Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-24T12:12:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoTermicaCompostos.pdf: 1728704 bytes, checksum: ed30d1ac6893e6524c0f6740f752c2a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-10T16:36:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoTermicaCompostos.pdf: 1728704 bytes, checksum: ed30d1ac6893e6524c0f6740f752c2a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-10T16:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_CaracterizacaoTermicaCompostos.pdf: 1728704 bytes, checksum: ed30d1ac6893e6524c0f6740f752c2a7 (MD5) Previous issue date: 2010 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Utilizou-se a técnica de espectroscopia de lente térmica com dois feixes quase paralelos em modo descasado para estudar as propriedades térmicas de cinco óleos vegetais e de um composto específico de oleína de palma e p-caroteno (OP+BC), preparado no laboratório. As medidas de difusividade térmica foram obtidas do ajuste entre a curva experimental do sinal temporal de lente térmica no fotodetector com a equação obtida no modelo aberrante de lente térmica com modos descasados, tendo em conta a difração de Fresnel para o campo distante. São reportadas as medidas da difusividade térmica de diversos óleos vegetais da Amazônia e do composto OP+BC. É verificado um crescimento exponencial da difusividade térmica com a concentração, o que se atribui à estrutura molecular do p-caroteno. Até o momento, os resultados são inéditos e não têm sido reportados na literatura. / Was used the thermal lens spectroscopy technique with two beams almost parallel at mismatched mode configuration to study the thermal properties of five vegetable oils, and one specific compound of palm olein and p-carotene (PO+BC), prepared into the laboratory. The thermal diffusivities measured were obtained from the fitting between the experimental curve of the temporal signal of the thermal lens into the photodetector, and the equation obtained in the aberrant model of thermal lens with mismatched modes, taking account the far-field Fresnel’s diffraction. Are reported measurements of thermal diffusivities from several vegetable oil and PO+BC compound. For the compound was verified an exponential growth of the thermal diffusivity as function of the p-carotene concentration, that one can to attribute to the molecular structure of the p-carotene. All results are reported by the first time, at our knowledge.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-29T16:56:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_TransporteEletronicoNanofitas.pdf: 2109724 bytes, checksum: 53d7670be2e9030dd1cfbb438959ef65 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T13:02:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_TransporteEletronicoNanofitas.pdf: 2109724 bytes, checksum: 53d7670be2e9030dd1cfbb438959ef65 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T13:02:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_TransporteEletronicoNanofitas.pdf: 2109724 bytes, checksum: 53d7670be2e9030dd1cfbb438959ef65 (MD5) Previous issue date: 2012 / O grafeno é a primeira estrutura bidimensional que se obteve experimentalmente. Sua rede cristalina é uma rede hexagonal, conhecida como "Favo de Mel", possui apenas um átomo de espessura. Cortes em folhas de grafeno, privilegiando determinada direção, geram as chamadas nanofitas de grafeno. Embora o grafeno se comporte como um metal, é sabido que as nanofitas podem apresentar comportamentos semicondutor, metálico ou semimetálico, dependendo da direção de corte e/ou largura da fita. No caso de nanofitas semicondutoras, a largura da banda proibida (band gap), entre outros fatores, depende da largura da nanofita. Neste trabalho adotou-se métodos de primeiros princípios como o DFT (Density Functional Theory), afim de se obter as características tais como curvas de dispersão para nanofitas. Neste trabalho, primeiramente, são apresentados diagramas de bandas de energia e curvas de densidade de estados para nanofitas de grafeno semicondutoras, de diferentes larguras, e na ausência de influências externas. Utilizou-se métodos de primeiros princípios para a obtenção destas curvas e o método das funções de Green do Não Equilíbrio para o transporte eletrônico. Posteriormente foi investigado a influência da hidrogenização, temperatura e tensão mecânica sobre sistema, isso além, de se estudar o comportamento de transporte eletrônico com e sem influência destes fatores externos. Vale ressaltar que as nanofitas de grafeno apresentam possibilidades reais de aplicação em nanodispositivos eletrônicos, a exemplo de nanodiodos e nanotransistores. Por esse motivo, é importante se ter o entendimento de como os fatores externos alteram as propriedades de tal material, pois assim, espera-se que as propriedades de dispositivos eletrônicos também sejam influenciadas da mesma maneira que as nanofitas. / Graphene was the first two-dimensional structure obtained experimentally. Its crystalline lattice is a hexagonal network with a unique atom thick, known