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Modelo de solvatação teórica de flavonóis

ANDRADE FILHO, Tarciso Silva de January 2009 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-25T12:39:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloSolvatacaoTeorica.pdf: 8703743 bytes, checksum: d151e9db441421b26dbe20a2ec6a10cb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-10T16:50:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloSolvatacaoTeorica.pdf: 8703743 bytes, checksum: d151e9db441421b26dbe20a2ec6a10cb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-10T16:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloSolvatacaoTeorica.pdf: 8703743 bytes, checksum: d151e9db441421b26dbe20a2ec6a10cb (MD5) Previous issue date: 2009 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, nós usamos uma combinação da simulação Monte Carlo e o modelo quântico INDO/S-CI para investigar os efeitos de solvente nos espectros de absorção eletrônica dos flavonols quercetina e kaempferol solvatados em metanol. O estudo foi conduzido realizando cálculos ao nível de INDO/S-CI em várias configurações estatisticamente relevantes produzidas pela simulação Monte Carlo. Usando a função de autocorrelação da energia, nós reduzimos de forma segura o número necessário de cálculos quânticos a serem realizados para se obter o valor médio da energia de transição π --- π* da quercetina e kaempferol em metanol usando diferentes camadas de solvatação. Além disso, uma cuidadosa investigação das pontes de hidrogênio formadas no curso da simulação Monte Carlo foi realizada. Como poderá ser notado mais adiante, nossos resultados estão de muito bom acordo com os resultados experimentais disponíveis. / In this work, we use a combination of Monte Carlo simulation and the INDO/S-CI scheme to investigate the solvent effects on the electronic absorption spectrum of the flavonols quercetin and kaempferol solvated in methanol. The study was conducted by performing INDO/S-CI calculations on several statistically relevant configurations produced by the Monte Carlo simulation. Using autocorrelation function of the energy, we safely reduced the necessary number of quantum mechanical calculations to be performed in order to obtain the average value of the π --- π* transition energy of the quercetin and kaempferol in methanol using different solvation shells. Furthermore, a careful investigation of the hydrogen bonds formed in the course of the Monte Carlo simulation was performed. As one can note latter, our results are in very good accordance with the available experimental results.
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Espectroscopia Raman aplicado ao beta-caroteno

PEREIRA FILHO, Daniel Palheta January 2010 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-24T14:47:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EspectroscopiaRamanAplicado.pdf: 1525037 bytes, checksum: 95de82aa92ba387f57d9704d6a5de150 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T14:19:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EspectroscopiaRamanAplicado.pdf: 1525037 bytes, checksum: 95de82aa92ba387f57d9704d6a5de150 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T14:19:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EspectroscopiaRamanAplicado.pdf: 1525037 bytes, checksum: 95de82aa92ba387f57d9704d6a5de150 (MD5) Previous issue date: 2010 / Os óleos vegetais vêm sendo estudados, por alguns anos, de forma intensiva. Entretanto o estudo dessas substâncias apresenta certa dificuldade pelo fato destes óleos apresentarem composições químicas muito complexas. Neste estudo apresentado em forma de dissertação, apresentaremos algumas das formas variadas do espectro Raman do Beta-caroteno e do óleo de buriti em diferentes concentrações e em diferentes meios. O óleo de buriti é uma substância que possui muitas propriedades, entre elas propriedades ópticas e medicinais. É formado por uma composição de várias substâncias graxas e não graxas. Duas das substâncias encontradas no OB também fazem parte de nosso estudo que são o beta-caroteno e o ácido oleico. O beta-caroteno é um carotenoide precursor da vitamina A, muito encontrado em frutos e verduras que apresentam coloração vermelho-alaranjado. O ácido oleico é um ácido graxo muito importante e está presente, quase sempre em grande concentração, na maioria dos óleos vegetais. Com o intuito de estudarmos os espectros Raman desses materiais foram dissolvidos 6,1 mg de beta-caroteno em 50 ml de ácido oléico chamado de solução base. A partir dessa solução, foram misturadas diferentes quantidades de ácido oleico a fim de obtermos soluções mais diluídas, gerando assim soluções de concentrações menores que a solução base, até ser atingido uma concentração próxima a 0% de beta-caroteno. Todas as soluções foram submetidas a agitação mecânica. Uma em especial foi submetida a agitação tanto mecânica quanto ao Ultra-Som. As blendas de PMMA modificados com óleo de buriti foram fabricadas no Laboratório de Químico Física da UNB, numa parceria do Grupo de Polímeros da UNB e do Grupo de Física de Materiais da Amazônia da UFPA. Os resultados mostram que as intensidades Raman aumentam ou diminuem, conforme a concentração de beta-caroteno na solução e de óleo de buriti na blenda. Mostra que em 1656 cm-1 aparece um pico referente a presença de óleo de buriti na blenda e o deslocamento de alguns modos em algumas regiões do espectro da blenda. Com relação ao espectro da solução foi identificado mudança na solução submetida ao ultra-som com o desaparecimento de alguns modos refrentes ao ácido oleico e ao beta caroteno. / Vegetable oils have been studied for some years, very intensively. However the study of these substances presents some difficulty because these oils present very complex chemical compositions. In this study presented as a dissertation, we present some of the various forms of the Raman spectrum Beta-carotene and buriti oil at different concentrations in different media. The buriti oil is a substance that has many properties, eg medical and optical properties. It consist of a composition of various substances give no grease and fat. Two of the substances found in the OB are also part of our study is that beta-carotene and oleic acid. Beta-carotene is a carotenoid precursor of vitamin A is commonly found in fruits and vegetables that have red-orange. Oleic acid is a fatty acid is present and very important, often in high concentrations in most vegetable oils. In order to study the Raman spectra of these materials was dissolved 6.1 mg beta-carotene in 50 ml of oleic acid solution called the base. From this solution were mixed different amounts of oleic acid in order to get more dilute solutions, generating solutions of concentrations less than the base, until it reached a concentration close to 0% beta-carotene. All solutions were subjected to mechanical and ultrasound. The blends of PMMA modified with buriti oil were produced at the Laboratory of Chemical Physics of UNB, a partnership of the UNB Group Polymers and Materials Physics Group of the Amazon, UFPA. The results show that the Raman intensities increase or decrease, depending on the concentration of beta-carotene in the solution and buriti oil in the blend. Shows that in 1656 cm-1 appears a peak in the presence of oil in the blend buriti and the displacement of some modes in some regions of the spectrum of the blend. With respect to the spectrum of solution change was identified in the solution subjected to ultrasound with the disappearance of some modes for the oleic acid and beta carotene.
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Métodos teóricos na investigação da estrutura eletrônica do resveratrol e derivados

COSTA, Sheila Cristina dos Santos 09 1900 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-24T16:50:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosTeoricosInvestigacao.pdf: 2521568 bytes, checksum: ca6a4b67559248f6b32d2d71739a95cc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T15:35:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosTeoricosInvestigacao.pdf: 2521568 bytes, checksum: ca6a4b67559248f6b32d2d71739a95cc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T15:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosTeoricosInvestigacao.pdf: 2521568 bytes, checksum: ca6a4b67559248f6b32d2d71739a95cc (MD5) Previous issue date: 2004 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na apresentação do desenvolvimento desta tese foram utilizados métodos ab initio, semiempíricos, e teoria do funcional densidade na investigação das propriedades do estado fundamental e estados excitados do Resveratrol e estruturas moleculares similares, assim como suas propriedades espectroscópicas. O Resveratrol é uma fitoalexina com propriedades antioxidantes, que tem como estruturas derivadas semelhantes, a Piceatannol, Para-vinylphenylphenol e Resveratrol-dihydroxyl_N (N=1,2 e 3). Os resultados obtidos correspondem à análise dos parâmetros moleculares e propriedades eletrônicas; as simulações dos espectros que correspondem as fotoexcitações para cada uma das moléculas foram feitos através de pacotes computacionais. Os métodos aproximativos utilizados nos cálculos comprovam os resultados obtidos experimentalmente, de forma a contribuir como um indicador às prováveis modificações nas propriedades químicas, físicas e biológicas do Resveratrol. / In this work we report na ab initio, density functional and a semiempirical investigation of the ground and vertical excited states and of the spectroscopic properties of resveratrol, a phytoalexin with known antioxidative properties, and of structurally related derivatives as piceatannol, paravinylphenylphenol and resveratrol-dihydroxyl_N (N=1,2 and 3). The results of the simulation of bond length resulting from the photoexcitation and of the corresponding theoretical spectra gives us new insight of how chemical modifications of these molecules could affect the possible physiological properties of resveratrol. Also we report new molecules (piceatannol and resveratrol-dihydroxyl_3) as antioxidative properties by the analysis of molecular parameters and electronic properties.
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Análise da potencialidade a condução do BDT através da densidade eletrônica de estados via tight binding e desenvolvimento de software (B3J)

GUIMARÃES, Jeconias Rocha January 2007 (has links)
Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-16T13:46:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnalisePotencialidadeConducao.pdf: 2766989 bytes, checksum: bcef1f94aca6ee5accb88b58d30a35cf (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T16:59:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnalisePotencialidadeConducao.pdf: 2766989 bytes, checksum: bcef1f94aca6ee5accb88b58d30a35cf (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T16:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnalisePotencialidadeConducao.pdf: 2766989 bytes, checksum: bcef1f94aca6ee5accb88b58d30a35cf (MD5) Previous issue date: 2007 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho nos propomos a fazer um estudo acerca da potencialidade de condução eletrônica no polímero BDT (1,3-benzoditiol 4H-ciclopenta[2,1-b:3,4b’]). O estudo usual de polímeros conjugados é feito de modo a obter sua densidade de estados com diversos tipos e níveis de dopagem. O método de Huckel é o mais utilizado e se baseia na separabilidade das ligações sigma e pi que é possível quando a molécula estudada é plana. Os polímeros conjugados são em sua maioria planos e estão inseridos nesta aproximação. O monômero do BDT apresenta sua geometria fora do plano por apresentar ligações com orbitais sp3. Para contornar esse problema foi desenvolvido o programa B3J, que considera todos os orbitais de valencia (s, px, py e pz). O programa B3J calcula a densidade de estados de sistemas poliméricos. O estudo das bandas do BDT foi feito com este software. Calculamos a densidade de estados do sistema neutro e com diversos níveis de dopagem, com distribuição aleatória e ordenada dos defeitos, dopagem do tipo n e do tipo p. O comportamento do quadrado do coeficiente da expansão da função de onda foi obtido para polímeros de até 20 monômeros. Estes cálculos foram obtidos com geometrias dos métodos AM1 e PM3. Obtivemos os espectros de absorção de oligômeros a fim de inferir seu comportamento para um polímero. Foram utilizados cálculos de otimização de geometria através dos métodos semi-empíricos AM1 e PM3 e ZINDO/S e o método DFT. Em outro objetivo desta monografia há o estudo do aproveitamento de tetrâmeros de BDT como dispositivos eletrônicos. Tais oligômeros foram otimizados em diversos valores de potencial elétrico, com a inserção em suas cadeias de moléculas doadoras e aceitadoras para induzir um aumento no momento de dipolo da mesma. / In this work we studied the potentiality of the polymer BDT (1,3-benzodithiole 4Hciclopenta[2,1-b:3,4b’]) to become a conducting polymer. Ground state conformations and the electronic structure have been calculated through quantum chemical methods in order to obtain the density of electronic states. The presence of several types of conformational defects and the variation of doping level has been considered. One of the most used theories to study the doping effects on conjugated polymers is the Huckel method. It is based on the separability of the sigma and pi bonds of planar molecules. BDT oligomers are not planar molecules and an extended Huckel method that includes all the atomic valence functions has been used. An original computation code, the B3J program, has been developed for this purpose. Simulations of the absorption spectrum in the UV-visible-near IR region have seen performed as well. Program B3J calculates the density of states of polymeric systems. The band structure of BDT was obtained with this software. We calculated the density of states of the neutral system and doped systems including several doping levels and both random and uniform distribution of defects. The square of the coefficients expansion of the wave function was obtained for polymers including up to 20 monomers. For these calculations we used geometries calculated by AM1 and PM3 quantum chemical methods. Finally, we studied the asymmetry of the charge separation induced by the presence of an external static electrical field in BDT oligomers suitably substituted by electron acceptor/donor species. The results are consistent with a transistor-like behavior of neutral and charged molecules.
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Estudo de nucleação martensitica em ZrO2 sob pressão

Pereira, Altair Soria January 1987 (has links)
Neste trabalho é investigado o papel de defeitos no processo de nucleação martensitica em monocristais de zirconia (Zr02), submetidos a altas pressões, e é feita uma revisão da teoria sobre nucleação martensitica. As amostras foram submetidas a diferentes tratamentos (irradiação. microindentação. envelhecimento à temperatura ambiente), para geração de defeitos, sendo estudados os seus efeitos na pressão de transformação monoclinica/ortorrombica dos cristais. A pressão foi gerada através de uma câmara de bigornas de diamante e as transições foram detectadas pela observação. via microscopia óptica, de mudanças na birrefringéncia dos cristais. As características da transição (velocidade, deformações associadas, formação de geminamentos) e a observação da formação da interface em uma direção cristalográfica definida confirmam a natureza martensitica da transformação. A redução da força motriz necessária para a transição, em monocristais nos quais foram gerados defeitos eminentemente pontuais, indica que o processo de nucleação é não clássico, de acordo com o modelo de modos macios localizados.
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Aspectos algébricos de sistemas dinâmicos

Endler, Antônio January 2002 (has links)
Este trabalho trata o problema genérico da obtenção analítica exata das variedades algébricas que definem domínios de estabilidade e multiestabilidade para sistemas dinâmicos dissipativos com equações de movimento definidas por funções racionais. Apresentamos um método genérico, válido para qualquer sistema dinâmico, que permite reduzir a análise de sistemas multidimensionais arbitrários à análise de um sistema unidimensional equivalente. Este método é aplicado ao mapa de Hénon, o exemplo paradigmático de sistema multidimensional, para estudar a estrutura aritmética imposta pela dinâmica das órbitas de períodos 4, 5, e 6, bem como seus domínios de estabilidade no espaço de parâmetros. Graças à obtençao de resultados analíticos exatos, podemos explorar pela primeira vez as peculariedades de cada um dos períodos mencionados. Algumas das novidades mais marcantes encontradas são as seguintes: Para período 4, encontramos um domínio de multiestabilidade caracterizado pela coexistência de duas órbitas definidas em corpos algébricos distintos. Observamos a existência de discontinuidades na dinâmica simbólica quando os parâmetros são mudados adiabáticamente ao longo de circulações fechadas no espaço de parâmetros e explicamos sua origem algébrica. Publicamos tais resultados em dois artigos: Physica A, 295, 285-290(2001) e Physical Review E, 65, 036231 (2002). Para período 5, obtivemos a variedade algébrica que define o "camarão" (shrimp) característico, obtemos uma expressão analítica para todas as órbitas de período 5, classificamos todas as singulariedades presentes no espaço de parâmetros e analisamos todas as mudanças que ocorrem ao circular-se em torno de tais singulariedades. Para período 6, da expressão analítica que fornece todas as órbitas, encontramos um resultado muito surpreendente, o mais notável desta dissertação: a possibilidade de coexistência de órbitas reais e complexas estáveis, para valores reais dos parâmetros físicos. Resultados preliminares parecem indicar serem tais órbitas complexas uma espécie de órbitas fantasmas, com semelhanças as órbitas encontradas por Gutzwiller para sistemas Hamiltonianos (não- dissipativos).
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Expansão perturbativa em torno do limite atômico para sistemas Kondo e de valência intermediária

Brunnet, Leonardo Gregory January 1991 (has links)
Neste trabalho estudamos as propriedades eletrônicas de sistemas compostos de certos elementos de terras raras. Estes sistemas apresentam propriedades físicas anômalas em decorrência da interação entre os elétrons 4f e os elétrons de condução . Eles são conhecidos como sistemas de valência intermediária, sistemas Kondo, ou, quando a baixas temperaturas apresentam massas efetivas eletrônicas muito grandes, como sistemas de férmions pesados. O hamiltoniano modelo para a descrição teórica desses sistemas é o ilamiltoniano Periódico de Anderson. Nossa abordagem ao problema é de tratar perturbativamente a energia cinética dos elétrons de condução no hamiltoniano modelo pelo uso de funções de Green em uma aproximação que desacopla médias de operadores em um dado sítio em produtos de médias de pares de operadores neste sítio. Utilizando esta técnica calculamos a densidade de estados eletrônica, a susceptibilidade estática magnética e o calor especifico eletrônico. Os resultados concordam qualitativamente com os experimentos em sistemas de Ce. / In this work we study the electronic properties of systems composed of certain rare-earth elements. These systems present anomalous physical properties due to the interaction between the 4f-electrons and the conduction electrons. They are known as intermediate valence systems, Kondo systems, or heavy-fermion systems, in the case of large electronic effective masses at low temperatures. The model Hamiltonian used in the theoretical description of these systems is the Perioclic Anderson Hamiltonian. Our approach to the problem consists in treating perturbatively the kinetic energy of the conduction electrons in the model Hamiltonian. This is done through the use of Green's functions in an approximation that decouples single site operator averages in products of operator pair averages. With this technique we calculate the electronic density of states, the static magnetic susceptibility and the electronic specific heat. The results agree qualitatively with experiments in Ce systems.
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Efeitos térmicos na conversão ascendente de freqüências em Er3+ e propagação de pulsos em meios não lineares / Tecnical efects in frequency upconversion of the Er3+ and pulse propagation in nonlinear media.

Oliveira, Jonathas Matias de 12 August 2002 (has links)
In this work, we have investigated experimentally and theoretically the process of frequency upconversion at low temperatures in rare earth doped vitreous samples. A sample of chalcogenide glass doped with erbium ions (Er3+) was pumped with a laser source at 1.54 μm. We have observed, at room temperature, three different emission bands around 530 nm, 555 nm and 670 nm, originating from the excited state erbium levels 2H11/2, 4S3/2 and 4F9/2 to the 4I15/2 ground-state, respectively. A cryogenic system cooled the sample down to 4 K, and we have recorded many spectra in this range of temperature. We have observed relative increase in the intensity of the green fluorescence, which comes from the level 4S3/2, and also the vanishing emission of the 530 nm line around 210 K. For all emission lines, the frequency upconversion process has been accounted for with three photons absorbed from the pumping source, but saturation effects were observed above 10 mW of incident power. We have made a theoretical treatment of the experimental data and a numeric simulation, which has revealed that the observed behaviors are related to processes that involve step-wise photon absorption and phonon assisted nonradiative decay, both dependent on the temperature and phonon energy of the sample. We also present, in the third chapter, an analytic treatment of pulse propagation in nonlinear media. We have used a variational approach to predict the behavior of an optical pulse propagating in the vicinity of a two-photon resonance, where the third order nonlinearities may be enhanced and limits optical devices development. A possible solution for the problem is the propagation of a pulse with suitable profile and frequency chirp resulting in a balancing of the nonlinear effects. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, investigamos experimental e teoricamente o processo de conversão ascendente de freqüências, a baixas temperaturas, em matrizes vítreas dopadas com íons terras raras. Uma fonte laser em 1,54 μm foi utilizada para bombear uma amostra de vidro calcogeneto dopada com érbio (Er3+). O espectro de emissão à temperatura ambiente apresentou três linhas bem distintas: 530 nm, 555 nm e 670 nm, correspondentes à transições provenientes dos níveis 2H11/2, 4S3/2 e 4F9/2 para o estado fundamental 4I15/2, respectivamente. Um sistema criogênico foi utilizado para resfriar a amostra até 4 K e o espectro emitido pela mesma foi coletado em diversas temperaturas. Observamos um aumento relativo na intensidade da fluorescência verde do nível 4S3/2 e o desaparecimento da emissão da linha em 530 nm próximo de 210 K. Para todas as linhas emitidas, o processo de conversão ascendente de freqüências pode ser descrito considerando-se absorção de três fótons do bombeamento, entretanto efeitos de saturação foram observados acima de 10 mW de potência incidente. Fizemos um tratamento teórico dos dados e uma simulação numérica, a qual mostrou que os comportamentos observados estão relacionados a processos que envolvem absorção seqüencial de fótons e decaimentos não radiativos multifônons, ambos dependentes da temperatura e da energia de fônons do sistema. Apresentamos, ainda, no terceiro capítulo dessa dissertação, um tratamento analítico de propagação de pulsos em meios não lineares. Utilizamos a análise variacional para prever o comportamento de um pulso óptico se propagando num meio não linear com energia próxima à ressonância de dois fótons, onde o aumento dos efeitos não lineares torna-se um fator limitante ao desenvolvimento de dispositivos ópticos. Uma possível solução para o problema é a propagação de um pulso com um perfil apropriado e uma varredura de fase dependente da intensidade, de modo que os efeitos não lineares sejam balanceados e o mesmo se propague como uma onda solitária.
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Estruturas de bandas e propriedades de simetria dos modos eletromagnéticos em um cristal fotônico unidimensional

Lima, Adelino de Sousa 05 March 2007 (has links)
We perform in this work, through the techniques of transfer matrix, an analytical study of the photonic band structure and the density of states of a one dimensional photonic crystal consisting of a super-lattice composed by two alternating layers of air and GaAs of thicknesses a and the b, respectively. We find photonic band gaps, as expected, and also null gap points. We study the reflectivity and the transmissivity of the electromagnetic field through the structure. We further analyze the symmetry properties of the solutions for the electromagnetic field and find that, in general, these solutions have a well defined parity except at the null gap points where there are degeneracies. At these points we show that the phase difference between the various waves, reflected at all interfaces, interfere destructively so that, in contrast with the Bragg mirrors, the incident wave is efficiently transmitted through the structure. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Investigamos neste trabalho, através das técnicas de matriz de transferência, a estrutura de banda fotônica e as densidades de estados de um cristal fotônico unidimensional (1D) consistindo de uma super-rede composta de duas camadas alternadas de ar e GaAs, de espessuras a e b, respectivamente. Encontramos band gaps fotônicos, como esperado, e ainda pontos de gap nulo. Estudamos a reflectividade e a transmissividade do campo eletromagnético. Analisamos ainda as propriedades de simetria das soluções de campo eletromagnético e constatamos que em geral estas soluções tem paridade bem definida, exceto nos pontos de gap nulo, onde há degenerescência. Nesses pontos, mostra-se que as diferenças de fase entre as ondas que são refletidas em todas as interfaces produzem interferência destrutiva de tal maneira que a reflectividade é nula e a transmissividade é a unidade, em contraste com os conhecidos espelhos de Bragg.
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Comportamento de escala nas vizinhanças da transição de Anderson de sistemas com desordem correlacionada

Santos, Ildemir Ferreira dos 28 February 2007 (has links)
The Anderson localization theory is the most important formalism to understand noninteracting electrons moving in disordered systems. The scaling theory predicts in low dimensional systems the absence of a localization-delocalization transition for any degree of uncorrelated disorder. However, in the two-dimensional model, distinct dynamical regimes can be observed according to the disorder intensity. More recently, the Anderson model with correlated disorder have been shown to break up the scaling theory predictions. It was numerically and experimentally proved that long range correlations can be induce a metal-insulator transition with mobility edges separating localized from extended states. In this work, we contribute along these lines. We study the nature of one-electron states in one-dimensional and two-dimensional Anderson models with long-range correlations in the disorder distribution. The long-range correlations was introduced by using a discrete Fourier method which produces a distribution of the energies in the sites with spectral density S(k)α 1/kα. In one-dimension, we study the static and dynamic case calculating the participation number function ξ and the wave-packet mean square displacement. In both the cases, we identify distinct regimes depending on the correlation degree α. For the 2d model, we investigate the behavior of the relative fluctuation of the participation number that is used to monitor the critical point. Our numerical data suggest that the localization length exponent governs the data collapse of the relative fluctuations as a function of the energy η(E). We still obtained the phase diagram that shows regions of extended, critical and localized states. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A teoria de localização é o formalismo mais importante para o entendimento do movimento de elétrons não interagentes em sistemas desordenados. A teoria de escala prevê em sistemas de baixa dimensionalidade a ausência de uma transição localização-deslocalização para qualquer grau de desordem não correlacionada. Entretanto, no modelo bidimensional regimes dinâmicos distintos podem ser observados de acordo com a intensidade da desordem. Mais recentemente, o modelo de Anderson com desordem correlacionada tem mostrado a quebra das previsões da teoria de escala. Foi provado, numérica e experimentalmente, que correlações de longo alcance podem induzir uma transição metal isolante com um mobility edge separando estados localizados de estados estendidos. Neste trabalho, nós contribuímos nesta linha. Estudamos a natureza dos estados de um elétron no modelo de Anderson unidimesional e bidimensional, com correlações na distribuição da desordem. As correlações são introduzidas pelo uso de um método de transformada de Fourier discreta o qual produz uma distribuição de energia nos sítios com uma densidade espectral S(k) α 1/kα. Em uma dimensão, nós estudamos o caso estático e dinâmico, calculando a função de participação ξ e o desvio médio quadrático. Em ambos os casos identificamos regimes distintos de acordo com o grau de correlação α. Para o caso 2d, investigamos o comportamento da flutuação relativa da participação que é usada para monitorar o ponto crítico. Nossos dados numéricos sugerem que o expoente crítico da função de participação governa o colapso dos dados para a flutuação relativa da energia η(E). Encontramos ainda o diagrama de fases que mostra regiões de estados estendidos, críticos e localizados.

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