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Nanotubos de Carbono substitucionados com monÃmeros e dÃmeros de titÃnico: uma aproximaÃÃo de primeiros princÃpios

Elton Josà Gomes dos Santos 18 November 2006 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho estudamos, atravÃs de abordagen de primeiros princÃpios, algumas forÂmas de obtermos monÃmeros e dÃmeros de Ti substitucionados em nanotubos de carbono metÃlicos ou semicondutores. Apresentamos possÃveis rotas substitucionais para as imÂpurezas se agregarem à superfÃcie dos nanotubos, observando a relaÃÃo entre o nÃmero de vacÃncias sobre as paredes e a quantidade de impurezas metÃlicas colocadas em cada sÃtio! Encontramos que essa forma sistemÃtica de realizarmos a dopagem gera mudanÃas pronunciÃveis sobre as principais propriedades eletrÃnicas e estruturais dos tubos. Desde modo, à possÃvel a confecÃÃo de complexos metais-ligantes, dependendo como os defeitos nos tubos sÃo produzidos e de que forma os metais estabelecem a sua configuraÃÃo mais estÃvel sobre a lamela. Podendo servir de centro reativo para agregaÃÃo de novas estruÂturas sobre os titÃnios e a formaÃÃo de estruturas hÃbridas, tÃo em evidÃncia nos mais amplos cenÃrios da funcionalizaÃÃo. Os cÃlculos de energia total com polarizaÃÃo de spin foram realizados com o programa SIESTA- Spanish Initiative fOT EletTOnic Simulations with Thousands of Atoms, que consiste hoje no estado da arte em termos; de cÃlculos computacionais ab initio para orbitais em base numÃrica que escalonam linearmente com o tamanho do sistema. O que possibilita à obtenÃÃo de resultados tÃo bons quanto aos melhores cÃlculos, em ondas; planas, sà que de forma mais rÃpida e barata computaciÂonalmente. Um detalhado estudo da estrutura eletrÃnica de bandas, da densidade de estados, do contouT plot da densidade de carga localizada sobre cada nÃvel do sistema, da populaÃÃo de Mullikcn e da configuraÃÃo geomÃtrica mais estÃvel que o sistema alcanÃou à realizado.
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First Principles Study of Carbon Nanotubes Interacting with NO2SbF6 / Estudo de Primeiros PrincÃpios em Nanotubos de Carbono Interagindo com NO2SbF6

Adelmo Santiago Sabino 25 August 2006 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In this work we present the study of the interaction of the nitronium hexafluorantimonate (NO2SbF6-NHFA) with nanotubos of carbon (5,5), (8,0) and bundles of nanotubos of carbon (8,0). The treatment of nanotubos in TMS/cloroforme solution (tetramethylene sulfone/chloroform) with NO2SbF6 is responsible for the formation of superbundle. To study the structural and electronic properties in the considered systems, we use an established theoretical boarding in calculations of first principles, making use of the theory of the functionary of the density with the approach of the local density for the term of exchangeâcorrelation. The calculations had been carried through using computational program SIESTA. In order to analizarmos the interaction of the nanotubos and bundles of carbon with the NHFA, investigate ion NO+2 , anion SbF−6 and the molecule NO2SbF6 interacting with the nanotubos or intercalated in bundles of nanotubo of carbon. From the electronic and estrural characterization we evidence that the systems formed for nanotubos of carbon (5,5) and NO+2 , (8,0) and NO+2 interact way strong chemical adsorption, while the other systems interact way weak chemical adsorption. / Neste trabalho apresentamos o estudo da interaÃÃo do nitrÃnio hexafluorantimonato (NO2SbF6-NHFA) com nanotubos de carbono (5,5), (8,0) e bundles de nanotubos de carbono (8,0). O tratamento de nanotubos em soluÃÃo TMS/cloroforme tetramethylene sulfone/chloroform) com NO2SbF6 Ã responsÃvel pela formaÃÃo de superbundle. Para estudar as propriedades estruturais e eletrÃnicas nos sistemas considerados, utilizamos uma abordagem teÂorica baseada em cÃlculos de primeiros princÃpios, fazendo uso da teoria do funcional da densidade com a aproximaÃÃo da densidade local para o termo de exchangeâcorrelaÃÃo. Os cÃlculos foram realizados usando o programa computacional SIESTA. A fim de analizarmos a interaÃÃo dos nanotubos e bundles de carbono com o NHFA, investigamos o Ãon NO+2, o Ãnion SbF−6 e a molÃcula NO2SbF6 interagindo com os nanotubos ou intercalados em bundles de nanotubo de carbono. A partir da caracterizaÃÃo eletrÃnica e estrural constatamos que os sistemas formados por nanotubos de carbono (5,5) e NO+2, (8,0) e NO+2 interagem via adsorÃÃo quÃmica forte, enquanto os outros sistemas interagem via adsorÃÃo quÃmica fraca.
