Neste trabalho estudamos as propriedades estruturais e eletrônicas de defeitos e impurezas de hidrogênio em MgO. As investigações foram efetuadas através de simulações computacionais baseadas em métodos de primeiros princípios dentro do formalismo da teoria do funcional da densidade e utilizando o método FPLAPW (Full Potential - Linearized Augmented Plane Wave), implementado no código computacional WIEN2k, dentro do esquema de supercelula, com relaxações iônicas tratadas de modo apropriado. Os defeitos estudados foram as vacâncias de oxigênio e de magnésio e as impurezas de hidrogênio foram simuladas em sitos substitucionais e intersticiais da rede do MgO. Em termos de configurações iônicas, a maioria dos centros de defeito ou de impureza apresentam pequenas relaxações do tipo respiratórias, mantendo a simetria local do sito, com exceção de dois dos centros estudados. O primeiro deles é a vacância de magnésio, no estado de carga neutro, que apresenta uma pequena distorção iônica trigonal. O segundo é a impureza intersticial de hidrogênio, no estado de carga positivo, que apresenta uma grande distorção local na rede, com a impureza se deslocando na direção de um dos dois átomos de oxigênio primeiros vizinhos. Nossos resultados para as energias de formação dos defeitos e impurezas nos permitiu avaliar a estabilidade dos centros, em função dos estados de carga, e prever as posicoes energeticas, no gap do material, dos estados de transicao. Para a impureza substitucional de hidrogenio no stio do oxigenio observamos que o centro no estado de carga positivo é o mais estável para qualquer valor do nível de Fermi, indicando que a impureza substitucional de hidrogênio, no sítio do oxigênio, apresenta caráter doador e o MgO pode ser caracterizado como um material tipo-n. Estas características também foram obtidas para as impurezas intersticiais de hidrogênio, mas nestes casos elas são dependentes da posição do nível de Fermi no gap do MgO. / In this work we report the results of the structural and electronic properties of defects and hydrogen impurities in MgO. The investigations were carried by computational simulations using ab initio methods, based on the density functional theory and the FP-LAPW (Full Potential - Linearized Augmented Plane Wave) method, as implemented in the WIEN2k code, considering the supercell approach and atomic relaxations. The studies comprise the oxygen and vacancies and substitutional and interstitial hydrogen impurities. Almost all defects and impurities keeps the crystalline local symmetry, showing breath mode relaxations. The magnesium vacancy, in the neutral charge state conguration, has a very small trigonal, while one of the hydrogen interstitial impurity, in the positive charge state conguration, has a very large local distortion, where the impurity moves toward one of the oxygen next neighbour atom. We have also investigated the energetic stability of these defects, evaluating the transition states related to each defect center. We nd that the substitutional hydrogen impurity in the oxygen site, in the positive charge state conguration, is the most stable one, independent of the Fermi level energy, showing a donor behaviour. Therefore, this impurity can lead to an n-type MgO material. Those characteristics were also observed for the interstitial hydrogen impurities investigated here, but in those cases the donor behaviour are Fermi level dependent.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-05T19:27:14Z No. of bitstreams: 1 AdrianoPereira.pdf: 4552452 bytes, checksum: c5dc1a24e3fc6e843a7a494ecc39cb39 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianoPereira.pdf: 4552452 bytes, checksum: c5dc1a24e3fc6e843a7a494ecc39cb39 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Materials consisting of amino acids are of great interest in the application in nonlinear optical (NLO) and are being studied more carefully because they have properties better than the potassium dihydrogen phosphate (KDP), the material most commonly used for Second Generation Harmonic (SHG). In this work, the crystals of L-arginine hydrobromidric monohydrate (LAHBr) and L-arginine hydrochloridric monohydrate (LAHCl) were grown at room temperature (25° C) by the method of slow evaporation of solvent. Were also synthesized hydrochlorobromidric L-arginine monohydrate crystals (LAHClBr) from the mixture of the compounds in equimolar proportions 1:3, 1:1 and 3:1. These five crystals were characterized by the techniques of X-Ray Fluorescence (XRF), Diffraction X-Ray (XRD), Raman Spectroscopy, Thermogravimetry (TG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). The chemical composition of the single crystal was analyzed by X-ray