Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-12-07T09:54:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7385579 bytes, checksum: 99cc30e3f19fe301d4efd94186b84527 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-07T09:54:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7385579 bytes, checksum: 99cc30e3f19fe301d4efd94186b84527 (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estudos sobre migração celular, flutuações da membrana plasmática, extração de amarras em células, ou em geral, sobre o comportamento de células in vitro são de grande importância para a ciência. Através deles, podemos compreender vários processos biológicos tais como cicatrização de feridas, formação de tumores, divisão celular, tráfego de vesículas, mobilidade celular, comunicação celular entre outros. Neste contexto, é que surge a principal motivação deste trabalho. Para caracterizar o processo de migração de células individuais em cultura, analisamos o comportamento de células tumorais de melanoma B16F10 variando a densidade celular. Observamos que as trajetórias das células são aleatórias, algumas migram em caminhada persistente, enquanto outras giram em torno de si mesmas. Independente da densidade as células migram em um regime de difusão anômalo, indicando uma subdifusão para tempos curtos e uma superdifusão para tempos longos. As distribuições de magnitude das velocidades são do tipo q-Weibull e as autocorrelações das velocidades são de curto alcance. Com o objetivo de verificarmos a relação entre a migração celular e as flutuações da membrana plasmática das células, estudamos as flutuações da membrana das células B16F10 e verificamos que células com muita variação de forma apresentam uma dinâmica do tipo Browniano fracionária com correlações persistentes entre as protusões de lamelipódios e migração em regime superdifusivo, enquanto que células com pouca variação de forma apresentam uma migração subdifusiva. Estudamos também as flutuações da membrana de células normais de melanócito Melan-A e de fibroblasto NIH-3T3, o qual foi dividido em dois grupos: células com forma mais arredondada (grupo 1) e células com forma indefinida (grupo 2). Todas as linhagens demostram que a rugosidade da interface da membrana tem correlação persistente de longo alcance apresentando dinâmica do tipo Browniano fracionária. Observando a média das curvaturas locais e média da energia de curvatura ao longo do tempo de todas as linhagens aqui citadas, e fazendo uma comparação entre as linhagens tumoral B16F10 e normal Melan-A, verificamos que as curvaturas da B16F10, são em média, mais acentuadas e armazenam mais energia na sua forma que a Melan-A. Comparando as células NIH-3T3 grupo I e grupo 2 observamos que as células do grupo 2 armazenam em média mais energia em sua forma do que as células do grupo 1. Através do pinçamento ótico e da microscopia eletrônica de varredura (MEV), caracterizamos as propriedades mecânicas, tensão superficial e rigidez de flexão da membrana, de células das linhagens Melan-A e B16F10. Nossos resultados revelam que a rigidez de flexão e tensão da membrana não variam entre essas duas linhagens. / Studies on cell migration, plasma membrane fluctuations, teather extraction in cells, or in general, the behavior of cells in vitro are of great importance to science. Indeed they can help is to understand several biological processes such as: wound healing, tumor formation, cell division, vesicle trafficking, cellular mobility, cellular communication, etc . In this context, it lies the main motivation of this work. In order to characterize the cell migration process of individual cells in culture, we analyzed the behavior of B16F10 melanoma tumor cells varying cell density. We observed that the trajectories of the cells are random, some migrate on a persistent walk, while others revolve around themselves. Independent of the density, the cells migrate under an anomalous diffusion regime, subdiffusive for short times and a superdiffusive for long times. The speed distributions are q-Weibull and the velocity autocorrelations are short-ranged. In order to explore the relationship between cell migration and cell plasma membrane fluctu- ations, we studied the membrane fluctuations of B16F10 cells. We found that cells with great shape of variation have a fractional Brownian dynamics with persistent correlations between the lamellipodia protrusions, as well as a superdiffusive In contrast cells with little shape variation exhibit a sub-diffusive migration. We also studied the membrane fluctuations of normal Melan-A melanocytes and NIH-3T3 fibroblasts, which are divided into two groups: cells with a more rounded shape (group 1) and cells with indefinite shape (group 2). For all cell lines the membrane roughness has persistent long-range correlation, indicating fractional Brownian dynamics. From the averages of the local curvatures and curvature energies for cell lines tested, we find that the curvatures of B16F10 are on average more pronounced and store more energy in their shape than Melan-A. Comparing the NIH-3T3 cells group 1 and group 2 we observed that the cells of group 2 store on average more energy in their shape than the cells of group 1. Through optical tweezers and scanning electron microscopy (SEM), we characterized the mechanical properties, surface tension and bending rigidity of the cell membrane, of Melan-A and B16F10 cells. Our results show that the bending rigidity and tension of the membrane do not vary between these two cell lines.