Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-11-07T16:46:32Z No. of bitstreams: 1 DOUGLAS ALVES FERREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2016.pdf: 1222935 bytes, checksum: 98d8066b80898d8ad6f6e489bca48723 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-07T16:46:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DOUGLAS ALVES FERREIRA – DISSERTAÇÃO (PPGFísica) 2016.pdf: 1222935 bytes, checksum: 98d8066b80898d8ad6f6e489bca48723 (MD5) Previous issue date: 2016-07 / Capes / Neste trabalho estudamos o comportamento de um campo escalar real, defeitos topológicos e não-topológicos. Para tanto, utilizamos o método proposto por Bogomol’nyi- Prasa de Sommerfield, o qual permite encontrar as soluções das equações de movimento de uma teoria clássica de campos, por meio de equações diferenciais de primeira ordem provenientes da minimização da energia. Estas soluções são chamadas de soluções BPS. Revisamos também a aplicabilidade do método BPS para modelos envolvendo dois campos escalares reais. Além disso, estudamos em detalhes os chamados métodos de deformação e de extensão de modelos. O método de extensão de modelos que até então era aplicado em teorias descritas por dois campos escalares, neste trabalho é ampliado para descrever modelos de três campos escalares com soluções analíticas. Outro ponto fundamental desse trabalho foi construir um novo procedimento, baseado nos métodos de deformação e de extensão, para gerar uma série de novos modelos analíticos. Este procedimento nos permitiu generalizar um sistema de dois campos escalares que envolve termos quebra de simetria de Lorentz. / In this work we study the behavior of a real scalarfield, topological defects and non-topological. Therefore we use the Bogomol’nyi-Prasad-Sommerfield method, which allows us to find the solutions for thee quations of motion of a classical field theory, by using first order differential equations related which the minimal energy of the system. These solutions are called BPS solutions. Here we also review the applicability of the BPS method in a two scalar field theory. More over, we discuss in details the deformation and the extension methods. The extension method which was applied to construct two scalar fields models up to now, is improved to generate new three scalar fields models with analytical solutions. Another key point of this work is the construction a new procedure based on the deformation and the extension methods, in order to generate new analytical models. Such a procedure allowed us to generalize a two scalar fields system involving Lorentz symmetry breaking terms.

The technological advances resulting from electronic systems miniaturization were crucial to the reach of current technology. The microelectronics and studies to reduce power consumption in electronic devices provided that mobile sensor networks become increasingly used. A mobile sensor network is composed of several sensors nodes, which work collaboratively to achieve a certain goal. Each network node has layers and applications for specific purposes, two of the most important algorithms present in most applications in sensor networks are failure detectors and localization algorithms. Failure detectors are algorithms that check faulty nodes in the network by exchanging messages. This algorithm is a fundamental block in distributed applications and fault tolerant. Moreover, the localization algorithm is an alternative to GPS use. Using the content of messages transmitted by nodes, the algorithm computes a location coordinates of the node from a reference point. Several methodologies have been proposed in literature for both algorithms. However, even with functional similarities are not found searches uniting these algorithms in one in order to save resources and improve efficiency in wireless sensor networks. This study proposes a hybrid method in which the failure detector takes advantage of messages sent by localization algorithm to perform its task. This solution optimizes the messages exchange sent by nodes, reducing the transmission of data packets. As result, the solution reduces the power consumption of nodes and improves system performance. / Os avanços tecnológicos decorrentes da miniaturização de sistemas eletrônicos nas últimas décadas foram determinantes para o alcanço da tecnologia atual. A microeletrônica, em conjunto com estudos de redução de consumo de energia em dispositivos eletrônicos, propiciou que as redes de sensores móveis se difundissem rapidamente ao redor do mundo. Uma rede de sensores móveis é composta por diversos nodos sensores, que trabalham colaborativamente para alcançar um determinado objetivo. Cada nodo da rede possui camadas e aplicações com fins específicos, dois dos mais importantes algoritmos presentes na maioria das aplicações em redes de sensores são os detectores de defeitos e os algoritmos de localização. Os detectores de defeitos são algoritmos que normalmente são executados na camada de aplicação e seu objetivo é detectar através da troca de mensagem entre eles possíveis nodos falhos na rede. O algoritmo detector de defeitos é bloco fundamental em aplicações distribuídas e tolerantes a falhas. Por outro lado, o algoritmo de localização é uma proposta alternativa a utilização do GPS. Por meio da troca de mensagem entre os nodos, a partir de um ponto de referência o algoritmo de localização calcula as coordenadas do nodo no espaço. Diversas metodologias já foram propostas na bibliografia para ambos os algoritmos. Porém, mesmo com similaridades funcionais, não são encontradas pesquisas que integrem estes algoritmos, a fim de economizar recursos e melhorar a eficiência das redes de sensores. Este trabalho propõe um método híbrido em que o detector de defeitos aproveita a troca de mensagens realizada pelo algoritmo de localização para realizar sua tarefa. A solução aperfeiçoa a troca de mensagens enviadas pelos nodos, evitando o envio de pacotes de dados. Como resultado, a solução diminui o consumo de energia dos nodos e melhora o desempenho do sistema.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-05-25Bitstream added on 2014-06-13T20:02:27Z : No. of bitstreams: 1 nogueira_m_dr_botfca.pdf: 1692230 bytes, checksum: 9f3d4ea1e577719bc503399ced136ac4 (MD5) / A classificação e padronização da madeira serrada é uma atividade de rotina, desenvolvida por países que se apresentam como grandes consumidores deste material. O Brasil não pratica a classificação dos materiais à base de madeira, em geral. Essa afirmação é particularmente verdadeira para o caso da madeira serrada. Em outros segmentos de mercado, em que o país ocupa posição de destaque como fornecedor internacional, tem-se visto forçado a estabelecer padrões mínimos de qualidade e a atingir marcas de conformidade, para continuidade dos fornecimentos. O Centro Virtual de Pesquisas em Madeiras - CEVEMAD, através do Laboratório de Ensaios de Materiais - FCA/UNESP tem desenvolvido pesquisas com o intuito principal de avaliar a sensibilidade dos ensaios não-destrutivos na avaliação de alguns defeitos potenciais presentes correntemente nas madeiras de rápido crescimento (notadamente pinus e eucalipto). No enfoque dado pelo CEVEMAD - Centro Virtual de Pesquisas em Madeiras, os ensaios não-destrutivos são encarados como ferramenta alternativa e/ou complementar no processo de classificação das madeiras (classificações quanto às classes de resistência e categorias de qualidade). Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a sensibilidade dos principais métodos não-destrutivos como ferramentas alternativas e/ou complementares no processo classificatório de vigas (6cm x 12cm x 280 cm) de Eucalyptus sp. As madeiras empregadas no programa experimental foram obtidas a partir de material genético disponibilizado por empresas de reflorestamento da região do cerrado do Estado de Minas Gerais - MG. Foram amostradas 296 vigas de dimensões estruturais (6cm x 12cm x 280cm) de 10 clones distintos de Eucalyptus, que foram ensaiadas não-destrutivamente... / The classification and standardization of the sawn wood is an usual activity, developed by countries that come as great consumers of this material. Brazil does not practice the classification of wood base materials, in general. This is particularly true for the case of the sawn wood. In other segments, in which Brazil occupies prominente position as international supplier, it has been forced to establish minimum patterns of quality and to reach conformity marks. The Virtual Center of Researches on Wood - CEVEMAD, through the Laboratory of Testing Materials - FCA/UNESP - Sao Paulo State University - Brazil has carried out researches with the main objective of evaluating the sensibility of non-destructive tests in the evaluation of potential defects in wood from fast grown plantation (especially Pinus and Eucalyptus). In its peculiar focus, non-destructive tests are considered as alternative and/or complementary tool in the sawn wood classification process (either mechanical and visual classification). This work had the main objective of evaluating the sensibility of most common non-destructive tests in the classification of dimension lumber of from fast grown Eucalyptus plantation. Wood was obtained from genetic material supplied cultivated at Curvelo region, Minas Gerais State, Brazil. 296 beams of structural dimensions (6 cm x 12 cm x 280 cm) from 10 different clones of Eucalyptus were sampled. Beams were non-destructively (stress wave, ultrasound and resonance methods) and destructively (static bending and compression parallel to grain) tested. The results of tests were correlated, being considered the present defects in each one of the studied pieces and the non-destructive tests showed sensibility in the classification of pieces of structural dimensions of the sawn wood of Eucalyptus when framed in strips of velocity, both in the green condition and in the equilibrium moisture... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2158.pdf: 2719646 bytes, checksum: 6243269038c3ac5dd5f45207f6bd8c42 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / Neste trabalho, apresentamos os estudos realizados para compreender os mecanismos que geram o momento magnético em folhas de grafeno com monovacância. Notamos que o momento magnético que surgiu na folha de grafeno é devido a um átomo de Carbono que ficou com a ligação pendente. Realizamos cálculos para determinar que propriedades magnéticas da folha de grafeno com a monovacância combinada com a adsorção de átomos de Hidrogênio, Oxigênio e Nitrogênio. Realizamos tal estudo porque estas espécies são as que existem em maior quantidade na atmosfera terrestre. Os resultados deste estudo nos mostrou que o Oxigênio elimina o magnetismo no grafeno com monovacância. O Nitrogênio elimina o magnetismo na folha de grafeno, mas apresenta um momento magnético em si. Por último, temos que o Hidrogênio adsorvido no grafeno com a monovacância apresenta um momento magnético em vários átomos ao redor do Carbono que faz a ligação com o Hidrogênio, quando efetuamos cálculos de supercélula fixa. Ao realizar cálculos de supercélula variável, notamos que os momentos magnéticos na folha de grafeno é anulado. Para efetuar os cálculos ab initio usados neste trabalho, usamos o pacote computacional SIESTA, que trabalha usando o formalismo da Teoria do Funcional da Densidade. A aproximação usada para o potencial de correlação e troca foi o GGA de Perdew-Burke-Ernzerhof.

A elaboração de um programa de gerenciamento de uma rede rodoviária implica na utilização de montantes consideráveis de recursos em sua recuperação e manutenção. Neste cenário, ressalta-se a importância da validação de uma nova tecnologia de avaliação funcional de pavimentos para aplicação em rodovias brasileiras que permita a coleta de informações de forma automática, sem a interferência do profissional, minimizando o tempo de coleta e processamento de dados, reduzindo-se as interferências com o tráfego e garantindo informações de qualidade e de rápida restituição. O presente trabalho tem como objetivo a contribuição para o processo de avaliação funcional de pavimentos através validação de resultados do inventário funcional de pavimentos flexíveis com o emprego do equipamento Pavement Scanner, o que pode ser um novo processo que garanta a integridade, a confiabilidade e a plena restituição das informações para o projeto e programa de gestão de pavimentos. Para tanto, seções-teste foram inventariadas e estudadas, onde avaliou-se as condições funcionais do pavimento de acordo com a metodologia tradicional de avaliação da superfície do pavimento e sob a utilização do equipamento Pavement Scanner. Os resultados obtidos pelos diferentes métodos foram analisados e comparados, buscando-se determinar a variação obtida pelas diferentes técnicas de avaliação do pavimento, além da análise da repetitividade e reprodutividade de cada uma destas técnicas. Adicionalmente, foi estudada a aplicabilidade dos resultados obtidos pelo Pavement Scanner no cálculo do PCI (Índice da Condição do Pavimento, do inglês Pavement Condition Index), que é muito utilizado no exterior e considerado uma ferramenta eficaz na gerência de pavimentos. / The development of a road network management program implies the use of significant amounts of resources in their recovery and maintenance. In this scenario, it emphasizes the importance of validating a new technology of functional Pavement assessment for use in Brazilian highways that allows the automatic collection of information, without the interference of a professional, minimizing the time in collecting and processing of data, reducing interference with traffic and ensuring information quality and fast refund. This study aims to contribute to the process of functional pavement evaluation through the validation of results of the functional inventory of flexible pavements with the use of Pavement Scanner equipment, which can be a new process to ensure the integrity, reliability and full refund of information for the pavement management program. With this purpose, sections-tests were surveyed and studied, in which the functional pavement conditions were evaluated according to the traditional method of pavement surface evaluation and with the use of Pavement Scanner equipment. The results obtained by different methods were analyzed and compared, in order to determine the variation obtained by the different pavement evaluation techniques, in addition to the analysis of repeatability and reproducibility of each of these techniques. Furthermore, it was studied the applicability of the results obtained by Pavement Scanner in the calculation of PCI (Pavement Condition Index), which is widely used abroad and considered an effective tool in pavement management.

O sistema ferroviário brasileiro é constituído por uma malha de aproximadamente 30 mil quilômetros de ferrovias, nas quais percorrem mais de 2,9 mil locomotivas e 92 mil vagões, responsáveis pelo transporte de cerca 23% da carga do país; a matriz de transportes está distorcida, uma vez que nos países desenvolvidos esse modo responde por cerca de 40% da carga transportada. A manutenção de via permanente responde por 12% a 30% do custo de operação de uma via férrea e nas ferrovias brasileiras, esse gasto ficou em torno de 300 milhões de dólares no ano de 2000, evidenciando que simples melhorias no modo como as manutenções são realizadas, implicam em grande economia para o setor. Há basicamente três tipos de manutenções passíveis de serem executadas: manutenção corretiva, manutenção preventiva e manutenção preditiva. Com o uso da gerência de vias férreas é possível determinar qual manutenção é a mais apropriada e quando se deve executá-la, de forma a utilizar os recursos financeiros disponíveis da melhor forma possível. O foco desta pesquisa está no estudo da via férrea com relação à geometria e à condição estrutural dos elementos da superestrutura e, para isso, são propostos métodos de gerência e índices de qualidade para ambos os casos. / The Brazilian railway system consists of a network of approximately 30,000 kilometers, which runs a fleet of more than 2,900 locomotives and 92,000 wagons, transporting approximately 23% of the load of the country, while in developed countries this mode accounts for about 40% of the cargo. The track maintenance accounts for 12% to 30% of the cost of operating and the cost was around $ 300 million in 2000 at railroads in Brazil, showing that simple improvements in the way maintenance are performed, imply great savings for the industry. There are basically three types of maintenance that can be performed: corrective maintenance, preventive maintenance and predictive maintenance. Using the management of railways is possible to determine which is most appropriate maintenance and when to run it in order to use the available resources in the best way possible. The main goal of this research is to study the rail with respect to geometry and structural condition of the elements of the superstructure and to this are proposed methods for management and quality indexes for both cases.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we study simultaneously the structural, electronic and thermoelectric properties of PbSe and PbTe nanowires, analyzing the quantum confinement effects, the dependence with the planar stoichiometry and the spin-orbit interactions. We also study these nanowires in the presence of intrinsic defects (vacancies and antisites) and doped with group III (Al, Ga, In, and Tl) impurity. We use first principles calculations within the formalism of the density functional theory (DFT). We observed that the nanowires are more stable in the rock salt structure and aligned along the (001) direction. The electronic properties of nanowires are in uenced by three effects: the quantum confinement, spinorbit interactions and the planar stoichiometry. The quantum confinement increases the thermoelectric efficiency of the PbSe and PbTe nanowires when compared to the system in the bulk phase, reaching an increase up to two orders in the magnitude, leading the PbSe and PbTe nanowires with great potential to be used in thermoelectric devices. We studied the in uence of intrinsic defects and group III impurity doping in the main properties of PbSe and PbTe, we show that these defects give rise to different electronic properties in the nanowires as compared to the bulk one. Intrinsic defects and group III impurities, which modify the electronic density of states (DOS) near to the top of the valence band or near to the bottom of the conduction band increase the thermoelectric efficiency of the PbSe and PbTe nanowires. However, defects that introduce electronic levels in energy band gap are shown to cause and degradation in the thermoelectric efficiency. The increase (decrease) in thermoelectric efficiency is associated with a lower (higher) value of electronic part of the thermal conductivity. In summary, we show that PbSe and PbTe nanowires are very promising materials to be used in thermoelectric, electronic and optical devices. / Neste trabalho estudamos simultaneamente as propriedades estruturais, eletrônicas e termoelétricas de nanofios de PbSe e PbTe, analisando os efeitos do confinamento quântico, a dependência com a estequiometria planar e a interação spin-órbita. Estudamos também estes nanofios na presença de defeitos intrínsecos (vacâncias e antissítios) e impurezas do grupo III (Al, Ga, In e Tl). Utilizamos cálculos de primeiros pincípios dentro do formalismo da teoria do funcional da densidade (DFT). Observamos que os nanofios são mais estáveis na estrutura rock salt, e alinhados ao longo da direção (001). As propriedades eletrônicas desse nanofios são influenciadas por três efeitos: o confinamento quântico, a interação spin-órbita, e a estequiometria planar. O confinamento quântico aumenta a eficiência termoelétrica do PbSe e PbTe em comparação ao observado para o bulk, chegando a um aumento de até duas ordens de grandeza, fazendo com que os nanofios de PbSe e PbTe tenham um grande potencial para serem utilizados em dispositivos termoelétricos. Estudamos a influência de defeitos intrínsecos e da dopagem de impurezas do grupo III nas principais propriedades do PbSe e PbTe, onde mostramos que essa influência é diferente no bulk e no nanofio. Defeitos intrínsecos e impurezas do grupo III que alteram a densidade de estados eletrônicos (DOS) nas proximidades do topo da banda de valência ou do fundo da banda de condução, observamos um aumento da ficiência termoelétrica dos nanofios de PbSe e PbTe. Porém aqueles que introduzem níveis no gap de energia fazem com que a eficiencia termoelétrica diminua. O aumento (diminuição) da eficiência termoelétrica está associado(a) ao menor (maior) valor da comdutividade térmica eletrônica. De maneira geral, mostramos que nanofios de PbSe e PbTe são materiais muito promissores para a aplicação em dispositivos termoelétricos, eletrônicos, óticos, etc.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-09-21T18:57:01Z No. of bitstreams: 1 TeseLKSH.pdf: 62711757 bytes, checksum: dd2b481497af4493346131729910c613 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:36:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLKSH.pdf: 62711757 bytes, checksum: dd2b481497af4493346131729910c613 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:36:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLKSH.pdf: 62711757 bytes, checksum: dd2b481497af4493346131729910c613 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:36:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLKSH.pdf: 62711757 bytes, checksum: dd2b481497af4493346131729910c613 (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Defects play a fundamental issue on physical properties of wide bandgap semiconductors (WBS) due to the possibility of application in high temperature. This work shows the features of the defects in di erent kind of WBS grown/synthesized by solid state reaction, Pechini method and Molecular Beam Epitaxy. First we investigated the structural and optical properties of erbium- and manganese-doped strontium aluminates (SrAl2O4). The fundamental optical transitions due to Er3+ and Mn2+ are typical features of the well-diluted doping process. A signi cant enhancement of the Er3+ optical emission band at 1530 nm was observed when the matrix is co-doped with Mn. A model of energy transfer mechanism from Mn2+ to Er3+ is proposed to explain the experimental results. We present also the e ect of preparation and annealing conditions on the properties of Nb2O5. The increase of oxygen vacancies causes an inrreversible phase transition from pseudohexagonal to orthorhombic phase, and they are responsible for the increase in the e ective magnetic moments related to paramagnetic behavior. Finally, we explore the e ects of the interfaces imperfections of quantum wells of cubic GaN alloys. An indication of localized states in low temperature is observed. A decrease of this e ects happens when we increase the number of interfaces. Furthermore, magneto-PL measurements show a higher spin polarizations in the donor-acceptor impurities in the bulk of c-GaN corroborate for the importance of the defects. This work shows that the defects engineering in WBS are fundametal for developing new technologies in spintronics and optoelectronic eld. / Os defeitos em semicondutores acarretam mudanças nas propriedades físicas do material, tendo uma grande importância nos semicondutores que possuem alta energia de gap devido à possibilidade de aplicação em alta temperatura. No presente trabalho, estudamos as características atribuídas à presença de defeitos em diferentes semicondutores de gap largo, crescidos/sintetizados por reação de estado sólido, método de Pechini e epitaxia de feixes moleculares. Primeiramente, investigamos as propriedades ópticas e estruturais do aluminato de estrôncio (SrAl2O4) dopado com érbio e co-dopado com manganês. Neste caso, um aumento na emissão do Er3+ na região do infravermelho (1530 nm) foi observado na matriz com co-dopagem de manganês. Atribuímos este efeito ao mecanismo de transferência de energia do íon de Mn2+ para o Er3+. Também estudamos os efeitos das condições de preparação e tratamento térmico nas propriedades de pentóxido de nióbio (Nb2O5). Nossa investigação, mostra que vacâncias de oxigênio causam transições irreversíveis da fase pseudo-hexagonal para a ortorrômbica. Além disso, esses defeitos são responsáveis por um acréscimo de momentos magnéticos efetivos, relacionados com o comportamento paramagnético. Por último, averiguamos os efeitos de imperfeições entre as interfaces de poços quânticos de ligas de nitreto de gálio cúbico (cGaN). Esse estudo indicou uma diminuição de estados localizados, em baixa temperatura, com a mudança na quantidade de interfaces do QW. No caso do c GaN bulk, foi observado uma maior polarização de spin na emissão óptica da impureza doadora-aceitadora. Este trabalho evidencia a importância da engenharia de defeitos em semicondutores de gap largo para o aperfeiçoamento de tecnologias ligadas à área de optoeletrônica e spintrônica.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-18T13:56:29Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 1539512 bytes, checksum: 4aa510877c1a4800c42aaf9dfdae33d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-18T13:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 1539512 bytes, checksum: 4aa510877c1a4800c42aaf9dfdae33d3 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / In this thesis, we investigate by the first time the impact of non-inertial effects associated with the rotation of the reference system on charged and neutral particles confined by a quantum ring, which is described by the potential of Tan-Inkson. The contribution of the rotation is introduced by its coupling with angular momentum of the system. We show that the rotation is introduced via a non-minimum coupling to the kinetic part of the Hamiltonian describing the quantum dynamics of systems studied here. Thus, we show that non-inertial effects of the rotation induce on the quantum properties of the particles similar effects generated by a magnetic field. We also investigated the contribution of a screw dislocation on the physical properties of the particles. The topological defect contributes as a torsion source, presenting a contribution similar to the Aharonov-Bohm flux. Besides charged particles (electrons and holes), we also study the effects of rotation on neutral particles in three different scenarios: a neutral particle with a permanent magnetic dipole moment coupled by the Aharanov-Casher interaction; a neutral particle with a permanent electric dipole moment coupled by the interaction proposed by He-McKellar-Wilkens and a neutral particle with an electric dipole moment induced by the field configuration proposed by Wei-Han-Wei. In all three cases it is shown the similarity between the neutral and charged particles. We analyze the non-relativistic quantum dynamics of these particles by solving the Schrödinger equation. In addition to the energy spectrum and wave functions, we calculate the persistent current and the magnetization for the four systems studied here, and we also analyzed, from the expression for the persistent current for quantum rings, the limit case for quantum dots. / Neste trabalho, investigamos pela primeira vez na literatura o impacto de efeitos nãoinerciais associados com a rotação do sistema de referência de partículas carregadas e neutras confinadas por um anel quântico, descrito pelo potencial de Tan-Inkson. A contribuição da rotação é introduzida através de seu acoplamento com o momento angular do sistema. Mostramos que a rotação entra como uma espécie de acoplamento mínimo na parte cinética do Hamiltoniano que descreve a dinâmica quântica dos sitemas em questão. Com isso, mostramos que a rotação induz efeitos típicos de campos magnéticos sobre as propriedades quânticas das partículas. Também investigamos os efeitos da contribuição de uma deslocação tipo-hélice sobre as propriedades físicas das partículas. O defeito topológico contribui como uma fonte de fluxo de torção, tendo um comportamento similar ao do fluxo Aharonov-Bohm. Além de partículas carregadas (elétrons e buracos), estudamos os efeitos da rotação sobre partículas neutras em três cenários diferentes: uma partícula neutra com momento de dipolo magnético permanente acoplado pela interação proposta por Aharanov- Casher; uma partícula neutra com momento de dipolo elétrico permanente acoplada pela interação proposta por He-McKellar-Wilkens e uma partícula neutra como momento de dipolo elétrico induzido pela interação proposta por Wei-Han-Wei. Em todos os três casos mostramos que existe uma estreita analogia entre partículas neutras e carregadas. A metodologia utilizada consiste em analizar a dinâmica quântica não-relativistica dessas partículas via resolução da equação de Schrödinger. Além do espectro de energia e das funções de onda, calculamos as correntes persistentes e a magnetização para os quatro sistemas aqui estudados, e também analizamos, a partir da expressão para a corrente persistes para anéis quânticos, o caso limte para pontos quânticos.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-07-05T15:11:27Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2690472 bytes, checksum: ac47355a688d2ccef5bffacce1f69e45 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-05T15:11:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2690472 bytes, checksum: ac47355a688d2ccef5bffacce1f69e45 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In this work, we study the e ects of torsion due a topological defect distribution (screw dislocations) in the dynamics of a free particle with spin in an elastic solid. When a particle moves in this medium, the e ect of the torsion associated with the distribution of defects is analogous to that of an applied magnetic eld, but with some subtle di erences. In order to understand the quantum behavior of the particle in this system, we rst turn to the classical part, calculating its equations of motion and tracing its trajectory through the geodesics, proving the behavior analogous to that of an applied magnetic eld generating the elastic Landau levels, nevertheless such particle can not be con ned to two dimensions. Spinning particles are subjected to the spin-torsion coupling similar to the Zeeman e ect, with the characteristic of being insensitive to the charge signal. A possible application, treated in this study, for this defect density, is in the Hall conductivity of the Integer Quantum Hall E ect, which we call elastic Hall-like conductivity. In order to have a better physical intuition of this problem, we plot some graphs of the elastic Hall-like conductivity as a function of temperature and chemical potential. / Neste trabalho, estudamos os efeitos da torção devido a uma distribuição de defeitos topológicos (deslocações parafuso) na dinâmica de uma partícula livre com spin em um solido elástico. Quando uma partícula se movimenta neste meio, o efeito da torção associado a distribuição de defeitos e análogo ao de um campo magnético aplicado, porem com algumas Sutis diferenças. Para entendermos o comportamento quântico da partícula neste sistema, Primeiramente nos voltamos para a parte clássica, calculando suas equações de movimento e Trancando sua trajetória através das geodésicas, armando o comportamento análogo ao de um campo magnético aplicado gerando os níveis de Landau elásticos, porém tal partícula não pode ser com nada em duas dimensões. Partículas com spin estão sujeitas ao acoplamento entre spin e torção ao semelhante ao efeito Zeeman, com a característica de serem insensíveis ao sinal da carga. Uma possível aplicação, abordada neste trabalho, para esta densidade de defeitos, Está na condutividade Hall do efeito Hall quântico inteiro, a qual chamou de condutividade Hall elástico. Para termos uma melhor intuicão física do problema, traçamos alguns gracos da condutividade Hall elástica em relação a temperatura e ao potencial químico.