Orientador: Elidiane Cipriano Rangel / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Adriana de Oliveira Delgado Silva / Resumo: Filmes de alumina foram depositados a partir de um nova metodologia de deposição a plasma, utilizando o pó de acetilacetonato de alumínio (AAA) como precursor. Em trabalho prévio do grupo, foi demonstrada a viabilidade do sputterring do AAA em plasma de argônio para deposição de filmes finos. Os bons resultados obtidos estimularam o desenvolvimento do presente trabalho, visando a aperfeiçoamento da metodologia de deposição. Para isso, primeiramente foram investigados os efeitos da alteração da composição química da atmosfera do plasma, por meio da incorporação de diferentes proporções de oxigênio (02%) ao argônio, tornando o processo em sputtering reativo. As deposições foram realizadas espalhando-se o pó do AAA no eletrodo inferior de uma sistema de plasma acoplado capacitivamente. Argônio, oxigênio ou mistura de ambos foram admitidos até a pressão de 11,0 Pa. O plasma foi gerado pela aplicação de sinal de radiofrequêcia (13,56 MHz, 150 W) ao eletrodo contendo o pó, mantendo-se o eletrodo superior, também utilizando como porta-amostras, aterrado. O tempo de deposição foi de 90 minutos. Investigou-se o efeito da O2%, variada de 0 a 100% nas propriedades dos filmes. Na etapa subsequente, filmes foram depositada por sputtering reativo utilizando-se a condição considerada ótima na última etapa do trabalho (02% = 25%) e mantendo-se as condições de pressão, potência e tempo de tratamento constantes. Todavia, ao invés de aterrar o porta-amostras, pulsos retangulares negativos (600 V, 2 kHz, 1-100% de ciclo dos trabalho) foram aplicados, promovendo bombardeamento iônico durante a deposição por sputtering reativo. O efeito de ciclo de trabalho dos pulsos nas propriedades dos filmes foi avaliado. Na última etapa do trabalho, filmes foram depositadas pelo sputtering reativo a partir de atmosferas contendo 25% de O2 e 75% de Ar e em condições mais... (Resumo completo, clicar acesso eletrônio abaixo) / Abstract: Alumina films were deposited by a new plasma deposition method using aluminum acetylacetonate (AAA) powder as precursor. In a previous study by our group, the feasibility of AAA sputtering in argon plasmas for thin films deposition was demonstrated. The good results stimulated the development of this work, aiming at the improvement of the deposition methodology. For this, the effects of modification in the chemical composition of the plasma atmosphere were first investigated, through the use of different oxygen to argon proportions (O2%), making the process a reactive sputtering. The deposition were performed by spreading the AAA powder on the lower electrode of a capacitively coupled plasma system. Argon, oxygen or a mixture of both were admitted up to a pressure of 11.0 Pa. Application of radiofrequency power (13.56 MHz, 150 W) to the powder covered electrode generated the plasma, keeping the upper electrode, also used as a sample holder, grounded. Deposition times of 90 minutes were used. The effects of varying the oxygen proportion from 0 to 100% on the film properties were studied. In the subsequent stage, films were deposited by reactive sputtering using the condition considered best in the stage of the work (O2%=25%) and keeping the pressures, power and treatment time constant. Instead of grounding the sample holder, however, negative rectangular pulses (600 V, 2 KHz, 1-100% duty cycle) were appliedm promoting ion bombardment during the deposition by reactive sputerring. The influence of the pulse duty cycle on the properties of the films was evaluated. In the last study stage, films were deposited by reactive sputtering from atmspheres containing 25% O2 and 75% Ar and with more energetic conditions than those used in previous cycles. For such, a first samples set was prepared by resistive heating of the sample holder (410ºC) in a lower plasma pressure (4,0 Pa) than that previously used... (Complete abstract electronic access below) / Mestre

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Desde o trabalho pioneiro de Javal em 1879 sobre a leitura (E. Javal, 2010), o movimento ocular tem sido objeto de intensa pesquisa como uma forma de elucidar os mecanismos internos de processos cognitivos que estÃo intimamente relacionados com a visÃo (A. L. Yarbus, 1967). Entre outras, uma tarefa cognitiva que à muito importante para nossa vida cotidiana à a de buscas visuais por objetos escondidos. Na presente dissertaÃÃo, nÃs investigamos atravÃs de experimentos de rastreamento ocular, as propriedades estatÃsticas associadas à busca por alvos escondidos em imagens em meio a diversos distratores. Nossos resultados mostram que o processo dual de movimento ocular, composto por sequÃncias de saltos pequenos (fixaÃÃes) intercalados com saltos grandes menos frequentes (sacadas), apresenta assinaturas estatÃsticas caracterÃsticas. Mais precisamente, enquanto os saltos sacÃdicos seguem uma distribuiÃÃo log-normal de distÃncias, que à tÃpica de processos multiplicativos, os comprimentos $r$ dos saltos menores das trajetÃrias de fixaÃÃo sÃo consistentes com uma distribuiÃÃo em lei de potÃncia, $P(r)sim r^{-alpha}$, onde $alphaapprox 3.1$. Nossos achados corroboram elementos de complexidade anteriormente observados para buscas visuais como uma tarefa Cognitiva.