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Espalhamento Raman em Policristais de L-prolina sob Altas PressÃes HidrostÃticas. / Raman Scattering of L-proline Polycrystals under High Hydrostatic pressures

Bruno Tavares de Oliveira Abagaro 17 July 2009 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho, apresentamos um estudo de espalhamento Raman de cristais de L-prolina (C5H9NO2) Ã temperatura ambiente e sob condiÃÃes de altas pressÃes hidrostÃticas, no intervalo espectral entre 30 e 3200 cm-1. Propomos uma classificaÃÃo das bandas Raman em vÃrios modos de vibraÃÃo, baseando-se em estudos anteriores sobre espectroscopia Raman da L-prolina e de outros aminoÃcidos tais como L-leucina, L-isoleucina e L-valina. Os espectros Raman em funÃÃo de altas pressÃes sugerem que o cristal de L-prolina sofra uma transiÃÃo de fase estrutural reversÃvel entre 1,5 e 2,5 GPa, associada com mudanÃas conformacionais das molÃculas de L-prolina na cÃlula unitÃria. TambÃm foi observada, em aproximadamente 5,2 GPa, uma mudanÃa conformacional, a qual pode estar relacionada com modificaÃÃes do anel pirrolidÃnico da molÃcula de L-prolina. / In this work, we have presented a Raman scattering study of L-proline (C5H9NO2) crystals at room temperature and high hydrostatic pressure conditions over the spectral range 30-3200 cm-1. We have proposed an assignment of the Raman bands to various vibration modes based on previous Raman spectroscopy studies of L-proline and others amino acids such as L-leucine, L-isoleucine and L-valine. The high-pressure Raman espectra suggest that the L-proline crystal undergoes a reversible structural phase transition between 1.5 and 2.5 GPa, associated with conformational changes of L-proline molecules in the unit cell. It also was observed at about 5.2 GPa a conformational change that may be related with modifications of the proline pyrrolidine ring.
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Vibrational and Thermal Properties of Crystalline Topiramate / Propriedades Vibracionais e TÃrmicas do Topiramato Cristalino.

Diniz Maciel de Sena JÃnior 29 May 2008 (has links)
FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / The scientific interest on molecular crystals stems from their great versatility and ease of processing. For pharmaceutically active ingredients, the structure-activity relationship is of major importance. Topiramate, a white and crystalline solid, is a powerful drug efficiently employed to control epilepsy symptoms. The mechanism of action involves a negative modulatory effect on the AMPA/kainate subtypes of glutamate receptors and some types of voltage-gated Na+ and Ca2+ channels, and a positive modulatory effect on some types of GABAA receptors and at least one type of K+ channels in neurons. Despite its pharmacological attributes, the lack of publications regarding its physical-chemical properties in the literature is apparent. In order to fill this gap, a research comprising vibrational spectroscopy techniques (Raman and infrared), thermal analysis (TGA/DTA/DSC), and theoretical calculations, was carried out. With the aid of calculations employing density functional theory (DFT), most of the observed vibrational bands is assigned. Consideration of Raman spectra recorded at temperatures above and below room temperature, as well as under high hydrostatic pressures, indicated maintenance of the orthorhombic crystalline structure under the diverse thermodynamic conditions employed. Thermal analysis, however, showed that, after the melting point, the sample undergoes decomposition in a process comprising three stages, possibly initiated with loss of the sulfamate group by the molecule. This event inspired a theoretical study aimed at promoting the sulfamate group bond breakage in a controlled way by employing a laser instead of heat. This was accomplished by quantum dynamics simulations which showed that, by using a set of ultrashort pulses in the infrared region, it is possible to reach levels close to 70 % dissociation in less than 3 ps. / O interesse cientÃfico pelos cristais moleculares resulta da facilidade de processamento destes materiais, e de sua grande versatilidade. No caso de drogas, a relaÃÃo entre estrutura e atividade à de suma importÃncia. Topiramato, um sÃlido branco e cristalino, à um fÃrmaco utilizado com bastante eficiÃncia para controlar os sintomas da epilepsia. O mecanismo de aÃÃo envolve um efeito modulatÃrio negativo nos receptores de glutamato do subtipo AMPA/kainato e alguns tipos de canais de Na+ e Ca2+ voltagem-dependentes, bem como um efeito modulatÃrio positivo em alguns tipos de receptores GABAA e pelo menos um tipo de canal de K+ nos neurÃnios. A despeito de suas qualidades farmacolÃgicas, a escassez de trabalhos relacionados Ãs suas propriedades fÃsico-quÃmicas na literatura à evidente. Para ajudar a preencher esta lacuna, uma investigaÃÃo envolvendo tÃcnicas de espectroscopia vibracional (Raman e infravermelho), anÃlises tÃrmicas (TGA/DTA/DSC), e cÃlculos teÃricos, foi realizada. Com a ajuda de cÃlculos empregando a teoria do funcional de densidade (DFT), a atribuiÃÃo da maioria das bandas vibracionais observadas foi realizada. A observaÃÃo dos espectros Raman obtidos em temperaturas acima e abaixo da ambiente, bem como sob altas pressÃes hidrostÃticas, indicou que a estrutura cristalina ortorrÃmbica à mantida nas diferentes condiÃÃes termodinÃmicas empregadas. A anÃlise tÃrmica, entretanto, mostrou que, apÃs a fusÃo, o material sofre decomposiÃÃo em um processo que envolve trÃs etapas, possivelmente iniciado com a perda do grupo sulfamato pela molÃcula. Este fato motivou um estudo teÃrico a fim de modelar a quebra da ligaÃÃo do sulfamato de maneira controlada, utilizando um laser em lugar de calor. Isto foi realizado com simulaÃÃes de dinÃmica quÃntica, que mostraram que, atravÃs da utilizaÃÃo de uma combinaÃÃo de pulsos ultracurtos na regiÃo do infravermelho, à possÃvel atingir nÃveis prÃximos a 70% de dissociaÃÃo em menos de 3 ps.