Fluorescence (XRF) and compositions obtained were: C6H14N4O2•HCL0.14BR0.86•H2O (LAHCl0,14Br0,86), C6H14N4 O2•HCL0.42BR0.58•H2O (LAHCl0,42Br0,58), e C6H14N4O2•HCL0.63BR0.37•H2O (LAHCl0,63Br0,37). The structural parameters of the crystals were characterized by X-ray diffraction (XRD) in association with the Rietveld refinement. The all samples crystallize with the monoclinic structure (space group P21) and the unit cell volume of LAHClxBr1-x series decreases with increasing concentration of chlorine in the composition of the samples. The vibrational modes were observed by Raman Spectroscopy. The Raman spectrum experiments have shown that bands associated with lattice modes undergo blue shifts as the concentration of chorine ion is increased in addition to complement the results obtained by XRD technique. The thermal analysis of TG, DTA and DSC showed that the crystals analyzed show a decrease in temperature of the characteristic exothermic phase transition event, as well as increasing in the melting temperature of the material, with increasing chlorine concentration. The crystals LAHBr, LAHClBr and LAHCl to lose water of hydration suffer phase transformation goes to anhydrous phase without change in structure (monoclinic-monoclinic) and present structural phase transition around 150 oC. / Materiais constituídos por aminoácidos são de grande interesse na aplicação em óptica nãolinear (NLO) e estão sendo estudados com maior atenção por apresentarem propriedades melhores do que o material mais utilizado para Geração de Segundo Harmônico (SHG); dihidrogenofosfato de potássio (KDP). Neste trabalho os monocristais de L-arginina hidrobromídrica monohidratada (LAHBr) e L-arginina hidroclorídrica monohidratada (LAHCl) foram crescidos à temperatura ambiente (25°C), pelo método de evaporação lenta do solvente. Também foram sintetizados cristais de L-arginina hidroclorobromídrica monohidratada (LAHClBr), a partir da mistura dos dois compostos, nas proporções molares 1:3, 1:1 e 3:1. Esses cinco cristais foram caracterizados pelas técnicas de Fluorescência de raios-X (FRX), Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia Raman, Termogravimetria (TG), Análise Diferencial Térmica (DTA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). A composição química dos monocristais foi analisada por FRX e as composições são: C6H14N4O2•HCL0.14BR0.86•H2O (LAHCl0,14Br0,86), C6H14N4O2•HCL0.42BR0.58•H2O (LAHCl0,42Br0,58), e H14N4O2•HCL0.63BR0.37•H2O (LAHCl0,63Br0,37), para as amostras de LAHClBr 1:3, LAHClBr 1:1 e LAHClBr 3:1, respectivamente. Os parâmetros estruturais dos cristais foram caracterizados por DRX em associação com o refinamento de Rietveld, onde observamos que todas as amostras se cristalizam com a estrutura monoclínica (grupo espacial P21) e que o volume da célula unitária da série LAHClxBr1-x diminue com o aumento da concentração de Cloro na composição das amostras. Os modos vibracionais foram observados por Espectroscopia Raman. Os espectros Raman mostraram que as bandas associadas aos modos de rede sofreram blue shifts com o aumento da concentração de Cl, além de complementar os resultados obtidos pela técnica de DRX. As análises térmicas de TG, DTA e DSC mostraram que os cristais analisados apresentaram uma diminuição de temperatura do evento exotérmico característico de transição de fase com o aumento da concentração de Cl, bem como, aumento da temperatura em que ocorre a fusão do material. Os cristais de LAHBr, LAHClBr e LAHCl ao perderem água de hidratação sofrem transformação de fase indo para a fase anidra sem mudança na estrutura cristalina monoclínicamonoclínica) e apresentam uma transição de fase estrutural em torno de 150 oC.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-05T20:04:11Z No. of bitstreams: 1 ThaysSilvaBaldez.pdf: 2095828 bytes, checksum: 9de3dacfb0850842d669bc07ee7407eb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T20:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThaysSilvaBaldez.pdf: 2095828 bytes, checksum: 9de3dacfb0850842d669bc07ee7407eb (MD5) Previous issue date: 2016-07-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Amino acids complex of transition metals has increasingly attracted the interest of researchers due to their wide range of physical properties for understanding metal-amino acid interactions. In this work [Bis(L-Alaninato)Diaqua] Nickel(II) Dihydrate [Ni(C3H6O2N)2(H2O)2.2H2O] crystals were obtained by slow evaporation method using 0,1 mol/L of NiCl2.6H2O, 0,2 mol/L of L-alanine and NaOH. Rietveld refinement of X-ray data confirmed the structure. The structural properties of these crystals were studied by X-ray diffraction (XRD) in the temperature range from 25 to 150 °C. Thermal analysis