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.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-05T12:52:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Clodoaldo Valverde.pdf: 2861870 bytes, checksum: 93cb3d40f190a12da1c2418490919053 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-05T12:52:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Clodoaldo Valverde.pdf: 2861870 bytes, checksum: 93cb3d40f190a12da1c2418490919053 (MD5) Previous issue date: 2012 / In this work we used an arrangement consisting of Cooper pairs (Cooper Pair Box, CPB) interacting with a nanomechanical Resonator (NR) for various studies: to produce controlable holes in the statistical distribution of excitations of the NR, for resonant and non-resonant cases; to study the evolution of the entropy and the inversion of excitations, including losses in the CPB; and to study the evolution of the Wigner function under the infuence of a reservoir. We have obtained the exact solution of the master equation describing the non-degenerate parametric amplifier interacting with a generalized model of linear phase sensitive reservoir, having the form of the equation equivalent to that of the Fokker-Planck propagator for the Wigner function. We have calculated the Wigner function describing the temporal evolution of a state initially in a superposition of two coherent states, a kind of "Schr?odinger cat", and finally, we have also studied the temporal evolution of the negativity of this function, one of the indicators of nonclassicality of vibrational states of the NR. / Neste trabalho utilizamos um arranjo formado de pares de Cooper (Cooper Pair Box, CPB) interagindo com um Ressoador Nanomecânico (NR), para v?ários estudos: cavar buracos na distribui?ção estatí??stica de excita?ções do Ressoador, nos casos ressonante e não ressonante; estudar a evolu?ção da entropia e da inversão de excita?ção, incluindo perdas no CPB; e estudar a evolu?ção da fun?ção de Wigner sob a influência de reservatório. Obtivemos a solu?ção exata da equa?ção mestra descrevendo o amplificador paramétrico não degenerado interagindo com um modelo generalizado de reservatório linear sensí??vel ?à fase, tendo a forma da equa?ção equivalente ao do propagador de Fokker-Planck para a fun?ção de Wigner. Calculamos ainda a fun?ção de Wigner descrevendo a evolu?ção temporal da superposi?ção de dois estados iniciais coerentes, tipo "gato de Schr?odinger", e finalmente, estudamos detalhes da evolu?ção temporal da negatividade desta fun?ção, um dos parâmetros indicadores de não classicalidade de estados vibracionais do NR.

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.

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.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / O SrAlF5 foi considerado por muito tempo um dos raros fluoretos cristalinos ferroelÃtricos, pertencendo ao grupo espacial polar I4. Entretanto, recentes resultados de difraÃÃo de raios-X sugerem que a estrutura correta seria centrossimÃtrica (I41/a). Medidas da constante dielÃtrica e condutividade iÃnica foram realizadas em monocristais de SrAlF5, ao longo das direÃÃes [100] e [001], como funÃÃo da freqÃÃncia (10 Hz a 10 MHz) e temperatura (300 a 800 K). A condutividade ac mostrou uma dependÃncia de lei de potÃncia da forma ?n, com 0.6 < n[100] < 0.9 e 0.8 < n[001] < 1 na parte real da condutividade em altas freqÃÃncias. Uma transiÃÃo de fase foi observada em torno de 700 K com considerÃvel histerese tÃrmica nas medidas da parte real da constante dielÃtrica e da condutividade. A condutividade iÃnica varia em torno de quatro ordens de magnitude na faixa de temperatura investigada e mostra vÃrias regiÃes com uma dependÃncia do tipo Arrhenius com energias de ativaÃÃo entre 0.2 e 1.32 eV. Como a ferroeletricidade à ausente na estrutura I41/a, a existÃncia de um centro de inversÃo foi investigada atravÃs de espectroscopia vibracional. Assim, os monocristais de SrAlF5 foram medidos pelas espectroscopias de espalhamento Raman polarizado e refletÃncia no infravermelho. Os resultados, discutidos com base na anÃlise de grupo fator das estruturas propostas e de