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-12-07T10:15:46Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2837549 bytes, checksum: 8fd9beed4d8f5e07b152b28cbf8d7048 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-07T10:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2837549 bytes, checksum: 8fd9beed4d8f5e07b152b28cbf8d7048 (MD5) Previous issue date: 2017-10-06 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar filmes finos de nanocompósitos de nanotubos de carbono ( CNT ) e óxido de cobalto para aplicação em eletrodos de supercapacitores. Estes nanocompósitos foram produzidos em três etapas: a primeira foi a deposição eletroforética dos filmes finos de CNT sobre substrato de aço inox. A segunda foi a eletrodeposição de cobalto nos nanotubos. Na última etapa o cobalto foi oxidado através de tratamento térmico (T T) das amostras. A morfologia dos nanocompósitos foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura. As micrografias mostraram que os filmes possuem uma estrutura porosa interligada com CNT de diferentes diâmetros e tamanhos. A Composição do nanocompósito foi investigada com as técnicas; espectroscopia Raman e difração de raios-X. Ambas confirmaram que o cobalto antes de passar pelo tratamento térmico (T T) já está oxidado e possui diferentes fases de óxido e após o T T transforma-se em uma fase óxida mais estável. O desempenho eletroquímico dos filmes foi testado nos eletrólitos de Na 2 SO 4 e KOH. Os resultados mais representativos foram obtidos no eletrólito de KOH e para os filmes de nanocompósitos que não passaram pelo tratamento térmico. As medidas de voltametria cíclica propiciaram obter as contribuições faradáicas e de dupla camada na capacidade para os diferentes filmes. No filme de CNT foi medida uma capacidade não faradáica em maior proporção. Já no filme de cobalto foi atestado um comportamento mais faradáico com picos de oxirredução. No filme de nanocompósito foi medida uma capacidade faradáica na mesma proporção da capacidade de dupla camada. As medidas de carga descarga galvanostática mostraram que o nanocompósito acumula mais energia no eletrólito de KOH e oferece mais potência em Na 2 SO 4 . Entretanto o eletrólito de KOH proporciona um melhor desempenho se levar em conta a relação energia/potência. A ciclagem dos eletrodos mostrou um desempenho satisfatório do eletrodo de nanocompósito nos dois eletrólitos. Após 1000 ciclos houve uma queda de apenas 15% na capacidade. / The objective of this work was to prepare and characterize thin films of nanocomposites of carbon nanotubes (CNT) and cobalt oxide for application in supercapacitor electrodes. These nanocomposites were produced in three stages: the first was the electrophoretic deposition of thin CNT films on stainless steel substrate, the second was the electrodeposition of cobalt in the nanotubes. In the last step the cobalt was oxidized by heat treatment (HT) of samples. The morphology of the nanocomposites was characterized by scanning electron microscopy. The micrographs showed that the film has a porous structure interconnected with CNT of different diameters and sizes. The composition of the nanocomposite was investigated with the techniques Raman spectroscopy and ray-X diffraction. Both confirmed that cobalt; before the HT is already oxidized and has different phases of oxide and after the HT becomes a more stable oxide phase. The electrochemical performance of the films was tested on the electrolytes Na 2 SO 4 and KOH. The most representative results were obtained in the KOH electrolyte and for films of nanocomposites that did not undergo the HT. The cyclic voltammetry measures allowed to obtain the faradáic and double layer contributions in the capacity for the different films. In the CNT film a non-faradic capacity was measured in greater proportion. In the cobalt film, a more faradic behavior with oxidation and reduction peaks was attested. In the nanocomposite film a faradáic capacity was measured in the same proportion of the capacity of double layer. The galvanostatic discharge load measurements showed that the nanocomposite accumulates more energy in the KOH electrolyte and accumulates more power in Na 2 SO 4 . However, the KOH electrolyte provides better performance if the energy/power ratio is taken into account. Electrode cycling showed a satisfactory performance of the nanocomposite electrode in the two electrolytes. After 1000 cycles there was only a 15% drop in capacity.