos a condutância e a densidade local de estados (LDOS), posteriormente diagonalizamos o sistema no formalismo de Bogoliubov-de Gennes (BdG) e obtemos o espectro completo dos autoestados. Como descrito em (1), o LDOS do ponto quântico acoplado a uma única cadeia de Kitaev mostra claramente o vazamento do modo de Majorana inicialmente presente na ponta da cadeia para o ponto quântico, onde este modo surge fixo na energia de Fermi dos contatos metálicos (εƒ). A condutância de dois terminais medida através do ponto mostra uma assinatura dos estados de Majorana neste sistema, uma ressonância fixa mesmo quando o nível do ponto está vazio ou não. Interessante ressaltar que mesmo na presença de interações no ponto essa assinatura de Majorana é válida como mostrado em (2). Motivados por estes resultados anteriores estamos particularmente interessados em investigar a hibridização (aqui denominada de fusão) entre dois modos de Majorana resultando em um modo fermiônicos ordinário dentro do ponto quântico. Nossos resultados demonstram que controlando a diferença de fase supercondutora entre os fios e a voltagem de gate do ponto quântico somos capazes de controlar a emergência e fusão dos modos de Majorana. Além disso nós reforçamos a proposta de se utilizar o efeito Josephson a.c. de período 4π para identificar os modos de Majorana pela reprodução dos resultados obtidos por (3). / In this work we investigate the fusion between Majorana bound states in nanostructures composed of a quantum dot connected to source and drain leads and side coupled to two topological superconducting nanowires sustaining Majorana end modes. Modeling the nanowire via a Kitaev chain, we have used two approaches: first using a recursive Greensfunction approach we calculate the conductance and local density of states (LDOS) and then by the diagonalization using the Bogoliubov-de Gennes (BdG) formalism we obtain the full spectrum of eigenstates. As described in (1) the LDOS of quantum dot coupled to a single wire clearly shows a leakage of the Majorana end mode from the wire into the dot, where it emerges as a unique dot level pinned to the Fermi energy of the leads (εƒ). The calculated two-terminal conductance through the dot displays an unambiguous signature of the Majorana bound states, i. e., a pinned resonance occurring even when the dot level is far above εƒ . Interestingly this Majorana signature remains even in the presence of interactions within the dot as showed in (2). Motivated by these earlier results we are particularly interested to investigate the fusion of Majonana end modes into ordinary fermionic modes within the dot. Our results demonstrate that by tuning the superconducting phase difference between the wires and the quantum-dot gate voltage we are able to control the emergence and splitting of Majorana modes. Furthermore we reinforce the proposal of using the 4π periodic a.c Josephson effect to identify Majorana modes by reproducing the results obtained by (3).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A ConBr à uma proteÃna tetramÃrica presente em sementes de Canavalia brasiliensis e que possui afinidade para os aÃÃcares D-mannose e D-glucose. à vasto o uso desta lectina em ensaios biotecnolÃgicos devido as suas propriedades biolÃgicas. à comumente utilizada conjugada ao FITC, um fluorÃforo amplamente utilizado nas diversas Ãreas da biotecnologia para anexar um marcador fluorescente a proteÃnas atravÃs do grupamento amina. No entanto, a influÃncia deste fluorÃforo na atividade de tais proteÃnas precisa ser mais bem evidenciada. Essa pesquisa visou obter informaÃÃes sobre as alteraÃÃes na estrutura secundÃria da proteÃna ConBr nativa e conjugada com FITC, alÃm de iniciar um estudo desta lectina tambÃm conjugada com pontos quÃnticos. Amostras de ConBr nativa, conjugada com o FITC (ConBr-FITC (2%)), misturada com FITC na proporÃÃo de 2% em massa (ConBr/FITC (2%)), misturada com FITC na proporÃÃo de 20% em massa (ConBr/FITC (20%)) e processada mas nÃo conjugada com o FITC (ConBr-), foram analisadas