experiments were performed by TG/DTA between 25 and 500 °C, and by DSC between 25 and 250 °C. The results obtained by TG/DTA indicate the loss of water molecules by [Bis(L-Alaninato)Diaqua] Nickel(II) Dihydrate crystals at temperatures of 64 and 117 °C, which was also confirmed by the results obtained by DSC. The X-ray diffraction pattern show new peaks, in temperatures around 55 and 110 ° C, indicating to loss of water by crystals. The transformation is irreversible because the diffraction pattern obtained after the sample return to the room temperature differs from that obtained before heating of the sample. The vibrational properties were analyzed by Raman spectroscopy between 25 and 185 °C. The Raman spectroscopy measurements as a function of the temperature show the loss of water molecules. The spectra at high temperatures resemble the spectrum at room temperature, showing that the crystal undergoes phase transformation, but probably do not change the crystal symmetry. / Aminoácidos complexados com metais de transição têm atraído cada vez mais o interesse de pesquisadores devido à grande variedade de propriedades físicas que eles apresentam para o entendimento das interações metal-aminoácido. Neste trabalho, cristais de Bis(L-alaninato) de Níquel (II) di-hidratado [Ni(C3H6O2N)2(H2O)2.2H2O] foram obtidos por meio da evaporação lenta do solvente de uma solução saturada contendo 0,1 mol/L de NiCl2.6H2O, 0,2 mol/L de L-alanina e NaOH. Após a obtenção da amostra, a confirmação da estrutura deu-se por refinamento de Rietveld. As propriedades estruturais desses cristais foram estudadas por medidas de difração de raios-X em função da temperatura na faixa de 25 a 150 °C. Experimentos de análise térmica foram realizados por TG/DTA entre 25 e 500 °C e por DSC entre 25 e 250 °C. Os resultados obtidos por TG/DTA evidenciam a saída das moléculas de água do cristal de Bis(L-alaninato) de Níquel (II) di-hidratado nas temperaturas de 64,51 e 117,25 °C, que também foi confirmada pelos resultados obtidos por DSC. O padrão de difração de raios-X mostrou desaparecimento e o surgimento de novos picos no difratograma, para temperaturas próximas a 55 °C e 110 °C, indicando a saída de água do cristal. Essa transformação é irreversível, pois o padrão de difração obtido após a amostra retornar à temperatura ambiente difere significativamente daquele obtido antes do aquecimento. As propriedades vibracionais foram analisadas por Espectroscopia Raman entre 25 e 185 °C. As medidas dos espectros Raman em função da temperatura evidenciam a saída das moléculas de água. O espectro à alta temperatura se assemelha ao espectro à temperatura ambiente, mostrando que o cristal sofre transformação de fase, mas provavelmente permanece com a mesma simetria cristalina.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-26T20:32:19Z No. of bitstreams: 1 CamilaSoares.pdf: 1320447 bytes, checksum: e69a85013513d267e1ce15c2864ee0bf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T20:32:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamilaSoares.pdf: 1320447 bytes, checksum: e69a85013513d267e1ce15c2864ee0bf (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work, we study the formalism of the supersimmetric quantum mechanics (SUSY QM) starting with hamiltonian fatorization method of the bosonic harmonic oscillator (BHO) by means of ladders operators and we extended to hamiltonian of oscillators in general, inclusive of the fermionic harmonic oscillator (FHO), with their respective properties. We show that the SUSY QM for bound states, connect hamiltonians, potentials, and eigenvalues energy of different systems which are called supersymmetric partners. In the case scattering states, we notice that SUSY QM applies only in shape invariant potentials (SIPs). Despite this restriction, the SIPs are commonly used in literature by its wide applicability as in particles physics as in condensed matter. Therefore, we study the scattering states to the problem of massive relativistic fermions under the influence of modified Pöschl-Teller potential (PT), which is shape invariant. We calculate the transmission (T) and reflection (R) coefficients, just knowing the superpotential, which was carried out in a simple and elegant form. Thus, the study of the quantum scattering via SUSY QM becomes a powerful tool in the calculations of T and R. / Neste trabalho, estudamos o formalismo da mecânica quântica supersimétrica (MQS) partindo do método de fatoração do hamiltoniano do oscilador harmônico bosônico (OHB) por meio dos operadores escada e estendemos para o hamiltoniano de osciladores em geral, inclusive o oscilador harmônico fermiônico (OHF), com suas respectivas propriedades. Mostramos