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-12-07T12:12:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2747440 bytes, checksum: e37c55ead7df52329e13d1c0901a4c96 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-07T12:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2747440 bytes, checksum: e37c55ead7df52329e13d1c0901a4c96 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta tese são apresentados estudos teóricos acerca da eletrodinâmica de isolantes topológicos (ITs) e metamateriais (MTMs). São investigadas as principais propriedades de ondas eletromagnéticas (EMs) confinadas unidimensionalmente por um guia de onda do tipo slab, cujas paredes são ITs tridimensionais (ITs-3D). Os resultados mostram que, nesse ambiente, a radiação ́e sujeita à uma frequência de corte com estabilidade topológica, que por sua vez ́e relacionada com o comprimento de penetração dos estados metálicos no bulk do material. Tal frequência pode ser interpretada como um limiar de influência da fase ITa sobre as ondas EMs propagantes no sistema. Na parte referente à MTMs, foi estudada a dinâmica de plasmons polaritons superficiais (PPSs) em uma metasuperfície (MTS) que exibe o efeito Hall de spin fotˆonico (EHSF). Foi proposto um modelo que aproxima a MTS de um meio efetivo, do qual obteve-se a relação de dispersão e grandezas relacionadas ao confinamento longitudinal e transversal dos modos de PPSs. Utilizando a abordagem proposta para a MTS, foram calculadas as quantidades associadas ao EHSF fundamentando-se nas recentes verificações experimentais do referido efeito. Em seguida, a sinergia entre características fotônicas e plasmônicas foi explorada investigando-se a excitação de PPSs através do EHSF induzido pela MTS. / In this thesis, it is presented theoretical studies about topological insulators (TIs) and metamaterials (MTMs). We investigate the main properties of electromagnetic (EM) waves unidimensionally confined by a slab type waveguide, whose walls are tridimensional TIs (3D-TIs). The results show that, in this environment, radiation is subjected to a cutoff frequency with topological stability, which is related to the penetration depth of metallic states in the material bulk. Such frequency may be interpreted as a threshold of influence of the TI phase over the propagating EM waves in the system. As for the MTMs, was studied the dynamics of surface plasmons polaritons (SPPs) in a metasurface (MTS), which shows the photonic spin Hall effect (PSHE). A model was proposed to approach the MTS as an effective medium, of which we have obtained the relation of dispersion and quantities related to the longitudinal and transversal confinement of the SPPs modes. Using this approximation, were calculated the quantities associated to the PSHE, basing on the recent experimental verifications of the aforementioned effect. Then, the synergy between photonic and plasmonic characteristics was explored by investigating SPPs excitations through the PSHE induced by the MTS.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-03-15T17:07:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2199212 bytes, checksum: 570b958dd34ef3c30ec86ebadb92a1ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T17:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2199212 bytes, checksum: 570b958dd34ef3c30ec86ebadb92a1ff (MD5) Previous issue date: 2017-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho consiste na investigação das propriedades estruturais, magnéticas e ópticas de filmes finos de óxido de cobre (CUQO) dopados com íons de manganês, obtidos pela técnica de eletrodeposição . O óxido de cobre se apresenta em duas fases, 0 CugO e o 0110, sendo que o processo de transição entre elas se da pelo simples tratamento térmico, realizado em ambiente rico em oxigênio. Esta é uma das grandes qualidades deste material, pois por um processo simplório é possível obter filmes com propriedades bastante distintas e interessantes para aplicações tecnológicas em células solares, catalisadores, dentre outros. O trabalho foi divido em duas etapas: primeiro investigou-se o processo de deposição dos filmes por meio da técnica de eletrodeposição. Esta etapa foi necessária Visto que a eletrodeposição não é uma técnica bem estabelecida para a síntese de DMSºs. Sendo assim, foi necessário um estudo para determinar a concentração de sulfato de manganês a ser utilizado ao longo do trabalho, além de determinar os melhores parâmetros de eletrodeposição para a obtenção de filmes de boa qualidade. No fim deste processo chegou-se ao eletrólito a ser utilizado, este contêm: 0,4M CuSO4 (sulfato de cobre), 3,oM 03H603 (ácido lático) e 0,015M M 77,804 (sulfato de manganês), além de 5, oM de hidróxido de sódio para manter o pH da solução em 9. O substrato utilizado foi silício do tipo - n (100), a deposição foi realizada em duas condições de temperatura: valor ambiente e a 6000. Os filmes foram obtidos em diferentes potenciais de deposição: -0, 60, -0, 65, -0, 70 e -0, 75 V vs. SCE, sendo que em todos eles foram possíveis se obter filmes na estequiometria CugO. Por fim, estes passaram por um processo de tratamento térmico, durante uma hora sob a temperatura de 40000 com forno aberto proporcionando a mudança para a fase CuO. A segunda etapa do trabalho consiste na caracterização dos filmes obtidos. Esta foi conduzida através de difratometria de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção UV-Vis, espectroscopia de foto- luminescência (PL) e espectroscopia de ressonância paramagnêtica(EPR). Os resultados obtidos por difratometria de raios X mostraram que os filmes finos de 011,20 eletrodepositados e sem tratamento térmico apresentam uma orientação preferencial na direção (111), enquanto que após o tratamento térmico a composição dos filmes é alterada, sendo a fase CuO predominante. A espectroscopia Raman confirmou a mudança na estrutura do depósito, e também confirmou a não existência de compostos derivados do manganês. Os resultados de EPR mostraram que os filmes contêm íons de cobre intersticiais em sua estrutura e não mostraram sinais correspondentes ao manganês. A espectroscopia de fotoluminescência exibiu as emissões excitônicas atribuídas ao óxido de cobre em suas duas principais fases. Sendo assim, os resultados confirmam a mudança de fase do óxido de cobre ao passar pelo tratamento térmico em condições de temperatura e pressão ambiente. Porém, não foram obtidos resultados concretos a respeito da dopagem e da concentração de manganês nos filmes. / This work consists in an investigation the structural, magnetic and Optical properties of copper oxide (CagO) thin films doped with manganese ions, obtained by electrodeposition technique. Copper oxide occurs naturally in two abundant phases, 011,20 and 0110, and the transition process between them can be performed easily by thermal treatment at ambient pressure under oxygen-rich conditions. This characteristic is one of the great advantages of this material, because by a simple process it is possible to obtain films with very different prOperties and with a great interest for technical applications in solar cells, catalysts, among others. The electrodeposition is not a very well established technique for the production of dilute magnetic semiconductors. Therefore, a study was needed to determine the concentration of manganese sulphate to be used throughout the work, in addition to determining the best electrodeposition parameters to obtain good quality films. At the end of this process we reached the electrolyte to be used, it contains: O, 4 M CuSO4 (copper sulfate), 3, O M 03H603 (lactic acid) and 0,015 M M nSO4(manganese sulfate), in addition to 5,0 M of sodium hydroxide to maintain the pH of the solution at around 9. The substrate used was the silicon with n-type doping (100), the deposition was performed at room temperature and also at 6000. The films were obtained at different deposition potentials: -O,60, -O,65, -O, 70 and -0, 75 V vs SCE, in all of them it was possible to obtain films in the CUQO stoichiometry. Finally, they underwent a thermal treatment process, during one hour under the temperature of 40000 with Open oven enabling the CuO phase. The second stage of the work consists of the characterization of the obtained films. This was conducted by X-ray diffractometry, Raman spectroscopy, UV-Vis absorption spectroscopy, paramagnetic resonance spectroscopy(EPR) and photoluminescence (PL) spectroscopy. The results obtained by X - ray diffractometry showed that the thin films of CagO electrodeposited and without thermal treatment have a preferential orientation in the direction (111), while after the thermal treatment the composition of the films was changed, with the CuO phase being predominant. Raman spectroscopy confirmed the change in deposit structure, and also confirmed the non-existence of compounds derived from manganese. The EPR results showed that the films contain intertitial copper ions in their structure and showed no signals corresponding to manganese. Photoluminescence spectroscopy exhibited the excitonic emissions attributed to copper oxide in its two main phases. Thus, the results confirm the phase change of the copper oxide when undergoing the thermal treatment under conditions of temperature and ambient pressure. However, no concrete results were obtained regarding dOping and manganese concentration in the films.

PASCHOAL, Alexandre Rocha. A microscopia Raman de alta resolução e suas aplicações na ciência dos materiais. 2011. 159 f. Tese (Doutorado em Física) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-03T22:40:32Z No. of bitstreams: 1 2011_tes_arpaschoal.pdf: 41231131 bytes, checksum: fcf915f1a850f389f260cf7ae08fcd33 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2016-10-03T22:40:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tes_arpaschoal.pdf: 41231131 bytes, checksum: fcf915f1a850f389f260cf7ae08fcd33 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-03T22:40:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tes_arpaschoal.pdf: 41231131 bytes, checksum: fcf915f1a850f389f260cf7ae08fcd33 (MD5) Previous issue date: 2011 / The quest for miniaturization of the structures has always been a constant effort of science and technology and today engineering can be thought on the atomic scale. Nowadays, the Abbe diffraction limit has been exceeded and superresolutions are achieved by many optical microscopy techniques. The combination of microscopy techniques with vibrational spectroscopy greatly expanded the set of information that can be obtained in a measurement. In this thesis, we work on several materials using confocal Raman microspectroscopy (MRC), but greater attention is given to the study of carbon nanotubes at high resolutions (15-25 nm) using tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS). Using MRC, we studied the penetration of the dye toluidine blue orto (TBO) in decayed human teeth, the distribution of sodium dodecyl sulfate (SDS) in the hybrid material ORMOSIL and the ferroelastic domains of the vanadates Pb8O5(VO4)2 (PVO) and BiVO4. The penetration of the TBO was studied at different focal planes within the tooth. We spatially mapped a specific Raman band of the dye along the z-axis and this way we estimated its minimum penetration. Next, we investigated the distribution of SDS in ORMOSIL. A characteristic peak of SDS was spatially mapped and led us to the conclusion that the size and distribution of the dopant SDS in ORMOSIL is not uniform. Besides, our results suggested that the inclusion of the SDS in the ORMOSIL membrane is only physical. We observed that the orientational states of the PVO have unique forms and features, and further, in some cases they form right angles with each other. The phase transitions and structural variations of the domains of PVO were spectroscopically mapped. The ferroelastic domains BiVO4 were spectroscopically mapped as well and, in addition, we applied analytical and numerical techniques in order to understand how the transition between adjacent domains happens. Single- and double-walled carbon nanotubes were investigated using TERS. The research on metallic SWNTs was carried out in conjunction with SERS and our results showed clearly the influence of a metal particle on the enhancement of the Raman spectrum. We investigate the effects of C ion irradiations on DWNTs. We observed that the shift of the G band of the C ion implanted DWNT bundle is dependent on the exciting laser energy. We also investigated isolated and small DWNT bundles and several near-field Raman images of the G, G’ and D bands were presented. We also spatially mapped the ID=IG ratio. We found that, regardless of the ion-implantation dose, the generated defects in the DWNTs can be punctual or extended. We analyzed the acquired TER spectra and observed no spectral signature of the induced defects. The variations of the ID=IG was investigated along many isolated DWNTs and, in some case, we noted a very high spatial localization, in the order of our spatial resolution (∼ 15 nm). The nearfield spatial maps of the Raman bands and the ratio ID=IG in the region of the highly localized defects allowed us to suggest a Raman scattering electron-relaxation length much lower than 15-10 nm for the defective region of the carbon nanotube. / A busca pela miniaturização das estruturas sempre foi um esforço constante da ciência e tecnologia e atualmente a engenharia pode ser pensada de maneira atômica. Hoje, o limite de difração de Abbe já foi superado e superresoluções são alcançadas por várias técnicas de microscopia óptica. A união de técnicas de microscopia com a espectroscopia vibracional ampliou muito o conjunto de informações que se pode obter. Nesta tese, desenvolvemos trabalhos usando microespectroscopia Raman confocal (MRC) em materiais variados, mas uma maior atenção é dada ao estudo dos nanotubos de carbono a altas resoluções (15-25 nm) usando a espectroscopia Raman intensificada por ponta (TERS). Empregando a MRC, estudamos a penetração do corante azul de ortotoluidina (TBO) em dentes humanos cariados, a distribuição do dodecil sulfato de sódio (SDS) no material híbrido ORMOSIL e as estruturas de domínios ferroelásticos nos vanadatos Pb8O5(VO4)2 (PVO) e no BiVO4. A penetração do TBO foi estudada em diferentes planos focais dentro do dente. Mapeamos espacialmente uma banda específica do corante ao longo do eixo z e assim estimamos a sua penetração mínima. Em seguida, investigamos a distribuição do SDS no ORMOSIL. Mapeamos espacialmente um pico característico do SDS e concluímos que os tamanhos e a distribuição dos agregados deste dopante no ORMOSIL não são uniformes e que a inclusão do SDS na membrana de ORMOSIL é somente física. Vimos que os estados orientacionais do PVO têm características e formas particulares e, ademais, os domínios em alguns casos formaram ângulos retos entre si. As transições de fase e as variações nas estruturas dos domínios do PVO foram mapeadas espectroscopicamente. Os domínios ferroelásticos do BiVO4 também foram mapeados espectroscopicamente e, além disso, efetuamos cálculos analíticos e teóricos no BiVO4 para entender como os domínios diferentes transitam. Nanotubos de carbono de parede simples e de parede dupla foram investigados usando TERS. O estudo dos SWNTs metálicos foi realizado em conjunto com SERS e nossos resultados evidenciaram a influência de uma partícula metálica na intensificação do espectro Raman. Pesquisamos DWNTs submetidos a bombardeamentos por diferentes fluências de íons de carbono usando diferentes linhas de laser. Observamos que o deslocamento da banda G dos DWNTs agregados é dependente da energia do laser de excitação. Também estudamos DWNTs isolados e em pequenos grupos e apresentamos vários mapeamentos espaciais das bandas G, G’, D e da razão ID=IG. Observamos que, independentemente da densidade de íons por cm2 usada na implantação, os defeitos gerados nos DWNTs podem ser pontuais ou extendidos. Analisamos os espectros Raman medidos com TERS e nenhuma assinatura espectral dos defeitos induzidos foi identificada. A variação da razão ID=IG foi investigada ao longo de vários DWNTs e, em alguns casos, observamos uma localização espacial da ordem da resolução da nossa medida (∼ 15 nm). Através do estudo dos mapas espectroscópicos espaciais dos picos Raman e da razão ID=IG na região do defeito localizado, sugerimos um comprimento de relaxação eletrônica do espalhamento Raman muito abaixo de 15-10 nm para a região defeituosa na estrutura do CNT.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-24T15:37:14Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4123665 bytes, checksum: 27bbafa04b7adbaf59eeea633ac6d723 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-24T15:37:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4123665 bytes, checksum: 27bbafa04b7adbaf59eeea633ac6d723 (MD5) Previous issue date: 2015-08-11 / Nesta tese, estudamos os efeitos da temperatura do substrato na evolução da textura, rugosidade e tensão em filmes finos de CdTe crescidos sobre substratos de SnO 2 /Vidro,folha de poliamida (Kapton©) e lâmina de aço inoxidável, além de determinar os expoentes e a classe de universalidade do processo de crescimento. Os filmes de CdTe foram depositados pelo método de epitaxia de paredes quentes (HWE) a uma taxa de 0,5 μm/h enquanto a temperatura do substrato variou de 150 a 250 0 C. A estrutura e a morfologia dos filmes crescidos foram caracterizadas por difração de raios-x (DRX) e microscopia de força atômica (AFM). As medidas de raios-X mostram que os filmes crescidos em todos os substratos são policristalinos com orientação preferencial (111), embora os filmes crescidos sobre Kapton mostrem menor cristalinidade. As imagens de AFM foram utilizadas para determinar a rugosidade global, distribuições de altura e o espectro de potência com o objetivo de encontrar, juntamente com os indícios dos expoentes, a classe de universalidade do processo de crescimento. Nossos resultados mostram que, os filmes crescidos sobre Kapton a baixa temperatura seguem a classe de universalidade Edwards-Wilkinson (EW). / In this thesis, we studied the effect of the substrate temperature in the evolution of texture, roughness and strain of CdTe thin films grown on different substrates. The and stainless steel foil samples were grown on SnO /glass, polyamide sheet (Kapton©) using the Hot Wall Epitaxy technique. The growth rate was approximately the same for all samples, about 0,5 μm/h, while the substrate temperature was changed between 150 and 250 o C. The grown films structure and surface morphology were characterized by xray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM). The X-ray measurements show that films grown on all substrates are polycrystalline with (111) preferential orientation, although the films grown on Kapton show much lower crystallinity. The AFM images were used to calculate the global roughness, height distributions and the power spectrum with the objective to determine the universality class of the growth process. Our results show that the films grown on Kapton at a low temperature folow the Edwards-Wilkinson (EW) universality class.