as "Honeycomb". Cuts in graphene sheets, which favour a certain direction, generate the so-called graphene nanoribbons. Although graphene behaves like a metal, without considering spin polarization or any type of doping, nanoribbons can present metallic, semi-metallic or semiconductor behaviour, depending on the direction of the cutting and/or on the width of the ribbon. In the case of the semiconductor nanoribbons, the width of the band gap can depends directly on the width of the nanoribbon. Generally, the treatment is predominantly computational, for example, the DFT (Density Functional Theory), in order to obtain characteristics such as dispersion curves for nanoribbons, or the treatment can also be experimental. In this work, we first present the diagrams of energy band and the curves of density of states for semiconductor graphene nanoribbons of different widths and in the absence of external influences. Methods of first principles were used to obtain these curves and the method of Green functions of non-equilibrium was used to obtain the electronic transport. Subsequently, we investigated the influence of the hydrogenation, of the temperature and of the mechanical stress over the system, in order to analyse the behaviour of the electronic transport with and without external influences. It is noteworthy that the graphene nanoribbons present real possibilities of application in nanoelectronic devices, such as nanodiodos and nanotransistores. For this reason, it is important to understand how external factors affect the properties of such materials. So, it is expected that the properties of electronic devices are also influenced in the same way as the properties of the nanoribbons are influenced too.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-30T12:33:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoCaracteristicasNCPS.pdf: 10527727 bytes, checksum: 7e320cfba4c6a329c0c2d91d6adbdff3 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T13:18:53Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoCaracteristicasNCPS.pdf: 10527727 bytes, checksum: 7e320cfba4c6a329c0c2d91d6adbdff3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T13:18:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoCaracteristicasNCPS.pdf: 10527727 bytes, checksum: 7e320cfba4c6a329c0c2d91d6adbdff3 (MD5) Previous issue date: 2006 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho, fizemos uma investigação sobre o estudo teórico das características I x V e C x V de Nanotubo Carbono de Parede Simples (NCPS) puro, com Nitrogênio substitucional carregado com cargas -1 (caracterizando um indicativo de dopagem tipo n) e +1 (caracterizando um indicativo de dopagem tipo p) e na presença de grupos doador (NO2)-aceitador (NH2), através da simulação computacional do estado fundamental de NCPS, bem como de sua estrutura eletrônica e propriedades ópticas, utilizando parametrizações semi-empíricas AM1 (Austin Mudel 1) e ZINDO/S-ClS (Zerner´s lntermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic - Cunfiguration lnteraction Single) derivadas da Teoria de Hartree-Fock baseada em técnicas de química quântica. Por meio deste modelo teórico analisamos as propriedades ópticas e eletrônicas, de maior interesse para esses materiais, a fim de se entender a melhor forma de interação desses materiais na fabricação de dispositivos eletrônicos, tais como TECs (Transistores de Efeito de Campo) ou em aplicações em optoeletrônica tais como DEL (Dispositivo Emissor de Luz). Observamos que NCPS com Nitrogênio substitucional apresentam defeitos conformacionais do tipo polarônico. Fizemos as curvas dos espectros UV-visível de Absorção para NCPS armchair e zigzag puro, com Nitrogênio substitucional carregado com cargas (-1 e +1) e na presença de grupos doador (NO2)-aceitador (NH2), quando perturbados por intensidades diferentes de campo elétrico. Verificamos que em NCPS zigzag ao aumentarmos a intensidade do campo elétrico, suas curvas sofrem grandes perturbações. Obtivemos as curvas p x E, I x V e C x V para esses NCPS, concluímos que NCPS armchair possui comportamento resistor, pois suas curvas são lineares e zigzag possui comportamento semelhante ao dos dispositivos eletrônicos importantes para o avanço tecnológico. Assim, nossos resultados estão de bom acordo com os resultados experimentais e teóricos de NCPS puro e com Nitrogênio encontrados na literatura. / In this work, we relate an investigation on the theoretical study of the I x V and C x V characteristics os SWCN pure, with substitutional Nitrogen charged with charge -1 (n-type material) and +1 (p-type material) and in the presence of donor (NO2)-aceptor (NH2) grups, through of the computational simulation of the SWCN ground states as well as your electronic structure and optics properties utilizing quantum chemical approaches: AM1 (Austin Model 1) and ZINDO/S-CIS (Zerner’s Intermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic – Configuration Interaction Simple) semi-empirical parametrization, Hartree-Fock based theory. By mean of this theoretical model, we analyse the electrons and optics properties, of more interest for that materials, the end understand the best shape of interation of this materials in the fabrication of electronic devices such as FETs (Field-Effect Transistors) or in optoelectronic applications such as LEDs (Light-Emitting Devices). We observate that SWCN with substitutional Nitrogen presents conformational defects of the polaron type. We made the curves of the UV-visivel Absorpion Spectra for armchair and zigzag SWCN pure, with substitutional Nitrogen charged with charge -1 (n-type material) and +1 (p-type material) and in the presence of donor (NO2)-aceptor (NH2) grups, when they are perturbed by different intensity of electric field. We examine in zigzag SWCN when it has na increase in the intensity of the electric field, yours curves suffer large perturbations. We get the curves p x E, I x V and C x V for this SWCN, we conclude that armchair armchair possess resistor behavior, therefore yours curves are linears and zigzag possess similar behavior at the importants electronic devices for the tecnologics advance. Our results are good agreement with the experimentals and theoretical results of the SWCN pure and with Nitrogen found in the literature.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-24T13:49:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConfiguracoesMagneticasColineares.pdf: 2444399 bytes, checksum: 17ab382cbcb9c29bb4b87b155e274e6d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T14:02:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConfiguracoesMagneticasColineares.pdf: 2444399 bytes, checksum: 17ab382cbcb9c29bb4b87b155e274e6d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T14:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ConfiguracoesMagneticasColineares.pdf: 2444399 bytes, checksum: 17ab382cbcb9c29bb4b87b155e274e6d (MD5) Previous issue date: 2010 / Neste trabalho investigamos as propriedades magnéticas de currais de Fe, Cr e Mn adsorvidos sobre a superfície de Pt(111) utilizando o método RS-LMTO-ASA (Real Space Linear Muffin Tin Orbital - Atomic Sphere Approximation), o qual é um método de primeiros princípios baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT-Density Functional Theory), que permite o cálculo de estruturas magnéticas não-colineares. Obtivemos que os átomos de Fe apresentam momentos magnéticos elevados, da ordem de 3.5µB /átomo, e têm uma interação de troca entre primeiros vizinhos forte e ferro-magnética. Isto leva a um arranjo magnético colinear no curral. Para os currais de Mn e Cr encontramos que estes possuem elevado momento magnético, da ordem de 4.51µB /átomo e 4.15µB /átomo, respectivamente, e interações de troca entre primeiros vizinhos antiferro-magnéticas. Isto conduz a arranjos magnéticos colineares em currais simples, assim como interessantes ordenamentos não-colineares, tais como estruturas tipo vértice (skyrmions), para os currais com uma geometria particular onde o antiferromagnetismo se apresenta frustado. / In this study, we investigated the magnetic properties of Fe, Cr and Mn corrals adsorbed on a Pt (111) surface using the first principle RS-LMTO-ASA (Real Space Linear Muffin Tin Orbital – Atomic Sphere Approximation) method, which is based on the Density Functional Theory (DFT), which allows for non-collinear magnetic ordering. We obtained that the Fe atoms posses a large magnetic moment, of the order of 3.5µB / atom, and have a strong ferromagnetic exchange interaction between nearest neighbors. This leads to collinear magnetic arrangements in the corral. For Mn and Cr corrals on Pt (111) we find that the Mn and Cr present large magnetic moments, of the order of 4.51µB / atom and 4.15µB / atom respectively, and have antiferromagnetic interatomic exchange interactions between first neighbor. This leads to collinear magnetic arragements in simple corrals, as well as novel non-collinear ordering, as vortex-like structures (skyrmions), for the case of corrals with particular geometry where antiferromagnetism becomes frustrated.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-22T17:48:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodosTeoricosInvestigacao.pdf: 2531889 bytes, checksum: af4842f1d532b321c1b678818c41d796 (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Para excluir os metadados desta dissertação on 2014-04-23T23:27:12Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-30T12:50:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasNaoLinearidades.pdf: 3899193 bytes, checksum: b292b0ba7da1c15524f97ea695808275 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-11T14:58:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasNaoLinearidades.pdf: 3899193 bytes, checksum: b292b0ba7da1c15524f97ea695808275 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-11T14:58:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MedidasNaoLinearidades.pdf: 3899193 bytes, checksum: b292b0ba7da1c15524f97ea695808275 (MD5) Previous issue date: 2011 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho utilizamos a técnica de varredura-Z para a determinação dos parâmetros ópticos não-lineares (índice de refração não-linear e coeficiente de absorção não-linear) do ácido oleico e das soluções de beta-caroteno diluído em ácido oleico. As concentrações das soluções estudadas foram as seguintes: 0, 5:6, 11:3, 22:5, 30, 45 e 60 μg=ml, os índices de refração foram calculados levando-se em consideração os dados experimentais e o modelo teórico previsto por Sheik-Bahae. As soluções de ácido oleico puro e de ácido oleico com beta-caroteno (60 μg=ml) apresentaram absorção não-linear e seus respectivos coeficientes foram calculados. Obtivemos também os índices de refração não-linear para os óleos de andiroba, buriti e copaíba, todos nativos da região Amazônica. / We use the Z-scan technique to determine the nonlinear optical parameter (nonlinear refraction index) from oleic acid and beta-carotene diluted in oleic acid. The concentrations of the studied mixture were as the following: 0, 5.6, 11.3, 22.5, 30, 45 and 60 μg/ml. The nonlinear refraction index were evaluated considering the experimental data and Sheik-Bahae theory. The pure oleic acid and the solution of oleic acid with beta-carotene (60 μg/ml) presented nonlinear absorption and its coefficient were calculated. We obtain too nonlinear refraction index for some Amazon vegetable oils.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-25T12:46:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloTeoricoSensores.PDF: 1038895 bytes, checksum: 035cbcd8aefe676837d1b752d1b5860d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-14T13:36:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloTeoricoSensores.PDF: 1038895 bytes, checksum: 035cbcd8aefe676837d1b752d1b5860d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-14T13:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModeloTeoricoSensores.PDF: 1038895 bytes, checksum: 035cbcd8aefe676837d1b752d1b5860d (MD5) Previous issue date: 2007 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / FUNPEA - Fundação de Apoio à Pesquisa, Extensão e Ensino em Ciências Agrárias / Ao se aplicar uma tração exterior a uma fibra óptica, seu índice de refração pode modificar devido ao efeito foto-elástico. Quando a fibra contém uma grade de Bragg inscrita em seu núcleo, além do índice de refração seu período espacial também modifica, permitindo sua aplicação como sensores ópticos de temperatura e/ou deformação de alta sensitvidade. Do ponto de vista teórico, até o presente a operação de sensores baseados em fibras ópticas com grade de Brag (FGB) é explicada pelo efeito foto-elástico, através de componentes adequadas do tensor foto-elástico de fibras de sílica dopadas com germânio (germano-silicatadas). Em praticamente toda a literatura previamente estudada, apenas este tipo de fibra óptica tem suas propriedades optomecânicas bem definidas, o que pode representar uma restrição. Nesta dissertação apresentamos uma formulação teórica alternativa para o estudo das propriedades de um sensor de deformação longitudinal baseado em fibra óptica com grade de Bragg (FGB) que não depende do conhecimento prévio das componentes do tensor foto-elástico, e que leva a resultados que dependem apenas da razão de Poisson da fibra, uma característica mecânica facilmente mensurável, e de seu índice de refração efetivo. Os resultados obtidos com este modelo apresentam ótima concordância com aqueles obtidos pelo modelo conhecido da literatura, além de permitir estimar o comportamento de outros parâmetros relacionados ao espectro de refletividade da FGB. / By applying an external stress to an optical fiber its refractive index can change due to the photoelastic effect. When the optical fiber contains a Bragg grating inscribed in its core besides of the refractive index their spacial period changes too, allowing its application as high sensitive optical sensors for measurements of temperature and stress. From the theoretical point of view, up to date the operation of sensors using optical fiber with Bragg gratings (FBG) is explained by the photoelastic effect through appropriate components of the photoelastic tensor but for germanosilicated optical fibers only, which may to represent limitations to understand the responses of other classes of FGB used as optical sensors. In this work we show an alternative theoretical formulation for the studies of the operation properties of an optical sensor of longitudinal stress based on optical fiber with FBG, which do not depends from previous knowledge of the components of the photoelastic tensor, but just depends on the refractive index of the core, Poisson’s ratio, and relative deformation. The results shown good agreement with the literature and experimental data, allowing to estimate other features related with the reflectivity of the FGB.