por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) atravÃs da tÃcnica de reflectÃncia total atenuada (ATR). Foram realizados testes de atividade hemaglutinante especÃfica com ConBr nativa, ConBr-FITC (2%), ConBr/FITC (2%), ConBr- e ConBr conjugada com pontos quÃnticos (ConBr-QD Zn/Cd). A atividade hemaglutinante especÃfica nos extratos foi determinada usando-se suspensÃes de hemÃcias de coelho a 3% em placas de microtitulaÃÃo. Os dados obtidos nos ensaios de atividade especÃfica foram submetidos ao teste estatÃstico de Mann-Whitney. Quando os espectros de ConBr nativa e ConBr-FITC (2%) foram comparados, observou-se que o pico da lectina nativa referente Ãs estruturas de folhas β, nÃo sofreu qualquer modificaÃÃo quando a proteÃna foi conjugada com FITC, entreteanto, notou-se uma diminuiÃÃo da intensidade na regiÃo do espectro referente Ãs estruturas em α-hÃlice, o que permite inferir uma reduÃÃo da quantidade destas estruturas. Houve tambÃm um aumento de intensidade na regiÃo referente Ãs estruturas irregulares. Os espectros de ConBr nativa, ConBr- e ConBr/FITC (2%) nÃo sugeriram alteraÃÃes na estrutura secundÃria. Nos testes de atividade hemaglutinante especÃfica de ConBr nativa e ConBr-FITC (2%) houve uma diminuiÃÃo da atividade especÃfica para esta Ãltima em relaÃÃo a primeira e estes resultados demonstraram diferenÃa estatisticamente significativa entre si. ConBr nativa e ConBr- nÃo apresentaram diferenÃas estatÃsticas significativas entre si. A atividade de ConBr/FITC (2%) tambÃm nÃo apresentou diferenÃas estatÃsticas em relaÃÃo à ConBr nativa. Em conjunto, estes resultados contribuem e reforÃam a proposiÃÃo de que à a ligaÃÃo do FITC à proteÃna que promove a alteraÃÃo estrutural na regiÃo de α-hÃlice. A atividade especÃfica de ConBr-QD Zn/Cd diminuiu drasticamente quando comparada com a atividade de ConBr nativa, apresentando diferenÃa estatisticamente significativa entre estas amostras. AnÃlises estatÃsticas realizadas com os dados obtidos no teste de atividade especÃfica e anÃlise dos espectros de infravermelho sugerem alteraÃÃes na estrutura secundÃria da lectina ConBr conjugada ao FITC. PorÃm, ainda à necessÃria a elucidaÃÃo da natureza dessa alteraÃÃo e se essa à realmente devida à ligaÃÃo da proteÃna ao fluorÃforo. / ConBr is a tetrameric protein found in Canavalia brasiliensis seeds and has affinity for D-mannose and D-glucose carbohydrates. It is vast use of this lectin in biotechnological assays due their biological properties, and itâs used commonly linked to FITC, a fluorophore widely used in various fields of biotechnology to attach to proteins a fluorescent marker through amine grouping. However, the fluorophore influence in proteins activity must be further highlighted. This research aimed obtain informations about native ConBr secondary structure and FITC-conjugated changes and start a study of this lectin conjugated quantum dots also. Samples of native ConBr, ConBr-FITC conjugated (FITC-ConBr (2%)), ConBr mixed with the FITC proportion of 2% by mass (ConBr/FITC (2%)), ConBr mixed with FITC at 20 mass% (ConBr/FITC (20%)) and processed but not conjugated with FITC ConBr (ConBr-) were analyzed by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), mode ATR (Attenuated Total Refectance). The native ConBr, ConBr-FITC (2%), ConBr/FITC (2%), ConBr-, and conjugated quantum dots ConBr (QD ConBr-Zn / Cd) specific haemagglutinating activity were performed. The specific haemagglutinating activity in the extracts was determined using the rabbit erythrocytes suspensions at 3% in microtiter plates. The specific activity data were tested using the Mann-Whitney test. When the native ConBr and FITC-ConBr (2%) spectra were compared, it was found the peak of the native lectin relating to β-sheet structures not suffered modification when the protein was conjugated with FITC, but there was a intensity reduction in the spectrum region relating to α-helix structures, which allows a reduction in the amount these structures. There was an intensity increase of irregular structures