que a MQS, para estados ligados, associa hamiltonianos, potenciais e autovalores de energia de sistemas diferentes, que são denominados parceiros supersimétricos. No caso dos estados de espalhamento, observamos que a MQS aplica-se somente em potenciais invariantes de forma (PIFs). Apesar desta restrição, os PIFs são comumente utilizados na literatura, por sua larga aplicabilidade tanto na física de partículas quanto na matéria condensada. Sendo assim, estudamos os estados de espalhamento para o problema dos férmions relativísticos com massa sob influência do potencial de Pöschl-Teller modificado (PT), que é invariante de forma. Calculamos os coeficientes de transmissão (T) e reflexão (R), conhecendo apenas seu superpotencial, o que foi realizado de uma forma simples e elegante. Desse modo, o estudo do espalhamento quântico via MQS torna-se, uma ferramenta poderosa nos cálculos de T e R.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-01T20:47:23Z No. of bitstreams: 1 FranciscoAlvesCruzNeto.pdf: 1046066 bytes, checksum: 0650ecf7259dfb3ffcc88bf52c3e79ae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T20:47:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoAlvesCruzNeto.pdf: 1046066 bytes, checksum: 0650ecf7259dfb3ffcc88bf52c3e79ae (MD5) Previous issue date: 2016-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The dynamics of scalar particle spin-zero in a plane has drawn attention recently due to new phenomena such as quantum Hall effect and topological insulators for bosonic systems. We study the dynamics of a particle spin-zero scalar Klein-Gordon an oscillator coupled to a potential mixture of potential nature scalar and vector Cornell type in the (2 + 1) dimensions. Applying the method of separation of variables, the radial equation may be expressed as a Schr¨odinger equation with an effective candidate compound the three-dimensional harmonic oscillator potential Cornell another. Using an appropriate change of variable radial equation can be expressed in terms of the differential equation of second order called biconfluente of Heun. Following proper procedure, that is, correctly applying the boundary conditions, the radial equation solution can be expressed in terms of polynomials Heun. From the boundary conditions the quantization condition is also obtained and show that for this fundamental state problem is defined by the quantum number n = 0 under restrictions of the values of potential parameters. We also analyze the solutions to some particular cases already discussed in the literature. In this context, when we consider the scalar potential of the linear type and vector Coulomb type, the ground state is also defined by the number n = 0 as opposed to what was reported in the literature. We also observed that when we consider only the vector Coulomb interaction type, in this case the ground state is defined by quantum number n = 1, in agreement with other studies reported in the literature. / A dinâmica de partículas escalares de spin-zero num plano tem chamado a atenção recentemente devido a novos fenômenos como por exemplo o efeito Hall quântico e isolantes topológicos para sistemas bosônicos. Neste trabalho estudamos a dinâmica de uma partícula escalar de spin-zero num potencial oscilador de Klein-Gordon acoplado a uma mistura de potenciais de natureza escalar e vetorial do tipo Cornell em (2+1) dimensões. Aplicando o método de separação de variáveis, a equação radial pode ser expressa como uma equação de Schrördinger com um potencial efetivo composto do oscilador harmônico tridimensional mais um potencial Cornell. Usando uma apropriada mudança de variável a equação radial pode ser expressa em termos da equação diferencial de segunda ordem chamada biconfluente de Heun. Seguindo o procedimento adequado, é dizer, aplicando corretamente as condições de contorno, a solução da equação radial pode ser expressa em termos dos polinômios de Heun. A partir das condições de contorno a condição de quantização também é obtida e mostramos que para este problema o estado fundamental é definido pelo número quântico n=0 mediante restrições dos valores dos parâmetros do potencial. Também analisamos as soluções para alguns casos particulares já discutidos na literatura. Neste contexto, quando consideramos o potencial escalar do tipo linear e vetor do tipo Coulomb, o estado fundamental também é definido pelo número n=0 em oposição ao que foi divulgado na literatura. Observamos ainda que quando consideramos apenas a interação vetorial do tipo Coulomb, neste caso o estado fundamental é definido pelo número quântico n=1, em concordância com outros trabalhos divulgados na literatura.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-06T19:33:29Z No. of bitstreams: 1 EdvanMoreira.pdf: 4583939 bytes, checksum: 5ab3a481fd56c037eec7e3edec77e8b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T19:33:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdvanMoreira.pdf: 4583939 bytes, checksum: 5ab3a481fd56c037eec7e3edec77e8b9 (MD5) Previous issue date: 2008-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / From its discovery, the nanotubes of carbon are seen as material’s highly promising for a lot of applications. The combination of nanotubes of carbon with other molecules is the most general form of modifying their properties. New methods to control and to tune these properties are necessary for the developing of their potentials applications. The functionalization has been proposed as one of the processes capable to modify the optical properties of the nanotubes of carbon, through chemical reaction ”it is arrested”another molecule in the surface of the nanotube. However, another more elegant form of functionalization is through the encapsulation of molecules inside the nanotube. Recently, the encapsulation of the molecule of the beta-carotene experimentally in nanotubes of carbon was accomplished and changes were verified in the absorption spectrum. In this work we performed simulations of molecular dynamics using field of similar universal force to test the encapsulation of the beta-carotene, and calculations of Electronic Structure to verify charge transference. The obtained results of the molecular dynamics confirm that the encapsulation of the -carotene happens in the three cases studied experimentally by Yanagi and collaborators. / Desde sua descoberta, os nanotubos de carbono são vistos como um material altamente promissor para muitas aplicações. A combinação de nanotubos de carbono com outra molécula é a forma mais geral de se modificar suas propriedades. Novos métodos para controlar e sintonizar estas propriedades são necessários afim de se desenvolver suas potenciais aplicações. A funcionalização tem sido proposta como um dos processos capaz de se modificar as propriedades ópticas dos nanotubos de carbono, através de reação química ”prende-se”a outra molécula na superfície do nanotubo. Entretanto, uma outra forma mais elegante de funcionalização se dá através do encapsulamento de moléculas no interior do nanotubo. Recentemente, foi realizado experimentalmente o encapsulamento da molécula do beta-caroteno em nanotubos de carbono e foram constatadas mudanças no espectro de absorção. Neste trabalho realizamos simulações de dinâmica molecular usando campo de força universal afim de verificar se o encapsulamento do beta-caroteno ocorre, e cálculos de Estrutura Eletrônica para verificar se há ou não transferências de carga no sistema. Os resultados obtidos da dinâmica molecular confirmam que o encapsulamento do beta-caroteno ocorre nos 3 casos reportados experimentalmente por Yanagi e colaboradores.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-06T20:31:13Z No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 658387 bytes, checksum: 1df4b4e3039b37f11e39d47fde182d45 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T20:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosSantos.pdf: 658387 bytes, checksum: 1df4b4e3039b37f11e39d47fde182d45 (MD5) Previous issue date: 2008-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work, we investigate some significant aspects of the Maxwell-Carroll-Field- Jackiw-Proca (MCFJP) electrodynamics. This electrodynamics is built through the im- plementation of the Carroll-Field-Jackiw(CFJ) term on the Proca Lagrangian. The CFJ term is the CPT odd term of the gauge sector of the Standard Model Extension. First, we verify under which circumstances this model yields a consistent Quantum Field The- ory (QFT) capable of describing the interactions mediated by photons. In this sense, the propagator ‹Aα(k)Av (k)› is carried out, with the dispersion relations and associated propagation modes being determined. Then, we verify which of these modes are stable, causal and unitary. Only when the theory is causal, stable and unitary, we can say that it can be consistently quantized. It follows that the MCFJP electrodynamics is consistent only for a purely space-like background field, Vα = (0; v). A posteriori, we investigate the classical solutions (static and stationary) of MCFJP electrodynamics. The starting point is the wave equation for the gauge field A (r), which through the use of Green Method, yields explicit expressions for A (k). For a purely time-like background field, Vα= (v0; 0), an exponentially decreasing solution for the electric sector is obtained, equal to the Maxwell-Proca solution. Therefore, the background does not promote any change in electric sectors of the MCFJP and MCFJ electrodynamics. On the other hand, the magnetic sector is changed: for stationary currents, it displays an oscillating behavior [in Maxwell-Proca (MP) electrodynamics, these solutions have an exponentially decreasing behavior]. In the limitMA!0, we obtain the stationary field B(r) ofMCFJ electrodynam- ics (oscillating behavior), which is compatible with the emission of Cerenkov radiation. For a purely space-like background, V = (0; v), we obtain stationary solutions at second order in v, assuming v2 M2 A ; and v jj r. It appears that both magnetic and electric sectors display exponentially decreasing solutions, which recover those ones of the MP electrodynamics in the limit v → 0. / Neste trabalho, objetiva-se investigar significativos aspectos da eletrodinâmica de Maxwell-Carroll-Field-Jackiw-Proca (MCFJP). Esta eletrodinâmica é construída via a implementação de campos de fundo (backgrounds), responsáveis pela violação da invariância de Lorentz, no setor de gauge puro do Modelo Padrão usual. Primeiramente, averigua-se sob quais circunstâncias é possível a definição de uma Teoria Quântica de Campo (TQC) consistente, ou seja, capaz de descrever as interações mediadas por fótons. Neste ínterim, calcula-se o propagador ‹Aα(k)Av (k)›, relações de dispersão e modos de propagação associados. Em seguida, identifica-se quais destes modos são estáveis, cau- sais e unitários. Apenas quando a teoria é causal, estável e unitária, pode-se dizer que a mesma pode ser consistentemente quantizada. Conclui-se que a eletrodinâmica deMCFJP é consistente apenas apenas para o caso de um background tipo-espaço, Vα = (0; v). Na sequência, investiga-se as soluções clássicas (estáticas e estacionárias) para a eletrodinâmica de MCFJP. Calcula-se a equação de onda para o setor Av(r) e, via a implementação do Método de Green, expressões explícitas para Av(k). Para um background tipo-tempo, Vα= (v0; 0), resulta um setor elétrico exponencialmente decrescente. No limite MA!0, conclui-se que o background não promove alteração nos setores elétricos das eletrodinâmicas de MCFJP e MCFJ. Já o setor magnético é alterado: quando gerado por cargas em movimento estacionário, este exibe um comportamento oscilante [na eletrodinâmica de Maxwell-Proca (MP), as soluções são exponencialmente decrescentes]. No limite MA→0, obtém-se o campo B(r) estacionário de MCFJ (comportamento oscilante), o qual é compatível com a emissão de radiação Cerenkov. Para um background tipo-espaço, Vα = (0; v), obtém-se soluções estacionárias em segunda ordem em v, e supondo v / r, v2≪ M2 A. Verifia-se que ambos os setores elétrico e magnético exibem soluções exponencialmente decrescentes, as quais, no limite v → 0, reproduzem aquelas da eletrodinâmica de MP.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-07T17:57:54Z No. of bitstreams: 1 JoseEdilsonSilva.pdf: 1819277 bytes, checksum: 391131ff8e28cc1636472453e9b94fd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T17:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseEdilsonSilva.pdf: 1819277 bytes, checksum: 391131ff8e28cc1636472453e9b94fd8 (MD5) Previous issue date: 2009-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this work we studied the adsorption and the encapsulation of the amino acid lysine with the double wall carbon nanotube (DWCNT) (8,0)@(17,0). This study is of interest for applications technological, because it allows to analyze the carbon nanotubes in di erent atmospheres and also to give it the speci c functions with biological goals. To treat with details the properties structural and electronics of the considered system, we used one theoretical approach based on calculations of rst principles making use of the density functional theory with the approach of the generalized gradient to describe the exchange and correlation term. The calculations were accomplished using the program SIESTA. When the system reached the expected convergence, the analysis of electronic properties through the structure of the band and density of states showed signi cant changes in behavior of system. System (8,0)@(17,0) DWCNT with lysine interacting on the outer wall begins to show character metallic, while the system with the lysine encapsulated energy gap is 0.30 eV to 0.19 eV. Also the degenerate levels of the system pure lose the degeneration when amino acid lysine is adsorbed and also encapsulated in DWCNT. To check the stability of these systems, we calculate the binding energy, which has a value of -1.63 eV indicating that this system is highly stable, while the (8,0)@(17,0) DWCNT with lysine encapsulated has a binding energy of the order of 3.24 eV, indicating the low stability. / Neste trabalho estudamos a adsorção e o encapsulamento do aminoácido lisina com o nanotubo de carbono de camada dupla (DWCNT) (8,0)@(17,0). Este estudo é de interesse para aplicações tecnológicas, pois permite analisar os nanotubos de carbono em diferentes ambientes e também dar-lhe funções específicas com metas biológicas. Para tratar com detalhes as propriedades estruturais e eletrônica do sistema considerado, utilizamos uma abordagem teórica baseada em cálculos de primeiros princípios, fazendo uso da teoria do funcional da densidade com a aproximação do gradiente generalizado para o termo de troca e correlação. Os cálculos foram realizados usando o programa SIESTA. Quando o sistema atingiu a convergência esperada, a análise das propriedades eletrônicas através da estrutura de banda e da densidade de estado mostraram mudan ças significativas no comportamento do sistema. O sistema DWCNT (8,0)@(17,0) com a lisina interagindo na parede externa passa a apresentar caráter metálico, enquanto que o sistema com a lisina encapsulada a energia do gap passa de 0.30 eV para 0.19 eV. Também os níveis degenerados do sistema puro perdem a degenerescência quando o aminoácido lisina é adsorvido e também encapsulado ao DWCNT. Para veri ficar a estabilidade destes sistemas, calculamos a energia de ligação, a qual apresenta um valor de -1.63 eV indicando que este sistema é altamente estável, enquanto que o DWCNT (8,0)@(17,0) com a lisina encapsulada tem uma energia de ligação da ordem de 3.24 eV, indicando a baixa estabilidade.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-07T18:40:06Z No. of bitstreams: 1 ArivaldoCarvalho.pdf: 4594687 bytes, checksum: c5792781a97f8174ae6dcd9a0bfbd359 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T18:40:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArivaldoCarvalho.pdf: 4594687 bytes, checksum: c5792781a97f8174ae6dcd9a0bfbd359 (MD5) Previous issue date: 2010-01-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / With the aim of the development of new nanodevices, there is great interest in understand the electronic properties of nanostructured materials. Above all, how to modify the electronic properties of nanostructures already well known in a controlled manner. With this goal, many methodologies and experiments has been developed. We studied the an entirely through computer simulation atomistic interaction of amino glycine with the surface of graphene using two methods, classical and quantum, for both modules use Materials Studio (Accelrys), and the Forcit Dmol3 states that are Art in atomistic simulations. From the classical point of view, we used force fields universal to describe the interactions, and the quantum point of view, the method of density functional. The methodology consisted basically realize a scan with glycine in different orientations on the surface of the graphene sheet grid in a considerable build a 3D map of potential interaction that enables us to accurately define where are enough sites and orientations of the amino acid glycine to more energetically favorable for adsorption. From the selection of the best candidates obtained from calculations in classical mechanics, we performed electronic structure calculations using the method DFT (Density Functional Theory) to estimate the binding energy and in that regime adsorption occurs. In addition, we obtained the electron density of the system and did Mulliken population analysis as well. / Com a finalidade do desenvolvimentos de novos nanodispositivos, há um grande interesse em conhecer as propriedades eletrônicas de materias nanoestruturados. Sobretudo, como modificar as propriedades eletrônicas de nanoestruturas já bem conhecidas de forma controlada. Com este objetivo, muitas metodologias e experimentos tem sido desenvolvidos. Estudou-se de forma inteiramente atomística através de simulação computacional a interação do aminoácido glicina com a superfície do grafeno utilizando dois métodos , clássico e quântico, para tanto utilizamos os módulos do Materials Studio (Accelrys), o Forcite e o Dmol3 que são estados de arte em simulações atomísticas. Do ponto de vista clássico, utilizou-se campos de força universal para descrever as interações; e do ponto de vista quântico, utilizamos o método do funcional da densidade. A metodologia consistiu basicamente em realizarmos um "scan"com a glicina em diversas orientações sobre a superfície da folha de grafeno num grid considerável, construímos uma mapa 3D do potencial de interação que nos possibilita conhecer com precisão suficiente onde são os sítios e as orientações do aminoácido glicina que mais favoráveis energeticamente para a adsorção. A partir da seleção dos melhores candidatos obtidos através dos cálculos de mecânica clássica, realizamos cálculos de estrutura eletrônica utilizando o método DFT (Density Functional Theory) a fim de estimar a energia de ligação e em que regime ocorre a adsorção. Além disso, nós obtivemos a densidade eletrônica do sistema e fizemos uma análise populacional de Mulliken também.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-22T19:42:13Z No. of bitstreams: 1 Ezequiel BorgesMelo.pdf: 3711016 bytes, checksum: 4169bfc0d8fb15318ce5eacdd7bda426 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T19:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ezequiel BorgesMelo.pdf: 3711016 bytes, checksum: 4169bfc0d8fb15318ce5eacdd7bda426 (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Amino acids, having both the carboxylic group and amine group, may act as bidentate ligands and, depending on its radical group can also act as tridentate ligands. Amino acids complexed with transition metals have attracted the interest of chemists and physicists because of its possible applications and physical properties. L-threonine complexes with Cu+2 (Cu(II)(L-Threonine)2(H2O)), Co+2 (Co(II)(L-Threonine)2(H2O)2) e Zn+2 (Zn(II)(L-Threonine)2(H2O)2) transition metals already exist in the literature and their crystalline structures are different. However, L-threonine complexed with Ni+2 was not found in the literature. Thus, in this study, we used the amino acid L-threonine as a ligand and Ni+2 ion as the transition metal to obtain the crystal of L-threonine complexed with Ni. For that we used the Slow Evaporation crystal growth method, where a solution containing L-threonine and NiCl2.6H2O with molar ratio (2:1) and NaOH to get a basic pH, is allowed to stand for promoting the crystal growth. To get the crystal structure of this material, X-ray diffraction measures were carried in a APEX2 DUO diffractometer of the Crystallography Laboratory in the Physics Institute of UFG. The data analysis and the resolution of the structure were performed the package Bruker SHELXTL and also using the mechanism of structural determination by Direct Methods, one of the most used ways to overcome the phase problem in the structure determination of small molecules. L-threonine complexed with Ni has the chemical formula Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 and crystallizes in the orthorhombic system with space group C2221. Thus, we identified that the Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 crystal has a very similar crystalline structure as Co(II)(L-Treonina)2(H2O)2. Furthermore, the knowledge of the structure of this material opens up a range studies can be performed on it. / Aminoácidos, por terem tanto um grupo carboxílico como um grupo amina, podem agir como ligantes bidentados e, dependendo do seu grupo radical, podem agir também como ligantes tridentados. Aminoácidos complexados com metais de transição têm atraído o interesse de químicos e físicos devido as suas possíveis propriedade físicas e aplicações. Complexos de L-treonina com os metais de transição Cu+2 (Cu(II)(L-Treonina)2(H2O)), Co+2 (Co(II)(L-Treonina)2(H2O)2) e Zn+2 (Zn(II)(L-Treonina)2(H2O)2) já existem na literatura e os três possuem estruturas cristalinas diferentes. Entretanto, a L-treonina complexada com Ni+2 não foi encontrada na literatura. Desta forma, neste trabalho, utilizamos o aminoácido L-treonina como ligante e o íon Ni+2 como metal de transição para obter o cristal de L-treonina complexada com Ni. Para obter estes cristais, utilizamos o método de crescimento por Evaporação Lenta, onde uma solução contendo L-treonina e NiCl2.6H2O na proporção molar (2:1) mais NaOH, para deixar o pH básico, é deixada em repouso para promover o crescimento dos cristais. Para determinar a estrutura cristalina deste material, foram realizados medidas de Difração de Raios X no Difratômetro APEX2 DUO da Bruker, do Laboratório de Cristalografia do Instituto de Física da UFG. O tratamento dos dados e a resolução da estrutura foram realizados usando utilizando o pacote SHELXTL da Bruker e utilizando o mecanismo de determinação estrutural por Métodos Diretos, que é uma das alternativas mais utilizadas para contornar o problema das fases na determinação estrutural de pequenas moléculas. Com essas análises, foi determinado que a L-treonina complexada com Ni possui fórmula química Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 e cristaliza na simetria ortorrômbica com grupo espacial C2221. Desta forma, identificamos que o cristal de Ni(II)(L-Treonina)2(H2O)2 tem a estrutura cristalina muito similar ao Co(II)(L-Treonina)2(H2O)2. Além disso, com o conhecimento da estrutura desse material, abre-se um leque estudos que podem ser realizados nele.