outros membros da famÃlia ABF5, favorecem uma estrutura centrossimÃtrica. / O SrAlF5 foi considerado por muito tempo um dos raros fluoretos cristalinos ferroelÃtricos, pertencendo ao grupo espacial polar I4. Entretanto, recentes resultados de difraÃÃo de raios-X sugerem que a estrutura correta seria centrossimÃtrica (I41/a). Medidas da constante dielÃtrica e condutividade iÃnica foram realizadas em monocristais de SrAlF5, ao longo das direÃÃes [100] e [001], como funÃÃo da freqÃÃncia (10 Hz a 10 MHz) e temperatura (300 a 800 K). A condutividade ac mostrou uma dependÃncia de lei de potÃncia da forma ?n, com 0.6 < n[100] < 0.9 e 0.8 < n[001] < 1 na parte real da condutividade em altas freqÃÃncias. Uma transiÃÃo de fase foi observada em torno de 700 K com considerÃvel histerese tÃrmica nas medidas da parte real da constante dielÃtrica e da condutividade. A condutividade iÃnica varia em torno de quatro ordens de magnitude na faixa de temperatura investigada e mostra vÃrias regiÃes com uma dependÃncia do tipo Arrhenius com energias de ativaÃÃo entre 0.2 e 1.32 eV. Como a ferroeletricidade à ausente na estrutura I41/a, a existÃncia de um centro de inversÃo foi investigada atravÃs de espectroscopia vibracional. Assim, os monocristais de SrAlF5 foram medidos pelas espectroscopias de espalhamento Raman polarizado e refletÃncia no infravermelho. Os resultados, discutidos com base na anÃlise de grupo fator das estruturas propostas e de outros membros da famÃlia ABF5, favorecem uma estrutura centrossimÃtrica.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho apresenta os resultados obtidos dos estudos nos cristais da famÃlia dos comÂpostos Pb805(XO4)2 com X = V e As. VÃrias tÃcnicas experimentais foram utilizadas para investigar sua seqÃÃncia de transiÃÃes de fase. à temperatura ambiente, o sistema cristalino do Pb805(AsO4)2 à monoclÃnico de faces centradas pertencente ao grupo espacial C2/m (C32h), com quatro molÃculas por cela unitÃria (Z=4). Medidas de espalhamento Raman foram reaÂlizadas neste composto para obter uma descriÃÃo dos fÃnons à temperatura ambiente e sua variaÃÃo com a temperatura no intervalo de 300 K a 773 K. Observamos que o Pb805(AsO4)2 aÂpresenta uma transiÃÃo estrutural à aproximadamente 500 K, a qual nÃo foi reportada anteriorÂmente na literatura. A espectroscopia Raman, microscopia de polarizaÃÃo e calorimetria difeÂrencial por varredura (DSC) foram utilizadas para estudar a evoluÃÃo tÃrmica e estrutural dos fÃnons do Pb805(VO4)2. Este composto apresenta uma transiÃÃo de fase de segunda ordem a 426 K e uma de primeira ordem em tomo de 523 K. Medidas de microscopia de polarizaÃÃo de domÃnios mostram a presenÃa de dois tipos de domÃnios: um em forma de cunha ou V e outro em forma de linhas. Uma nova transiÃÃo de fase foi identificada a baixas temperaturas (231 K), sendo o primeiro deste tipo de transformaÃÃes num composto desta famÃlia.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / à feita uma anÃlise da teoria de Avdeev-Chizhov para os campos tensoriais anti-simÃtricos de matÃria em um espaÃo-tempo curvo. Mostra-se que em um cenÃrio desse tipo, assim como no espaÃo de Minkowski, a teoria de Avdeev-Chizhov pode ser formulada como uma teoria do tipo ??4 para um campo "auto-dual complexo". Verifica-se que isto simplifica em muito o estudo dos campos de matÃria em um espaÃo-tempo com curvatura. Calculamos o tensor momentum-energia e, no final, resolvemos as equaÃÃes de Einstein para o campo de matÃria em um espaÃo-tempo do tipo Schwarzschild. / à feita uma anÃlise da teoria de Avdeev-Chizhov para os campos tensoriais anti-simÃtricos de matÃria em um espaÃo-tempo curvo. Mostra-se que em um cenÃrio desse tipo, assim como no espaÃo de Minkowski, a teoria de Avdeev-Chizhov pode ser formulada como uma teoria do tipo ??4 para um campo "auto-dual complexo". Verifica-se que isto simplifica em muito o estudo dos campos de matÃria em um espaÃo-tempo com curvatura. Calculamos o tensor momentum-energia e, no final, resolvemos as equaÃÃes de Einstein para o campo de matÃria em um espaÃo-tempo do tipo Schwarzschild.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior