Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Num regime balísstico e a baixas temperaturas, a fórmula de Landauer dá uma boa descrição do transporte de calor para nano-junções conectadas a dois fios acoplados a banhos térmicos a temperaturas diferentes. Partindo de um modelo microscópico e utilizando o método de funções de Green fora do equilíbrio, é possível obter uma expressão para a condutância térmica na nano-junção equivalente a fórmula de Landauer. Esta depende dos valores das constantes de acoplamento entre os modos de fônons da região central e dos fios, além do gradiente térmico. A expressão para a condutância térmica é muito semelhante aquela obtida para a condutância elétrica. Neste trabalho nós apresentamos o método para o cálculo de grandezas relacionadas ao transporte térmico em um regime onde não há um gradiente de temperatura entre os reservatórios mas o sistema sofre uma perturbação dependente do tempo. Ou seja, com uma escolha conveniente da parametrização temporal dos termos de acoplamento entre a nano-junção e os fios é possível produzir uma corrente de calor na ausência de diferença de temperaturas entre os banhos térmicos aos quais os fios estão conectados. Esse fenômeno caracteriza o bombeamento de calor. Desenvolvemos uma teoria de transporte dependente do tempo para descrever o bombeamento. A teoria é geral, dependendo da densidade de fônons, da intensidade e dependência temporal do acoplamento. Aplicamos o formalismo em um modelo simples demonstrando que, em princípio, é possível bombear calor através de uma cadeia linear de átomos sem gradiente térmico. / In the ballistic regime at low temperatures, the Landauer formula gives a good description of heat transport for nano-junctions, connected to two leads attached to thermal baths at different temperatures. Starting from a microscopic model and using the nonequilibrium Green functions, it is possible to obtain an expression for the thermal conductance in nano-junction equivalent to the Landauer formula. The latest depends on the values of the coupling constants between phonon modes of the central region and leads, as well as on the thermal gradient. The expression for the thermal conductance is quite similar to that obtained for electrical conductance. In this work we present the method to calculate quantities related to heat transport in a regime where there is no temperature gradient between the reservoirs, but the system suffers a time depending perturbation. That is, with a convenient choice of time parameterization of the coupling terms between the nano-junction and the leads it is possible to produce a heat flow in the absence of a temperature difference between the thermal baths connected to the leads. This phenomenon characterizes the heat pumping. We develop a time-dependent transport theory to describe the pumping. The theory is general, depending on the phonons density, intensity and time dependence of the coupling. We apply the formalism in a simple model showing that in principle it is possible to pump heat through a linear chain of atoms without thermal gradient.

Originalmente introduzidas por T. Vicksek et al. [Phys. Rev. Lett. 75, 1226 (1995)], partÂıculas auto-propelidas (PAP) possuem uma velocidade intrÂınseca constante que sofre variaÂcËoes em sua direÂcËao como resultados de perturbaÂcËoes externas (outras partÂıculas ou meio) e sËao usadas para modelar sistemas que apresentam efeitos de aglomeraÂcËao. O conceito de PAP Âe aplicado para descrever e entender efeitos dinËamicos de aglomeraÂcËao em sistemas naturais, tais como microorganismos vivos (bactÂerias, vÂırus, etc) e colËonias de indivÂıduos de que se movem em bandos (peixes, ovelhas, abelhas, etc) ou, produzidos artificialmente, como sistemas coloidais especialmente preparadas em laboratÂorio. O estudo de PAP tem sua relevËancia em diversas Âareas do conhecimento, tais como engenharia de materiais, medicina e ciËencias da natureza (fÂısica, quÂımica e biologia). Na maioria dos casos, o movimento coletivo tem um comportamento bastante diferenciado dos movimentos individuais dos componentes de um dado sistema. Assim, o movimento de um certo indivÂıduo Âe influenciado pela presenÂca dos outros constituintes do sistema, alterando o seu comportamento geral, como consequËencia da interaÂcËao direta entre eles. Desta forma, vemos a importËancia da investigaÂcËao e entendimento do comportamento coletivo das PAP. Nesta dissertaÂcËao, estudamos um sistema bidimensional binÂario de PAP na presenÂca de obstÂaculos rÂıgidos com geometria anisotrÂopica (semi-cÂırculos) distribuÂıdos na forma de uma rede quadrada. AlÂem das interaÂcËoes partÂıcula-partÂıcula e partÂıcula-obstÂaculo, o movimento individual de cada PAP sofre influËencia de um ruÂıdo branco. O objetivo Âe caracterizar o transporte de PAP atravÂes do substrato bidimensional na ausËencia de uma forÂca externa propulsora. Apresentamos um estudo sistemÂatico do movimento coletivo das PAP em funÂcËao das velocidades das partÂıculas, da intensidade do ruÂıdo que define o movimento estocÂastico das PAP, do tamanho dos obstÂaculos, da densidade de PAP e da separaÂcËao entre os obstÂaculos. Devido a anisotropia dos obstÂaculos, surge um movimento coletivo espontËaneo e ordenado na direÂcËao normal `a superfÂıcie plana dos obstÂaculos, caracterizado por uma velocidade mÂedia nËao-nula para cada tipo de PAP na ausËencia de forÂca externa e que Âe influenciado pelos parËametros do sistema / Originally introduced by T. Vicksek et al. [Phys. Rev. Lett. 75, 1226 (1995)], Self Propelled Particles (SPP) have an intrinsic constant speed which suffer variations ins its direction as results of external perturbations (another particles or system) and are used to model systems that shows agglomeration effects. The concept of SPP is applied to describe and understand dynamic effects of agglomeration in natural systems, such as living micro-organisms (bacteria, virus, etc.) and colonies of individuals which move in flocks (fishes, sheep, bees) or, artificially produced, as colloidal systems especially prepared in laboratory. The study of SPP has its relevance in several areas of knowledge, such as material engineering, medicine and sciences of nature (physics, chemistry and biology). In most of cases, the collective motion has an well-differentiated behaviour of the individual motion of the components of a given system. So, the movement of a certain individual is affected by the presence of the other elements of the system, changing its general behaviour, as direct consequences of the direct interaction between them. In this way, we see the importance of investigation and understanding of collective motion of the SPP. Especially in this dissertation, we study a binary two-dimensional system of SPP subject to the presence of rigid obstacles with anisotropic geometry (semi-circles) distributed neatly in form of a square web. Beyond the particle-particle and particleobstacle interaction, the individual movement of each SPP suffers influence of an white noise. The objective is characterize the transport of SPP trough the two-dimensional substratum in absence of an propeller external force. We present and systematic study of collective motion of SPP in function of the speed of the particles, of the noise intensity which defines the stochastic movement of SPP, of the size of the obstacles, of the SPP density e the separation between the obstacles. Due the anisotropy of the obstacles, arise an spontaneous and ordered collective motion in normal direction of the plane surface of the obstacles, characterized by an non-null mean speed for each type of SPP in absence of an external force which in affected by the system parameters.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Nesta Tese apresentamos os estudos de espectroscopia Raman em condiÃÃes extremas de pressÃo hidrostÃtica realizados em nanotubos de carbono de parede dupla (DWCNTs) e tripla (TWCNTs), em dissulfeto de molibdÃnio na forma bulk e em poucas camadas. CÃlculos teÃricos foram usados para dar suporte aos resultados experimentais. Para as amostras de DWCNTs, as mudanÃas no coeficiente de pressÃo da banda G e o desaparecimento dos modos de respiraÃÃo radial (RBMs) entre 2 GPa e 5 GPa foram interpretados como um indicativo do inÃcio e fim do colapso radial dos nanotubos de carbono (CNTs). Os cÃlculos teÃricos usando Tight-Binding baseado no Funcional da Densidade (DFTB) mostraram que a pressÃo de colapso (P_c) para os DWCNTs segue uma lei de potÃncia do tipo d^{-3}_{in}, em excelente acordo com os resultados experimentais. A dependÃncia de P_c em relaÃÃo ao nÃmero de paredes do tubo, como tambÃm a distÃncia inter-paredes tambÃm foram investigadas. Para a amostra contendo TWCNTs, atravÃs da anÃlise dos coeficientes de pressÃo dos modos RBMs em conjunto com o histograma da distribuiÃÃo de diÃmetros da amostra, foi possÃvel separarmos as contribuiÃÃes dos RBMs nos espectros Raman relacionados aos tubos internos dos TWCNTs e DWCNTs, embora possuam a mesma distribuiÃÃo de diÃmetro, a resposta das propriedades vibracionais à pressÃo sÃo diferentes. Adicionalmente, foi possÃvel observar perfis de intensidades semelhantes para os modos RBMs dos tubos mais internos dos TWCNTs usando diferentes energias de LASER, mas sob diferentes condiÃÃes de pressÃo. AtribuÃmos este resultado à mudanÃas nas energias de transiÃÃes eletrÃnicas causadas por pequenas deformaÃÃes estruturais nos nanotubos induzidas pela pressÃo. CÃlculos teÃricos baseados em ab initio foram realizados para dar suporte Ãs interpretaÃÃes dos resultados experimentais. Para as amostras de MoS_2 esfoliadas, estudamos o efeito do empilhamento nos modos vibracionais E^1_{2g} e A_{1g} em altas pressÃes. Novas componentes para esses modos foram observadas com o aumento da pressÃo. Foi tambÃm observado que o coeficiente de pressÃo do modo E^1_{2g} diminui exponencialmente com o aumento do nÃmero de camadas, diferentemente do modo A_{1g} e das novas componentes, que nÃo apresentam uma dependÃncia significativa com a variaÃÃo da espessura do MoS_2. AtribuÃmos estes resultados Ãs deformaÃÃes estruturais do MoS_2 induzidas por uma tensÃo biaxial (dependente da adesÃo entre SiO_2 e MoS_2) resultante da deformaÃÃo do substrato de SiO_2. O aumento do nÃmero de camadas diminui a adesÃo entre o MoS_2 e o SiO_2 devido ao aumento da porcentagem de regiÃes em nÃo-contato com o substrato, e como consequÃncia, uma pressÃo mais elevada à necessÃria para aumentar a adesÃo, resultando no aumento da pressÃo para deformar a estrutura do MoS_2. Para o pà microcristalino de MoS2, com exceÃÃo dos modos B_{1u}, E^2_{2g}, E1g, E^1_{2g} e A_{1g}, o comportamento de todos os outros modos foi tambÃm estudado em condiÃÃes de altas pressÃes hidrostÃticas. Todos os modos apresentaram uma variaÃÃo linear de suas frequÃncias Raman com a pressÃo e coeficientes de pressÃo positivos. AlÃm disso, as diferenÃas no comportamento dos perfis de intensidade dos modos A_{1g}, 2LA(M) e A_{2u} em ressonÃncia e fora de ressonÃncia foram interpretados como sendo devido Ãs variaÃÃes nas energias das transiÃÃes Ãpticas direta induzidas pela pressÃo. / In this work we present the studies on Double (DWCNTs) and Triple Wall Carbon Nanotubes, on molybdenum disulfide in the bulk form and on few layer of MoS_2 under hydrostatic high pressure conditions. Theoretical calculations were performed in collaboration to support the experimental results. For the DWCNTs samples, changes in the G-band frequency vs. pressure plot and the disappearance of the radial breathing modes (RBM) between 2 GPa and 5 GPa indicate the beginning and ending of the radial collapse of the nanotubes. Theoretical calculations based on Density-Functional Tight-Binding (DFTB) shown that the collapse pressure (P_c) for DWCNTs follows a d^{-3}_{in} law, in excellent agreement with the experimental results. The P_c dependence on number of tube-walls and on the inter-wall distance is also investigated. For the TWCNTs samples, pressure screening effects are observed for the innermost tubes of TWCNTs similar to what has been already found for DWCNTs. However, using the RBM pressure coefficients in conjunction with the histogram of the diameter distribution, we were able to separate the RBM Raman contribution related to the intermediate tubes of TWCNTs from that related to the inner tubes of DWCNTs. By combining Raman spectroscopy and high pressure measurements, it was possible to identify these two categories of inner tubes even if the two tubes exhibit the same diameters, since their pressure response is different. Furthermore, it was possible to observe similar RBM profiles of the innermost tubes of TWCNTs using different resonance laser energies but also under different pressure conditions. This is attributed to changes in the electronic transition energies caused by small pressure-induced deformations. Theoretical calculations based on ab initio were performed for support the experimental results. By using Raman spectroscopy, it was possible to estimate the displacement of the optical energy levels with pressure. For the exfoliated MoS_2 samples, we studied the effect of the stacking on the E^1_{2g} and A_{1g} vibrational modes at high pressures. New components for both modes were observed with increasing pressure. It was also observed that the pressure coefficient of the E^1_{2g} mode decreases exponentially with MoS_2 thickness is increased, differently of the A_{1g} mode and the new components, which do not present a significant dependence on the variation of the number of layers. These results were attributed to deformations in the MoS_2 structure induced by a biaxial strain (dependent on the number of layers), resulting from the deformation of the SiO_2 substrate. Such adhesion decreases with the increasing of the MoS_2 thickness due to the increasing on the unbinding regions between MoS_2 and SiO_2. As result, a higher pressure is needed to improve the adhesion and consequently, a higher pressure is required to achieve the biaxial strain. For the MoS_2 microcrystalline powder, except for the B_{1u}, E^2_{2g}, E_{1g}, E^1_{2g} and A_{1g} modes, the behavior of all other modes was studied for the first time in high pressure conditions. For all modes, a linear variation of the Raman frequency and positive pressure coefficient was observed. Moreover, the differences in the behavior of the intensity profiles of the A_{1g}, 2LA(M) and A_{2u} modes in resonance and off-resonance were attributed to variations in the energy of direct optical transitions induced by pressure.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / No presente trabalho investigamos as propriedades do composto multiferrÃico Bi5FeTi3O15 (BFTO) em funÃÃo da temperatura e pressÃo atravÃs das tÃcnicas de espectroscopia Raman e infravermelho (IR). Os modos Raman observados em baixa frequÃncia estÃo relacionados com os Ãtomos de Bi no sÃtio A. Os modos em alta frequÃncia estÃo relacionados à deformaÃÃo e estiramento dos octaedros (Ti/Fe)O6. A anÃlise do espectro a baixas temperaturas mostrou que os modos nÃo apresentam mudanÃas em seu comportamento exceto por uma tendÃncia a degenerescÃncia apresentada pelo material devido à agitaÃÃo tÃrmica. TambÃm foi possÃvel observar que o antiferromagnetismo à estÃvel e mantido pela interaÃÃo spin-fÃnon. O espectro Raman em funÃÃo de altas temperaturas mostrou divergÃncia em relaÃÃo aos resultados reportados na literatura anteriormente, bem como uma transiÃÃo de fase intermediÃria por volta de 800 K evidenciada pelo comportamento soft mode do modo em 27cm-1. Os espectros Raman em funÃÃo da pressÃo sugerem que o BFTO sofre transiÃÃes de fase em torno 1,0 GPa, 2,0 GPa, 3,0 GPa, 7,5 GPa e 10,5 GPa. / In this work we investigate the properties of the multiferroic compound Bi5FeTi3O15 (BFTO) as a function of temperature and pressure using Raman and infrared (IR) spectroscopy. The Raman modes observed show that the low-frequency bands are related to the Bi atoms in A sites. The high-frequency modes are related to the bending and stretching of the (Ti/Fe)O6 octahedra. The analysis of the low-temperature spectra showed that the modes do not present changes in their behavior except for a tendency to degeneration due to thermal agitation. Also, it was possible to observe that the antiferromagnetism is stable and maintained by a spin-phonon interaction. The Raman spectra at high-temperatures showed deviation in relation to the results reported in the literature and an intermediate phase transition around 800 K as evidenced by a soft mode behavior of the mode at 27 cm-1. The Raman spectra as a function of pressure suggest that BFTO undergoes phase transitions around 1.0 GPa, 2.0 GPa, 3.0 GPa, 7.5 GPa and 10.5 GPa.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nas Ãltimas dÃcadas, a dinÃmica de pacotes de ondas tem sido objeto de vÃrios estudos teÃricos e experimentais em diversos tipos de sistemas, tais como semicondutores, supercondutores, sÃlidos cristalinos e Ãtomos frios. Com a descoberta do grafeno, surge agora um novo sistema para a comunidade cientÃfica investigar a evoluÃÃo temporal de pacotes de onda e a possibilidade de observar-se o fenÃmeno zitterbewegung (ZBW), um movimento trÃmulo previsto teoricamente por SchrÃdinger para pacotes de onda descrevendo partÃculas que obedecem à equaÃÃo de Dirac, como à o caso de elÃtrons de baixa energia neste material. Neste trabalho, apresentamos uma descriÃÃo detalhada da dinÃmica de partÃculas carregadas descritas por um pacote de onda Gaussiano em monocamada e bicamada de grafeno de forma analitica. Primeiramente, obtivemos analiticamente um Hamiltoniano aproximado 2x2 para uma monocamada de grafeno, generalizando-o, em seguida, para o caso de n-camadas com empilhamento ABC. A partir deste Hamiltoniano, encontramos as funÃÃes de onda para as sub-redes A e B. Uma vez conhecidas as funÃÃes de onda, determinamos a densidade de probabilidade eletrÃnica e o valor mÃdio das coordenadas do centro de massa com o objetivo de verificar o comportamento da propagaÃÃo do pacote de onda, bem como as oscilaÃÃes devido ao fenÃmeno ZBW. Foram analisados diferentes casos de polarizaÃÃo inicial de pseudo-spin, relacionados a diferentes amplitudes de probabilidade das funÃÃes de onda das sub-redes A e B que compÃem as camadas do grafeno. Por fim, comparamos os resultados obtidos analiticamente com um mÃtodo computacional tight-binding, encontrando um casamento perfeito entre os resultados para o caso da monocamada.

Sistema de baixa dimensionalidade tÃm atraÃdo uma grande atenÃÃo ultimamente devido a sistemas como grafeno e nanotubos de carbono. Tais sistemas tÃm grandes possibilidades de aplicaÃÃes tecnolÃgicas, em particular na criaÃÃo de dispositivos eletrÃnicos, devido Ãs suas propriedades eletrÃnicas especÃficas. Nesse sentido, o estudos de outros sistemas em baixa dimensÃo se torna urgente. Mais especificamente, o estudo de propriedades magnÃticas de materiais de materiais em baixa dimensionalidade tambÃm trÃs grandes novidades no comportamento de sistemas ferromagnÃticos. O comportamento de ondas de spin em tais sistemas pode ser para o estudo da spintrÃnica e o desenvolvimento de novos aparelhos e memÃrias magnÃticas. Dessa forma temos como objetivo nesse trabalho estudar o comportamento de ondas de spin em sistemas bidimensionais ferromagnÃticos. Por sistemas bidimensionais consideramos aqui redes bidimensionais decoradas. As decoraÃÃes sÃo introduzidas para gerar redes com mais de um Ãtomo na base da cÃlula unitÃria da rede para estudarmos a riqueza do espectro das ondas de spin devido a essas modificaÃÃes. A princÃpio tratamos com uma superposiÃÃo de redes quadradas onde o deslocamento dessas redes depende dos parÃmetros de controle α e β. TambÃm usamos a superposiÃÃo de um rede quadrada sobre um hexagonal / Low-dimensional systems have attracted much attention lately due to systems such as graphene and carbon nanotubes. Such systems have great potential for technological applications. In particular the creation of electronic devices due to their specific electronic properties. In this sense , the study of other systems in low dimension becomes urgent. More specifically , the study of magnetic properties of materials at low dimensionality also brings great new features in the behavior of ferromagnetic systems . The behavior of spin waves in such systems may be important to the study of spintronic and the development of new devices and magnetic memories . Thus in this work we aim to study the behavior of ferromagnetic spin waves in two-dimensional systems . For two-dimensional systems we consider here two-dimensional networks decorated . The decorations are introduced to generate networks with more than one basic atom in the unit cell of the system to study the richness of the spectrum of spin waves due to these changes . At first deal with a superimposition of square networks where the displacement of these networks depends on the control parameters alpha and beta . We also use the superposition of a square on a hexagonal network.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho foi motivado pelas propriedades diversas e mirÃade de aplicaÃÃes do magnetismo no contexto tecnolÃgico atual, dos quais enfatizamos o papel da magnetizaÃÃo e ondas de spin em sistemas magnÃticos bidimensionais tais com redes quadradas e hexagonais. As ondas de spin tem trazido avanÃos outrora nÃo imaginados e tem favorecido em demasia a construÃÃo de dispositivos mais ecientes nos ramos da eletrÃnica e transporte de informaÃÃes, alÃm de ncar novas perspectivas ainda exploradas conceitualmente. Assim entende-se a importÃncia do tema e procuramos estudar as ondas de spin em um ferromagneto bidimensional exposto a interaÃÃes magnÃticas de diferentes naturezas (troca, anisotrÃpica, Zeeman e dipolar) no intuito de montar a relaÃÃo de dispersÃo dos modelos propostos e construir o espectro da teoria, ou seja, a relaÃÃo energia/vetor de onda. Ademais, plotamos outras relaÃÃes da energia com parÃmetros importantes no foco de melhor entender a evoluÃÃo da energia do sistema, alÃm de que investigamos as inuÃncias da orientaÃÃo da rede frente à magnetizaÃÃo externa. / Este trabalho foi motivado pelas propriedades diversas e mirÃade de aplicaÃÃes do magnetismo no contexto tecnolÃgico atual, dos quais enfatizamos o papel da magnetizaÃÃo e ondas de spin em sistemas magnÃticos bidimensionais tais com redes quadradas e hexagonais. As ondas de spin tem trazido avanÃos outrora nÃo imaginados e tem favorecido em demasia a construÃÃo de dispositivos mais ecientes nos ramos da eletrÃnica e transporte de informaÃÃes, alÃm de ncar novas perspectivas ainda exploradas conceitualmente. Assim entende-se a importÃncia do tema e procuramos estudar as ondas de spin em um ferromagneto bidimensional exposto a interaÃÃes magnÃticas de diferentes naturezas (troca, anisotrÃpica, Zeeman e dipolar) no intuito de montar a relaÃÃo de dispersÃo dos modelos propostos e construir o espectro da teoria, ou seja, a relaÃÃo energia/vetor de onda. Ademais, plotamos outras relaÃÃes da energia com parÃmetros importantes no foco de melhor entender a evoluÃÃo da energia do sistema, alÃm de que investigamos as inuÃncias da orientaÃÃo da rede frente à magnetizaÃÃo externa.

This work is focused on characterization of a polycrystalline sample of the coordination compound with ions Eu3+ using as a binder the trans-cinnamic acid , [Eu(cin)3]. The interest in coordination with lanthanide compounds is due to their large technological applications. The process of luminescence of coordination compounds containing lanthanide, also called antenna effect, has a main objective the use of new ligands with various applications, both in increasing the efficiency of energy receptors in the ultraviolet region and the development of biomarkers. In this work, to characterize the polycrystalline material, Raman spectroscopy was used to determine the vibrational behavior of the material at ambient temperature and pressure. It was also shown the behavior of the compound at low temperatures, in which variations in various vibrational modes were observed, indicating thus the occurrence of phase transition. Using a diamond anvil cell the material was studied by high hydrostatic pressure Raman spectroscopy. The purpose of this methodology was to map possible phase transitions and discover the occurrence of possible polymorphism. However, until the pressure reached in the experiments - about 5.2 GPa - it was found that the original phase remained stable. A discussion of the luminescence of the sample is also provided in this work. / O presente trabalho està focado na caracterizaÃÃo de uma amostra policristalina do composto de coordenaÃÃo com Ãons Eu3+ utilizando como ligante o Ãcido trans-cinÃmico, [Eu(cin)3]. O interesse em compostos de coordenaÃÃo com lantanÃdeos deve-se Ãs suas amplas aplicaÃÃes tecnolÃgicas. O processo de luminescÃncia dos compostos de coordena- ÃÃo contendo lantanÃdeo, tambÃm chamado de efeito antena, tem como principal objetivo o uso de novos ligantes com aplicaÃÃes diversas, tanto no aumento da eficiÃncia de re- ceptores de energia na regiÃo do ultravioleta quanto no desenvolvimento de marcadores biolÃgicos. Neste trabalho, para realizar a caracterizaÃÃo do material policristalino, foi utilizada a espectroscopia Raman, a fim de determinar o comportamento vibracional do material à temperatura e pressÃo ambiente. TambÃm foi verificado o comportamento do composto sob baixas temperaturas, no qual foram observadas variaÃÃes em vÃrios modos vibracionais, indicando, por conseguinte, a ocorrÃncia de transiÃÃo de fase. Utilizando uma cÃlula de pressÃo a extremos de diamante o material foi estudado a altas pressÃes hidrostÃticas atravÃs de espectroscopia Raman. O intuito desta metodologia era mapear possÃveis transiÃÃes de fase e descobrir a ocorrÃncia de eventual polimorfismo. Entretanto, atà a pressÃo atingida nos experimentos â cerca de 5,2 GPa â verificou-se que a fase ori- ginal permaneceu estÃvel. Uma discussÃo sobre a luminescÃncia da amostra tambÃm à fornecida neste trabalho.

Neste trabalho estudamos propriedades termodinÃmicas de um gÃs de elÃtrons confinado em uma superfÃcie bidimensional cilÃndrica sob a aÃÃo de um campo magnÃtico perpendicular ao eixo do cilindro. Observamos que o campo magnÃtico aplicado desta forma produz efeito similar ao produzido por um campo magnÃtico nÃo-homogÃneo em um sistema plano. Calculamos o espectro de energia nesse sistema para diferentes valores de curvatura e simetria do campo com a superfÃcie. Mostramos que as propriedades fÃsicas desses sistemas estÃo fortemente ligadas a essa simetria do campo magnÃtico atravÃs do cÃlculo da densidade de estados, potencial quÃmico e calor especÃfico do sistema. Investigamos como a curvatura de um filme semicondutor afeta suas propriedades eletrÃnicas e de transporte. Estudamos como o potencial efetivo induzido pelas deformaÃÃes de curvatura periÃdicas no filme modificam sua estrutura de bandas induzindo o confinamento eletrÃnico. Para parÃmetros fixos de curvatura, tal confinamento pode ser ajustado atravÃs de um campo elÃtrico externo, de modo que certas caracterÃsticas da estrutura de bandas tais como emph{gaps} de energia e curvaturas das bandas podem ser controladas por um parÃmetro externo. TambÃm mostramos que, para alguns valores de curvatura e campo elÃtrico, Ã possÃvel obter bandas de Dirac para filmes semicondutores com curvatura Gaussiana. AlÃm disso, usamos um mÃtodo de propagaÃÃo de pacotes de onda para demonstrar que as curvaturas sÃo responsÃveis por significantes transiÃÃes entre sub-bandas, especialmente para valores moderados de curvatura. / We study thermodynamic properties of an electron gas confined in a two-dimensional cylindrical surface under the action of a magnetic field perpendicular to the cylinder axis. We observed that the applied magnetic field has a similar effect to that produced by a non-homogeneous magnetic field on a flat system. We calculate the energy spectrum of the system for different values of curvature and symmetry of the magnetic field to the surface. We show that the physical properties of these systems are strongly connected to the symmetry imposed by the magnetic field by calculating the density of states, specific heat and chemical potential. We investigate how the curvature of a semiconductor film affects its electronic and transport properties. We study how the geometry-induced potential resulting exclusively from periodic ripples in the film modifies its band structure by inducing electronic confinement. For fixed curvature parameters, this confinement can be easily tuned by an external electric field, so that features of the band structure such as the energy gaps and band curvature can be controlled by an external parameter. We also show that, for some values of curvature and electric field, it is possible to obtain massless Dirac bands for a smooth structure. Moreover, we use a wave packet propagation method to demonstrate that the ripples are responsible for a significant inter-sub-band transition, specially for moderate values of the ripple height.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho, cristais de treonina (C4H9NO3) nas formas L e D foram submetidos à anÃlises atravÃs da tÃcnica de espectroscopia Raman. Inicialmente realizou-se uma identificaÃÃo de todas as bandas Raman para as duas amostras por comparaÃÃo com dados de outros trabalhos de espectroscopia Raman em aminoÃcidos. Em uma segunda etapa obteve-se os espectros do material variando o parÃmetro termodinÃmico de pressÃo hidrostÃtica. Para a D-treonina a regiÃo espectral para os experimentos realizados em funÃÃo da pressÃo hidrostÃtica esteve no intervalo de frequÃncia entre aproximadamente 30 cm-1 e 600 cm-1 e a variaÃÃo da pressÃo entre 0,0 GPa e 8,5 GPa. Os resultados mostram que o cristal de D-treonina sofreu duas transiÃÃes de fase estruturais, primeiro no intervalo de pressÃo entre 1,9 e 2,4 GPa e a segunda no intervalo de pressÃo entre 5,1 e 6,0 GPa. Os cristais da forma L foram revistos atà a pressÃo de 27,0 GPa no intervalo de frequÃncia entre aproximadamente 50 cm-1 e 3300 cm-1. ModificaÃÃes associadas aos modos externos indicam que o material sofreu trÃs transiÃÃes de fase reversÃveis: a primeira em 1,6 GPa, a segunda em 9,2 GPa e uma terceira em 15,5 GPa. A comparaÃÃo com um trabalho anterior sobre o L-confÃrmero tambÃm à fornecida. / In this work, crystals threonine (C4H9NO3) in the forms L and D were subjected to analysis by Raman spectroscopy. Initially there was an attempt to identify all of the Raman bands for the two samples by comparison with data from other work Raman spectroscopy of amino acids. In a second step we obtained the spectra of the material by varying the thermodynamic parameter hydrostatic pressure. For the D-threonine spectral experiments for the hydrostatic pressure due region was in the range of frequencies between approximately 30 cm-1 and 600 cm-1 and the change in pressure between 0.0 GPa and 8.5 GPa. The results show that the crystal D-threonine undergone two structural phase transitions, the first pressure range between 1.9 and 2.4 GPa and the second pressure range between 5.1 and 6.0 GPa. The crystals of the L-form were reviewed by the pressure of 27.0 GPa in the frequency range between approximately 50 cm-1 and 3300 cm-1. Changes associated with the external modes indicate that the material suffered three reversible phase transitions: the first at 1.6 GPa, 9.2 GPa in the second and a third at 15.5 GPa. A compared with a previous work on L-conformer is also provided.