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Estudo numÃrico bidimensional da circulaÃÃo de Walker no PacÃfico Equatorial

SÃrgio Sousa Sombra 05 August 2005 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Neste trabalho um modelo atmosfÃrico de resoluÃÃo de nuvens e um modelo da camada superior do oceano sÃo usados, isolados e acoplados, com a finalidade de se estudar, em duas dimensÃes (plano xz) a circulaÃÃo de Walker. As simulaÃÃes com o modelo oceÃnico, forÃadas por ventos zonais sÃo utilizadas para imitar o perfil climatolÃgico das temperaturas no Oceano PacÃfico Equatorial e obter a influÃncia da convecÃÃo sobre a temperatura da superfÃcie do oceano na parte equatorial oeste do PacÃfico. No modelo atmosfÃrico, a convecÃÃo atmosfÃrica Ãmida e o fluxo de grande-escala sÃo impulsionados por um gradiente linear de grande-escala da temperatura da superfÃcie do mar. As caracterÃsticas bÃsicas da circulaÃÃo de Walker e a realimentaÃÃo de ondas curtas das nuvens sobre a temperatura da superfÃcie sÃo estudadas. O acoplamento entre os modelos oceÃnico e atmosfÃrico à forÃado somente pelo perfil de temperatura das Ãguas mais quentes na parte oeste e Ãguas frias na parte leste da bacia oceÃnica. Algumas caracterÃsticas reais de processos fÃsicos de grande e de pequena-escala, tal como a correlaÃÃo entre salinidade e temperatura, sÃo relativamente bem reproduzi das em um modelo bidimensional acoplado.
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VÃrtices NÃo-Abelianos com Acoplamento NÃo-MÃnimo em um Background Gravitacional

Wilami Teixeira da Cruz 11 July 2005 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O objetivo principal dessa dissertaÃÃo à pesquisar, atravÃs de alguns modelos de Teoria de Campos, a influÃncia de trabalharmos com uma simetria de gauge nÃo-abeliana sobre as soluÃÃes das equaÃÃes de movimento. Faremos isso tomando Teoria de Campos especificamente em trÃs dimensÃes. Veremos que os sistemas planares nos trarÃo uma quantidade de informaÃÃes suficientes para descrever a teoria em questÃo. Faremos um estudo sobre defeitos topolÃgicos com enfoque especial para os vÃrtices, que sÃo o nosso principal objeto de estudo. Inicialmente faremos uma revisÃo sobre simetrias em fÃsica afim de chegar à simetria nÃo-abeliana. ApÃs termos descrito sob um ponto vista particular a teoria de Yang-Mills revisaremos os principais modelos que exibem soluÃÃes do tipo vÃrtices, como o modelo Maxwell-Higgs abeliano e o modelo Chern-Simons-Higgs. Posteriormente faremos a inclusÃo do momento de dipolo magnÃtico anÃmalo atravÃs do chamado acoplamento nÃo-mÃnimo. Estudaremos entÃo, detalhadamente, como poderemos incluir este tipo de acoplamento numa teoria de Yang-Mills. Apresentamos no fim desta dissertaÃÃo como tÃpico novo, a adiÃÃo de um background gravitacional a alguns modelos descritos anteriormente. Faremos isso ainda com o acoplamento nÃo mÃnimo e simetria nÃo-abeliana. / The main purpose of this thesis is to investigate how the non-Abelian gauge symmetry affects the solutions of the equations of motion in some field theory models. We concern ourselves specifically with three dimensional field theories. We will note here that planar systems give us the needed informations about the theories approached here. Topological defects were studied with special attention to the vortex solutions. We will do a general survey on physical symmetries, concerning mainly with the non-abelian symmetry. After describing in a particular view the Yang-Mills theory we will review mainly the models in which vortex solutions appear. For example the abelian Maxwell- Higgs model and the Chern-Simons-Higgs model. The next step is to include the Anomalous Magnetic Dipole Moment(AMDM) with the so called non-minimal coupling. A deeper study envisaging how to implement the non-minimal coupling in a Yang-Mills theory is made. New results were found about the addition of a gravitational background in some of the models cited above. We will also study non minimal coupling and non-abelian symmetry in this gravitational background.
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Estudo teórico das propriedades eletrônicas e ópticas em nanofitas de SnO2

CAMPOS, Bruno de Oliveira 14 April 2014 (has links)
Neste trabalho buscamos calcular as caracter´ısticas ´opticas e eletrˆonicas de nanofitas de di´oxido de estanho (SnO2) pura e com vacˆancia de oxigˆenio, e as modificac¸ ˜oes nas estruturas e propriedades, que ocorreram nas mesmas; utilizando como ferramenta os c´alculos de primeiros princ´ıpios, baseados no m´etodo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Utilizamos o c´odigo SIESTA nas nossas simulac¸ ˜oes, utilizando algumas aproximac¸ ˜oes necess´arias, que ser˜ao descritas posteriormente. Atrav´es do SIESTA calculamos as func¸ ˜oes diel´etricas, partes real e imagin´aria, e por meio destas calculamos algumas propriedades ´opticas como coeficiente de absorc¸ ˜ao, refletˆancia, condutividade ´optica e outras. O estudo das propriedades eletrˆonicas das estruturas foi atrav´es das estruturas eletrˆonica de bandas, da densidade de estado total (DOS), da densidade de estado parcial (PDOS), do c´alculo do momento magn´etico resultante, e do estudo do mapa de contorno da diferenc¸a de densidade eletrˆonica. Os resultados obtidos se comparados a estudos experimental, mostram-se satisfat´orios, onde alguns resultados concordaram muito bem com outros trabalhos encontrados na literatura. / In this work we calculate the optical and electronic characteristics of tin dioxide nanoribbons (SnO2) and pure oxygen vacancy, and the changes in the structures and properties, which occurred in the same; using as a tool the first-principles calculations, based on the method Theory Density Functional (DFT). Using the SIESTA code in our simulations, using some approximations necessary, which will be described. Through the SIESTA calculate the dielectric functions, real and imaginary parts, and means calculate some optical properties such as absorption coefficient, reflectance and other optical conductivity. The study of the electronic properties of the structures was through the electronic band structure, the total state density (DOS) of the partial density of state (PDOS), calculating the resulting magnetic moment and of the study of contour map of the difference of electron density. The results are compared to experimental studies, appear satisfactory, where some results are in agreement with other studies in the literature. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
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Estudo morfolÃgico e das propriedades elÃtÂcas de plaquetas humanas por microscopia de forÃa atÃmica. / IMAGING AND ELASTIC PROPERTIES STUDY OF HUMAN PLATELETS USING THE ATOMIC FORCE MICROSCOPE

Luciana MagalhÃes RebÃlo Alencar 22 February 2007 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As plaquetas sÃo um grupo de cÃlulas que tÃm participaÃÃo fundamental nos processos hemostÃticos. Durantes estes eventos, tais cÃlulas passam por uma drÃstica transformaÃÃo de sua estrutura, o que inclui alteraÃÃo de forma, saindo de um perfil discÃide para um completamente amorfo. ConseqÃentemente, este fenÃmeno de reestruturaÃÃo da arquitetura celular està intimamente ligado a um rearranjo do citoesqueleto plaquetÃrio, estrutura localizada abaixo da membrana celular responsÃvel pela forma, estabilidade, maleabilidade, dentre outras caracterÃsticas mecÃnicas e fisiolÃgicas da membrana plasmÃtica. Neste contexto, a investigaÃÃo das caracterÃsticas elÃsticas de plaquetas ativadas, como sÃo denominadas ao iniciar o processo acima citado, apresenta-se como uma alternativa viÃvel ao aprofundamento no conhecimento da funÃÃo plaquetÃria no organismo. Para tanto, a microscopia de forÃa atÃmica (AFM), surge como uma tÃcnica de grande utilidade a este tipo de investigaÃÃo. Capaz de tocar a superfÃcie celular com forÃas da ordem de piconewtons, o microscÃpio de forÃa atÃmica pode ser utilizado como um nanoindentador, ou seja, de posse da geometria da sonda e da constante de mola do cantilever empregado, grandezas como elasticidade e viscosidade da amostra podem ser determinadas. Neste trabalho, duas subtÃcnicas de AFM foram empregadas no estudo de plaquetas humanas sadias ativadas, tais foram: Force Plot e Force Volume. A primeira fornece um grÃfico chamado de curva de forÃa, obtida com uma Ãnica indentaÃÃo na superfÃcie celular. Jà a segunda reÃne todas estas curvas numa imagem conhecida como imagem de volume de forÃa. Tais ferramentas provÃem informaÃÃes que, trabalhadas com um modelo matemÃtico adequado, no nosso caso o modelo de Hertz, tornam possÃveis a determinaÃÃo, nÃo apenas pontual, mas em todo o corpo da cÃlula, das propriedades mecÃnicas plaquetÃrias.
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Oscilador de Dirac: ImplicaÃÃes da violaÃÃo da simetria de Lorentz e da massa dependente da posiÃÃo.

Roberto Vinhaes Maluf Cavalcante 16 July 2008 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho estudamos o Oscilador de Dirac (OD) em trÃs diferentes situaÃÃes. Na primeira situaÃÃo estudamos o OD com violaÃÃo da simetria de Lorentz. Referida violaÃÃo à implementada atravÃs de um termo vetorial e de um termo axial. Realizamos o limite nÃo-relativÃstico e obtemos que o campo de background vetorial nÃo modifica o espectro de energia do sistema. Contudo, no caso do campo de background axial, aparece uma correÃÃo similar ao efeito Zeeman. Na segunda questÃo discutida aqui, relatamos os primeiros estudos sobre o oscilador de Dirac com massa variÃvel. Impomos um vÃnculo no sistema de modo a preservar a estrutura supersimÃtrica e obter a soluÃÃo de funÃÃo de onda. Esta condiÃÃo nos permite encontrar uma forma funcional especÃfica para a massa, a qual apresenta interessante caracterÃstica. Devido a esse aspecto, esse modelo melhora duas conhecidas interpretaÃÃes fÃsicas do Oscilador de Dirac, ou seja, aquela onde o OD à visto como uma interaÃÃo entre o momento magnÃtico anÃmalo de fÃrmions neutros e uma esfera carregada, e a interpretaÃÃo como um modelo que descreve aproximadamente o confinamento de quarks. Por outro lado, as autofunÃÃes e a autoenergias do estado fundamental do sistema sÃo tambÃm obtidas. Por fim, na terceira parte do trabalho, usamos a conhecida abordagem de Foldy-Wouthuysen para tratar o problema de ordenamento do operador de energia cinÃtica na teoria de baixas energias. O problema de ordenamento aparece na teoria de Schroedinger quando consideramos massa dependendo da posiÃÃo, uma vez que a presenÃa de dois operadores no termo cinÃtico torna ambÃguo o Hamiltoniano. Neste trabalho, partindo do oscilador de Dirac, no qual a massa depende da posiÃÃo, usamos a transformaÃÃo de Foldy-Wouthuysen para obter um Hamiltoniano nÃo-relativÃstico e anti-hermitiano, sem problemas de ordenamento. Com o intuito de auxilair a leitura do trabalho do ponto de vista tÃcnico, acrescentamos dois apÃndices. No apÃndice A apresentamos as equaÃÃes hipergeomÃtricas confluentes e suas relaÃÃes com diversas funÃÃes especiais. No apÃndice B, revisamos brevemente os conceitos bÃsicos da Supersimetria da MecÃnica QuÃntica. / In this work we study the Dirac Oscillator (DO) in a threefold way. In the first way, we study DO with Lorentz symmetry violation. This violation is implemented through vectorial and an axial terms. We realize a non-relativistic limit and we obtain that the background vector field does not modify the energy spectrum. However, in the case of the background axial field, a correction similar to the Zeeman effect shows up. As the second issue studied here, we report first studies on the Dirac oscillator with variable mass. We impose a constraint in the system in order to preserve a supersymmetric structure and hence to obtain a wave function solution. This condition allows us to find a particular functional form to the mass, which presents an interesting feature. Due to this feature, this model enhances twofold physical equivalence for the Dirac oscillator, namely, an interaction term between an anomalous magnetic moment of neutral fermions and a charged sphere, and the confinement of quarks. Also eigenfunctions and eigenenergy of the fundamental state of the system are obtained. Finally, in the third part of our work, we use the so called Foldy-Wouthuysen approach in order to treat the ordering problem of the kinetic energy operator in the low energy theory. The ordering problem appears in the Schroedinger theory when we consider mass depending on position, since due to the presence of two operators in the kinetic term, the Hamiltonian turns ambiguous. In that work, starting from a Dirac oscillator which mass depends on position, we use the Foldy-Wouthuysen transformation to achieve a non-relativistic anti-Hermitian Hamiltonian with no ordering problem. As a matter of completeness we add two appendix, namely, an appendix A in order to present the confluent hypergeometric equation and their relations with special functions, and an appendix B, where we review briefly the Supersymmetric Quantum Mechanics.
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Confinamento DielÃtrico versus QuÃntico em Nanoestruturas

Teldo Anderson da Silva Pereira 14 July 2006 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Esse trabalho tem por objetivo estudar sistemas quÃnticos de baixa dimensionalidade do tipo poÃos quÃnticos GaN/HfO2 e Si/High-k. Investigamos propriedades eletrÃnicas, Ãpticas e estados de impurezas em poÃos quÃnticos GaN/HfO2, levando em consideraÃÃo efeito de cargas imagem devido à descontinuidade das constantes dielÃtricas dos materiais do poÃo e da barreira destas estruturas. Primeiramente estudamos os efeitos do potencial imagem de auto-energia sobre as propriedades Ãpticas e eletrÃnicas de poÃos quÃnticos abruptos e nÃo abruptos. Nossos resultados mostram que o efeito do potencial imagem de auto-energia modica fortemente as estruturas eletrÃnicas de poÃos quÃnticos, podendo variar a energia de recombinaÃÃo dos portadores em atà 100 meV. AlÃm disso, o modelo ideal de poÃos quÃnticos nÃo à vÃlido para algumas estruturas com a constante dielÃtrica do poÃo menor que a constante dielÃtrica da barreira, devido ao confinamento de portadores na regiÃo da interface. A energia de ligaÃÃo e a energia total do exciton sÃo estudadas em poÃos quÃnticos abruptos com a constante dielÃtrica do poÃo menor e maior que a constante dielÃtrica da barreira, dando Ãnfase a efeitos causados por cargas imagem: potencial de auto-energia e interaÃÃo do elÃtron (buraco) com as imagens do buraco (elÃtron). Os resultados mostram que, considerando os parÃmetros dos materiais usados neste trabalho, modelos simples (que nÃo consideram efeito de cargas imagem) para cÃlculos de excitons sÃo inadequados para estudar sistemas com a constante dielÃtrica do poÃo menor que a constante dielÃtrica da barreira, visto que modelos mais precisos (que incluem todas as contribuiÃÃes devido Ãs cargas imagem) apresentam resultados com diferenÃas significativas, em torno de 80 meV, entre modelos simples e modelos mais precisos. Finalmente, estudamos a interaÃÃo entre elÃtron-impureza em poÃos quÃnticos GaN/HfO2 abruptos. Os cÃlculos consideram simultaneamente todas as contribuiÃÃes de energias causadas pela diferenÃa entre as constantes dielÃtricas de GaN (= 9.5) e HfO2 (= 25). Os resultados mostram que, considerando os parÃmetros dos materiais usados neste trabalho, à medida que a posiÃÃo da impureza afasta-se do centro do poÃo, no sentido positivo do eixo z, a funÃÃo de onda do elÃtron à atraÃda no mesmo sentido de deslocamento da impureza. A intensidade da atraÃÃo diminui quando a posiÃÃo da impureza afasta-se da interface, no sentido positivo de z, dentro da regiÃo da barreira quÃntica.

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