also. Native ConBr, ConBr- e ConBr/FITC (2%) spectra suggested no changes in secondary structure. There was a ConBr-FITC (2%) hemagglutinating activity decrease and that result showed statistically significant difference to native ConBr. Native ConBr and ConBr- do not have significantly differences. The ConBr/FITC (2%) activity didnât showed statistical differences regarding native ConBr. These results contribute and reinforce the proposition that is the FITC binding to protein promotes the structural change in the α-helix region. The ConBr-QD Zn/Cd specific activity decreased compared with the activity of native ConBr, demonstrating statistically significant differences between these samples. Statistical analyzes using the data obtained in the specific activity test and infrared spectra analysis suggest lectin ConBr FITC-conjugated secondary structure changes. However, itâs still necessary elucidate the nature of this change, and whether this is really due to the protein-fluorophore binding.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5719_1.pdf: 2389208 bytes, checksum: fd3ee770e606c50de4354c931bb7ce22 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nanocristais fluorescentes de semicondutores, quantum dots (QDs) vêm sendo obtidos para diversas aplicações por vários grupos de pesquisa em todo o mundo. A maioria das rotas sintéticas encontradas na literatura refere-se à produção desta classe de nanomateriais em meio orgânico e condições de alta temperatura. A síntese em meio aquoso consiste em uma metodologia simples para a obtenção de nanocristais com estrutura core-shell de CdSe/CdS altamente fluorescentes em regime de confinamento quântico. Estes QDs dispersos em água foram sintetizados através da adição de sal de cádmio, selênio reduzido e ácidos orgânicos com radicais tióis. Tais compostos orgânicos nesse caso são fundamentais para a estabilização das partículas coloidais, além de fornecerem íons sulfeto, que participam da formação da camada de passivação. A caracterização dos QDs obtidos foi realizada através de medidas espectroscópicas e análises estruturais. Foram feitos também planejamentos quimiométricos e avaliações temporais da luminescência para se saber quais os melhores parâmetros e quando os QDs apresentam a melhor intensidade de luminescência após serem sintetizados. Devido sua elevada luminescência, estabilidade em meio aquoso e baixa fotodegradação, os QDs de CdSe/CdS foram utilizados para a marcação de fluorescência de cromossomos metafásicos. Apesar do grande interesse e crescente aumento na produção de QDs, os mesmos apresentam muitas vezes, metais de elevada toxicidade, tais como o Cádmio. Assim, o tratamento dos resíduos oriundos da produção de quantum dots, que ainda é alvo de poucos trabalhos, é aqui abordado mais especificamente com relação ao tratamento através de processos oxidativos avançados, de rejeitos oriundos da síntese dos QDs de CdSe/CdS, objetos do presente trabalho

Orientador: Lisandro Pavie Cardoso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T08:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_AlanSilvade_D.pdf: 23119383 bytes, checksum: ab5e971a0c297e969fddfdd4a44a73a6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho, a difração múltipla (DM) de raios-X associada com as vantagens da radiação síncrotron configura-se como uma microssonda de alta resolução e é utilizada para obter relevantes contribuições ao estudo das propriedades estruturais de materiais semicondutores, apresentem-se eles como nanosistemas epitaxiais ou implantados com íons. O estudo e detecção de reflexões híbridas (interação camada epitaxial/substrato) coerentes (CHR) negativas nas varreduras Renninger (RS) do substrato é uma das contribuições desta tese. O mapeamento ?:f da condição de difração da reflexão secundária (113)(111) mostra que a CHR negativa que aparece é, na realidade, a interferência destrutiva entre a reflexão secundária da rede da camada e a reflexão primária do substrato. Ressalta-se aqui importância da medida detalhada da condição de difração de reflexões secundárias adequadas da DM. O uso do caso especial da DM denominado difração Bragg-superfície (BSD), cuja reflexão secundária se propaga paralelamente à superfície dos monocristais ou interfaces nas heteroestruturas, quando envolve reflexões secundárias que são sensíveis à simetria da rede cristalina, constitui outra contribuição da tese. O pico na RS para o substrato (GaAs), que representa o caso de quatro-feixes (000)(004)(022)(022) e que se separa em dois picos na RS da camada GaInP por distorção tetragonal foi utilizado como uma nova ferramenta no estudo de deformações tetragonais, mesmo para camadas epitaxiais finas. Além disso, a presença de distorções ortorrômbicas ou até mesmo monoclínicas, pode ser investigada pela medida dos dois pares de picos secundários (022)(022) e (202)(202), também presentes na mesma RS da camada ternária. Outras contribuições desta tese estão na aplicação da DM no estudo de amostras de SiO2/Si(001) implantadas com íons Fe+, que passaram pelo processo de cristalização epitaxial induzida por feixe de íons (IBIEC) e, finalmente, por tratamento térmico. Mapeamentos ?:f do pico BSD (000)(002)(111) forneceram parâmetros de rede e tensões nas direções perpendiculares e paralelas com relação à superfície, para as regiões tensionadas provocadas por formação das nanopartículas da fase ?-FeSi2 produzidas por IBIEC. Para outro conjunto de amostras semelhantes exceto pela ausência do óxido a interessante formação de nanopartículas da fase ?-FeSi2 sob a forma de placas orientadas na amostra IBIEC, que foram observadas por microscopia e confirmadas por curvas de rocking (002) na condição de DM para os picos BSD (111) e (111) e mapeamentos ?:f, provocou tensões anisotrópicas no plano da superfície da amostra IBIEC. Formas esféricas das nanopartículas também detectadas por microscopia introduzem tensões isotrópicas e a caracterização estrutural das amostras foi realizada da mesma maneira mencionada acima. Medidas dos mapeamentos do espaço recíproco (RSM) com reflexões simétricas e assimétricas foram importante para confirmar os resultados obtidos por MD das amostras implantadas, por permitir observar a variação de composição lateral e periódica existente na camada de GaInP, assim como, por confirmar o efeito da altura dos pontos quânticos de InP sobre a camada ternária, no nível de tensão provocado por eles na camada de recobrimento desses pontos, ou seja, quanto maior a altura maior o nível de tensão na camada / Abstract: In this paper, X-ray multiple diffraction (MD) associated with the advantages of synchrotron radiation appears as a high-resolution microprobe and it is used to obtain relevant contributions to the study of structural properties of semiconductor materials, as they present themselves nanosystems epitaxial or implanted with ions. The study and detection of negative hybrid reflections (interaction epitaxial layer/substrate) coherent (CHR) in substrate Renninger scans (RS) is one of the contributions of this thesis. The ?:f mapping, i.e., the scanning of the (113)(111) secondary reflection diffraction condition shows that the CHR negative that appears is, in fact, the destructive interference between the layer secondary reflection and the substrate primary reflection. It is emphasized here the importance of a detailed measurement of the diffraction condition of adequate MD secondary reflections. The use of the MD special case named Bragg-Surface Diffraction (BSD), in which the secondary reflection propagates parallel to the single crystal surface or interfaces in heterostructures, when involves secondary reflections that are sensitive to the crystalline lattice symmetry, is another relevant contribution of this thesis. The substrate (GaAs) RS peak, which stands for the (000)(004)(022)(022) four-beam case that splits into two three-beam peaks GaInP layer RS by tetragonal distortion was used as a novel tool in the study of tetragonal distortions, even for thin epitaxial layers. Moreover, the presence of orthorhombic distortion or even monoclinic one, can be investigated by measuring the two pairs of secondary peaks (022)(022)and (202)(202) also present in the same ternary layer RS. Other thesis contributions are in the application of DM to the study of SiO2/Si(001) crystals implanted with Fe+, which were submitted to Ion Beam Induced Epitaxial Crystallization process (IBIEC) and then, annealed. ?:f mappings of the (000)(002)(111) BSD peak gave rise to perpendicular and in-plane lattice parameters and strains for the stressed regions provoked by the ?-FeSi2 nanoparticles formation provided by IBIEC. For another set of similar samples except for the absence of the oxide, the interesting formation of oriented plate-like ?-FeSi2 nanoparticles, that were observed by TEM and confirmed by (002) rocking curves obtained at MD condition for the BSD (111) and (1 peaks and the ?:f mappings that provided anisotropic in-plane strains in IBIEC sample. Nanoparticles spherical-like also detected by TEM induce isotropic strains and the samples structural characterization was obtained using the same above mentioned manner. Measurements of the reciprocal space mapping (RSM) using symmetric and asymmetric reflections were important to confirm the implanted crystal results obtained by MD by allowing to observe the periodic and lateral composition variation in the GaInP layer as well as, to confirm the effect of the height of InP quantum dots grown on the ternary layer in the strain degree they cause in the ternary cap layer, it means, the greater the height the greater the level of strain in the cap layer / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Trata-se de um estudo exploratório cujo objetivo foi avaliar o “desempenho” dos serviços de saúde que executam o DOTS/TS Domiciliar no Programa de Controle da Tuberculose (PCT) em Unidades de Saúde do Município de Ribeirão Preto. Utilizou-se como referencial metodológico os enfoques básicos para avaliação da qualidade da atenção médica Estrutura-Processo-Resultado proposto por Donabedian (1980) e modificado por Tanaka e Melo (2001) e Starfield (2002). Elaborou-se os seguintes indicadores: Cobertura, Aproveitamento dos recursos, Agilidade do desempenho, Monitoração da administração da medicação e Tempo gasto por visita domiciliar. Os dados foram coletados em 4 PCT por meio da Técnica de Observação Sistemática das visitas domiciliares, realizadas pelo profissional de saúde responsável pela supervisão do tratamento do paciente durante o mês de julho de 2003. Foram acompanhados todos os pacientes que no período em estudo receberam DOTS/TS no domicílio e aqueles que foram incluídos na supervisão durante a coleta de dados. A avaliação do desempenho foi realizada na relação de indicadores e complementada em função da análise por indicador a partir da média e do intervalo de confiança. Os indicadores estudados mostraram que o planejamento de recursos, a organização do trabalho pela equipe de saúde, a definição de funções e a sistematização das ações no processo de tratamento do doente de tuberculose podem influenciar no melhor desempenho do serviço de saúde em termos de cobertura, aproveitamento dos recursos, agilidade, monitoração da administração da medicação e tempo gasto por visita domiciliar. Assim, perante as restrições de recursos humanos e materiais no setor saúde, existe a necessidade de reconsiderar outras formas de supervisão e/ou integração das atividades de tratamento e controle da doença a outras estratégias de intervenção que resultem no uso racional dos recursos, melhor cuidado de saúde e sucesso do tratamento. / This exploratory study aimed to evaluate the “performance” of health services that execute Domiciliary DOTS/TS in the Tuberculosis Control Program (TCP) at Health Units in Ribeirão Preto. The methodological reference framework was based on the basic focuses for medical care quality evaluation Structure-Process-Outcome proposed by Donabedian (1988) and modified by Tanaka and Melo (2001) and Starfield (2002). The following indicators were elaborated: Coverage, Use of recourses, Performance agility, Medication administration monitoring and Time spent per home visit. Data were collected in 4 TCP by means of the Systematic Observation Technique of home visits, realized by the health professional who was responsible for supervising the patient’s treatment in July 2003. All patients were accompanied who were receiving domiciliary DOTS/TS during the study period, as well as those included in the supervision during data collection. The performance evaluation was accomplished in the indicator list and complemented in function of the analysis per indicator, based on mean values and confidence intervals. The studied indicators demonstrated that the planning of resources, the health team’s organization of its work, the definition of function and the systemization of actions in tuberculosis patients’ treatment can influence in the sense of achieving a better performance by the health service in terms of coverage, use of resources, agility, medication administration monitoring and time spent per home visit. Thus, in view of health sector restrictions in terms of human and material resources, there is a need to reconsider other forms of supervising and/or integrating treatment and control activities with other intervention strategies that can result in the rational use of resources, a better healthcare and a successful treatment.

Inserido no contexto de fontes de energia renováveis, este trabalho consiste na síntese e caracterização de filmes de bastões de ZnO modificados com quantum dots de CdTe a fim de serem aplicados em células fotoeletroquímicas. Bastões de ZnO são materiais interessantes, porque este tipo de estrutura facilita o transporte de portadores de carga, minimizando a perda destes nos contornos de grão, sua recombinação e aniquilação. A modificação do filme de ZnO com nanocristais de CdTe deve aumentar a eficiência da fotoconversão, facilitando a separação de carga e transferência de elétrons, e isso aumenta a estabilidade dos nanocristais, impedindo a corrosão anódica e a decomposição destes. O filme de ZnO foi eletrodepositado potenciostaticamente sobre a superfície de ITO. As análises de MEV e EDX indicaram que filme de ZnO obtido é homogêneo e consiste de bastões com razão atômica de Zn e O de acordo com a estequiometria 1:1. O resultado de DRX apresentou três planos característicos do ZnO na forma cristalina wurtzita. O plano (002) foi o predominante, indicando a orientação dos bastões no eixo c vertical ao substrato. O filme de ZnO tem espessura de 550 nm, bandgap 3,27 eV, potencial de banda plana de 0,4 V e densidade de portadores de carga de 8,9 x 1019 cm-3. O procedimento sintético dos pontos quânticos de CdTe ocorreu a partir da dissolução de óxido de cádmio em ácido tetradecilfosfônico e octadeceno (ODE) a 300 °C. Subsequentemente, a solução precursora de cádmio foi resfriada a 260 °C e então a solução precursora de telúrio, preparada pela dissolução de telúrio e tributilfosfina em ODE, foi injetada. Os nanocristais obtidos foram dispersos em hexano, precitados com etanol e finalmente os quantum dots foram armazenados em tolueno. A partir das análises de UV-Vis e TEM foi possível estimar o tamanho dos pontos quânticos de CdTe com aproximadamente 4 nm. O DRX dos nanocristais de CdTe apresentou os planos característicos principais da estrutura da blenda de zinco. O eletrodo de ZnO modificado com os quantum dots de CdTe (ZnO/CdTe) foi obtido após 24 h de imersão em uma solução de acetonitrila contendo ácido mercaptopropiônico e ácido propiônico. Subsequentemente, o filme de ZnO modificado com o ligante foi imerso por 48 h na dispersão de pontos quânticos de CdTe. O espectro de FTIR revelou a ausência do estiramento simétrico de C=O em 1700 cm-1. Por outro lado o espectro revelou a presença dos modos assimétrico e simétrico vas(CO2-) e vs(CO2-) que foram observados em 1631 e 1417 cm-1, respectivamente. A transformação de Kulbeka-Munk do espectro de reflectância do eletrodo ZnO/CdTe apresentou a banda relativa ao CdTe no mesmo comprimento de onda observado quando este encontrava-se na dispersão. O eletrodo ZnO/CdTe mostrou um valor de fotocorrente de 138 µA, um valor 10 vezes maior que o obtido para o ZnO. Nos experimentos de IPCE (eficiência de conversão do fóton incidente à corrente) um aumento de aproximadamente cinco vezes também foi observado para o eletrodo de ZnO/CdTe. A dinâmica dos portadores de carga foi investigada por TAS (Espectroscopia de Absorção Transiente) nas escalas de tempo fs e µs para os eletrodos de ZnO e de ZnO/CdTe. A análise TAS indicou um tempo de vida menor para o filme ZnO/CdTe em comparação com filme ZnO. A medidas com o eletrodo de Clark demonstraram uma produção de oxigênio pelo eletrodo de ZnO/CdTe. Assim, o filme de ZnO/CdTe proposto apresenta-se como um material promissor para aplicações fotoeletroquímicas. / Placed in the context of renewable energy sources, this work consists of the synthesis and characterization of ZnO films modified CdTe quantum dots to be applied in photoelectrochemical cells. ZnO rods are interesting materials because this kind of structure facilitates the charge carriers transport, minimizing the loss of these at grain boundaries and their recombination and annihilation. The ZnO film modification with CdTe nanocrystals should increase the photoconversion efficiency by facilitating charge separation and electron transfer, and it increases the nanocrystals stability, preventing it from anodic corrosion and decomposition. The ZnO film was electrodeposited potenciostatically on ITO surface. SEM and EDX analysis indicated that the ZnO film obtained is homogeneous and it consists of rods with atomic ratio of Zn and O according to 1:1 stoichiometry. XRD result showed three characteristic planes of ZnO in wurtzite crystalline form. The (002) plane is the predominant, indicating the rods orientation in the c-axis vertical to the substrate. The ZnO film also has a thickness of 550 nm, bandgap of 3.27 eV, flat band potential of 0.4 V and density of charge carriers 8,9 x 1019 cm-3. The synthetic procedure of CdTe quantum dots occurred from the dissolution cadmium oxide in tetradecylphosphonic acid and octadecene (ODE) to 300 °C. Subsequently, cadmium precursor solution of was cooled to 260 °C and then the tellurium precursor solution, prepared by dissolving tellurium in tributylphosphine and in ODE was injected. The obtained nanocrystals were dispersed in hexane, precipitated with ethanol and finally the quantum dots were stored in toluene. From UV-Vis and TEM analysis was possible to estimate the quantum dots size of CdTe as 4 nm. The XRD of CdTe nanocrystals presented the main characteristic planes of zinc blend structure. ZnO electrode modified with CdTe quantum dots (ZnO/CdTe) was obtained by 24 h immersion in a solution of acetonitrile containing mecaptopropionic acid and propionic acid. Subsequently, the ZnO film modified with the linker was immersed for 48 h in CdTe quantum dots dispersion. FTIR spectrum reveals the absence of a symmetrical C=O stretching mode at approximately 1700 cm-1. Instead, the spectrum shows the presence of the asymmetric and symmetric vas(CO2-) and vs(CO2-) modes were observed at 1631 and 1417 cm-1, respectively. Kulbeka-Munk transformation of the reflectance spectrum of the ZnO/CdTe electrode presented the band related to CdTe in the same wavelength observed when this was in the dispersion. The ZnO/CdTe electrode showed a photocurrent value of 138 µA, a value 10 times greater than that obtained for ZnO. At IPCE experiments (incident photon-to-current efficiency) an increase of approximately five times was also noticed to the electrode of ZnO/CdTe. Dynamics of charge carriers was investigated by fs and µs TAS (Transient Absorption Spectroscopy) for ZnO and ZnO/CdTe electrodes. TAS analyses indicate a short life time to ZnO/CdTe electrode compared to ZnO film. Clark electrode measurements showed oxygen production by ZnO/CdTe electrode. Thus, ZnO/CdTe proposed electrode is presented as promising material for photoelectrochemical applications.