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-25T09:31:07Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2539461 bytes, checksum: a475c125644a901ef31cdb471fc99fd1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T09:31:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2539461 bytes, checksum: a475c125644a901ef31cdb471fc99fd1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os polímeros de β-ciclodextrinas (pβCD) possuem cavidades que, assim como a β-ciclodextrina, são atrativas para a complexação de moléculas. A pβCD pode ser associada a surfactantes iônicos formando um pseudo polieletrólito de carga controlada, que pode ser usado em diversas aplicações relevantes, como por exemplo, a compactação de moléculas de DNA. Contudo, há poucos trabalhos na literatura que estudaram a interação de pβCD com surfactantes e nenhum deles apresentou uma caracterização estrutural e termodinâmica da formação destes complexos. Desta forma, investigamos neste trabalho a formação de complexos de pβCD em solução aquosa com os surfactantes iônicos: dodecil sulfato de sódio, dodecil benzeno sulfonato de sódio e brometo de dodecil trimetil amônio, avaliando o efeito do aumento da força iônica na estrutura e termodinâmica de complexação. Medidas de concentração micelar crítica (cmc) mostraram que os surfactantes associam-se à pβCD preferencialmente, formando micelas apenas após a saturação do polímero. Uma vez saturado o polímero não afeta a formação das micelas nem interage com elas. Medidas diretas do tamanho do polímero mostraram que há a liberação das βCD não ligadas covalentemente a pβCD com a inserção do surfactante, seguido do aumento do tamanho da cadeia, ambas causadas pela repulsão eletrostática das moléculas dos surfactantes. Verificamos que a complexação dos surfactantes com a pβCD é menos estável do que com a βCD. Sugerimos que a diferença é devido a alterações das cavidades da βCD na forma polimerizada. A interação da pβCD com moléculas de DNA foi estudada usando a técnica de pinça ótica para várias concentrações do polímero. Foi determinado que a βCD na forma polimerizada, assim como a βCD monomérica, não atua como intercalante. Entretanto o comprimento de persistência alterou de forma não monótona com a concentração do polímero, reduzindo de ~ 40 nm (DNA puro) para ~ 22 nm na concentração de ~ 10 M de pβCD e entre 10 – 25 M aumentou levemente, estabilizando depois de 25 M. Usamos o modelo proposto por Rocha para determinar parâmetros físico- químicos a partir da variação do comprimento de persistência. Observamos dois tipos de agregados ao longo da cadeia de DNA. Na faixa de 0 – 10 M são formados agregados de 2-3 moléculas de pβCD por sítio da molécula de DNA e entre 10 – 25 M aparecem agregados de 12 pβCD ao longo da cadeia de DNA. A constante de ligação típica desses dois agregados (~ 105 M-1) é maior do que a observada por Alves e colaboradores para a βCD nativa (~ 102 M-1). Portanto a polimerização das βCD potencializa a interação com a molécula de DNA, criando oportunidades para potenciais aplicações usando esses sistemas. / The β-cyclodextrin polymer (pβCD) has cavities that are suitable for the complexation of molecules. The pβCD can be associated with ionic surfactants to form a pseudo polyelectrolyte that can be used in many important applications, for example DNA compaction. However, there are few articles in the literature that studies the interaction of pβCD with surfactants and none showed a structural characterization and thermodynamics of the formation of those complexes. In this work, we study the formation of pβCD complexes in aqueous solutions with ionic surfactants: sodium dodecyl sulfate, sodium dodecyl benzene sulfonate and dodecyl trimethyl ammonium, evaluating the effect of increasing ionic strength in the structure and thermodynamics of complexation. The critical micelle concentration (cmc) measurements showed that the surfactants associate preferentially with the pβCD and form micelles only after the saturation of the polymer. The saturated polymer seems not to affect nor interacts with the surfactant micelles. Direct measurements of the polymer size showed that release of non-covalently βCD bound to pβCD takes place as adding the surfactant, followed by the increase of polymer size. Both phenomena were caused by strong electrostatic repulsion between surfactant molecules. We found that the complexes of surfactants with pβCD are less stable than with βCD. We suggest that the difference is due to alterations of the βCD cavity when in polymerized form. The interaction of the pβCD with DNA molecules were studied by means of the optical tweezers technique changing the polymer concentration. It was showed that the polymerized form of βCD does not act as an intercalator as well as the monomeric βCD. However the persistence length had a non-trivial dependence with the polymer concentration, reducing from ~ 40 nm (pure DNA) to ~ 22 nm at a concentration of ~ 10 M of pβCD and between 10-25 M increased slightly, stabilizing after 25 M. We use the model proposed by Rocha to determine physical and chemical parameters from the variation of the persistence length. We observed two types of aggregates along the DNA chain. In the range 0 – 10 M there are aggregates formed by 2 – 3 pβCD molecules per site of DNA molecule, and between 10 – 25 M, aggregates of 12 pβCD appear along the DNA strand. The typical binding constant of these two aggregates (~ 105 M-1) to DNA molecule is greater than that observed by Alves et al. for the native βCD (~ 102 M-1). Therefore, the polymerization of βCD enhances the interaction with the DNA molecule, opening a door of potential applications using these systems.

Nesta tese de doutorado, calculamos as taxas de decaimento de algumas ressonâncias, que podem ser consideradas como glueballs. Este estudo é desenvolvido dentro do contexto do formalismo de Fock-Tani. Em particular, aplicamos este formalismo para as ressonâncias f0(1370), f0(1500) e f0(1710), pois é nesta região do espectro hadrônico que se espera que esteja o glueball mais leve, com números quânticos 0++. O formalismo de Fock-Tani consiste, em primeiro lugar, de observar que os operadores de criação e destruição de partículas compostas não obedecem as relações de (anti)comutação canônicas, devido a presença da estrutura interna. Após realizar a transformação unitária de Fock-Tani U sobre o operador de criação do estado ligado, um novo estado ligado é obtido sendo definido como a aplicação de um operador de criação ideal sobre o vácuo. Os operadores ideais obedecem as relações de (anti)comutação canônicas. Além de transformar- se o estado também efetua-se a transformação dos operadores da teoria (operadores de quarks, mésons, bárions, glueballs, entre outras partículas) obtendo-se, de forma iterativa, uma expansão em potências da função de onda. Com esses operadores efetivos torna- se possível construir quantidades efetivas em termos das quantidades fundamentais. Uma destas quantidades efetivas importantes que podem ser construídas é o Hamiltoniano, Hefetivo = U¡1HU, que possui, entre outras estruturas, diagramas correspondendo aos espalhamentos hadrônicos com troca de constituintes, decaimentos hadrônicos, etc. Este formalismo prevê também, a existência de correções de estado ligado ou correções de ortogonalidade. Em nossos estudos, estas correções se aplicam ao setor de quarks. Para o setor de glúons é demonstrado que a correção é nula. As ressonâncias f0(1370), f0(1500) e f0(1710) são consideradas como uma mistura de estados. Isto ocorre devido a existência de estados ligados de quarks e de glúons com os mesmos números quânticos. Dessa forma, não se pode distinguir entre estes estados, por isso se faz necessário introduzir uma mistura. / In this thesis, we calculate the decay width for some resonances, which can be considered as glueballs. This work is developed in the context of the Fock-Tani formalism. The formalism is applied for the resonances f0(1370), f0(1500) and f0(1710), because the lightest glueball is expected to be in this region of the hadronic spectrum, with quantum numbers 0++. In the Fock-Tani formalism, the creation and destruction operators of composite particles do not obey the canonical (anti)commutation relations due to the presence the internal structure. After performing the unitary Fock-Tani transformation U on the bound state creation operator, a new bound state is obtained and is defined as the application of an ideal creation operator on the vacuum. The ideal operators obey canonical (anti)commutation relations. The transformation is also applied on the operators of the theory (quarks, mesons, baryons, glueballs, and other particles operators) obtaining, in an iterative way, an expansion in powers of the wave function. With these e®ective operators it becomes possible to build e®ective quantities in terms of fundamental quantities. One of these important e®ective quantities is the Hamiltonian, Heffective = U¡1HU, which contains the scattering diagrams with constituent exchange, hadronic decays, etc. This formalism also provides the existence of orthogonality corrections or bound state corrections. In this work, these corrections are applied to the quarks sector. For the gluons sector is is shown that the correction is zero. The f0(1370), f0(1500) and f0(1710) resonances are considered as a mixture of states. This is due to existence of quarks and gluons bound states with the same quantum numbers. These states can not be distinguished, so it is necessary to introduce a mixture.

Resumo não disponível

Estuda-se a dinâmica da rede de cristais de gases inertes (Ne, Ar, Kr e Xe) pelo método das constantes elásticas na aproximação harmônica e usando modelos de potenciais nas aproximações harmônica, quase-harmônica e não-harmônica. Discute-se a fração sem recuo do efeito Mössbauer para o Kr83, em que não há concordância entre os resultados dos modelos teóricos e dados experimentais. Admite-se a presença de diversos efeitos (como difusão e não harmonicidade), mas verifica-se que não solucionam satisfatoriamente o problema da falta de concordância entre os resultados experimentais e as previsões teóricas. / The lattice dynamics of inert gas crystals (Ne, Ar, Kr e Xe) is studied by the method of the elastic constants in the harmonic approximation and with potential models in the harmonic, quasi-harmonic and anharmonic approximations. The recoilless fraction of the Mössbauer effect for Kr83, where there is no agrément between theoretical models and experimental data, is discussed. The presence of several effects (like diffusion, anharmonic) is assumed in order to solve this lack os agreement, without a satisfactory solution to the problem.