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-16T16:49:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) / Approved for entry into archive by Albirene Aires (albireneufpa@gmail.com) on 2014-06-17T13:53:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T13:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DifracaoPolicristaisDifracao.pdf: 2728243 bytes, checksum: 7cbe165097f8ec7db78170ff2fca8e29 (MD5) Previous issue date: 2012 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Neste trabalho realizamos um estudo sobre a influência dos dopantes Mn+2, Mg+2 e Cu+2 nas estruturas cristalinas de cristais de Sulfato de Níquel hexahidratado (NSH) e L Asparagina Monohidratada (LAM). A introdução de dopantes em uma rede cristalina pode alterar suas propriedades físicas ou seu hábito de crescimento. Estas alterações podem favorecer as aplicações tecnológicas destes cristas em diversas áreas como medicina, agricultura, óptica e eletrônica. Os cristais de NSH foram crescidos pelo método da evaporação lenta do solvente e dopados com íons de Mn+2 e Mg+2, resultando em cristais de boa qualidade. Realizamos medidas de Difração de raios X de policristais nos cristais puros e dopados e a partir dos resultados obtidos fizemos refinamentos, usando o método de Rietiveld, onde foi observado que os cristais dopados apresentavam a mesma estrutura tetragonal e grupo espacial que o cristal puro, havendo uma pequena mudança em seus parâmetros de rede e volume de suas células unitárias. Observamos que a introdução de dopantes causou alterações nos comprimentos das ligações e nos ângulos entre os átomos de níquel e oxigênio, isso pode explicar porque as temperaturas de desidratação dos cristais de NSH:Mg e NSH:Mn são maiores que a do NSH puro. Usamos a técnica de Difração Mútipla de raios X com radiação síncroton em diferentes energias na estação de trabalho XRD1, do Laboratorio Nacional de Luz Síncroton (LNLS) a fim de identificarmos possíveis mudanças nas estruturas dos cristais dopados de Sulfato de Níquel e de L Asparagina. Os diagramas Renninger mostram mudanças na intensidade, perfil e posições dos picos secundários dos cristais dopados causadas pela introdução dos dopantes. Os cristais de L Asparagina Monohidratada foram crescidos pelo método da evaporação lenta do solvente, sendo dopados com íons de Cu+2. As medidas de difração múltipla mostram que o cristal dopado possui a mesma estrutura ortorrômbica que o cristal puro. Foram detectadas mudanças nas intensidades, assim como, nas posições e perfil de picos secundários no diagramas Renninger para o cristal dopado. Nossos resultados indicam que o mecanismo de incorporação dos íons de Cu+2 na rede cristalina da L Asparagina Monohidratada ocorre de forma intersticial. / In this work we accomplished a study about the influence of doping Mn+2, Mg+2 and Cu+2 in the crystal structures of crystals of nickel sulfate hexahydrate (NSH) and L Asparagine Monohydrate (LAM). The introduction of dopants in a crystal lattice must change its physical properties or growth habit. These changes must promote the technological applications of these crystals in many areas like medicine, agriculture, optics and electronics. The NSH crystals were grown by the slow evaporation method of the solvent and doped with ions of Mn+2 and Mg+2, resulting in crystals of good quality. We measures method of X-ray diffraction of the pure crystals and polycrystalline doped and from the results obtained we refinements, using the method of Rietiveld where was observed that the same crystal structure doped showed the same tetragonal and space group that the pure crystal, having a little change in their lattice parameters and volume of its unit cells. We observed that the introduction of dopants caused changes in the lengths of the links and the angles between the nickel and oxygen atoms, this may explain why the temperature of dehydration crystals NSH:Mn and NSH:Mg is bigger than that of pure NSH. We use the X-ray Diffraction Multiple technique with synchrotron radiation in differents energies on the workstation XRD1, of the National Synchrotron Light Laboratory (LNLS) in order to identify possible changes in the structures of doped crystals of nickel sulphate and L Asparagine. The Renninger diagrams show changes in the intensity, profile and position of the secondary peaks of doped crystals caused by the introduction of dopants. The crystals were grown L Asparagine monohydrate by the method of slow solvent evaporation, and doped with ions of Cu+2. The diffraction measurements showed that the doped crystal has the same orthorhombic structure that the pure crystal. Our results indicate that the incorporation mechanisms of the Cu+2 ions in the crystal lattice of Asparagine Monohydrate L occur in interstitial form. Changes were detected in intensity as well as in the positions and profile diagrams Renninger secondary peaks in the crystal doped.

We engineer an intensity square lattice using the Fraunhofer diffraction of a Laguerre-Gauss beam by a square aperture. We verify numerically and experimentally that a perfect optical intensity lattice takes place only for even values of the topological charge. We explain the origin of this behavior based on the decomposition of the patterns. We propose an analytical solution for these diffraction patterns at different values of topological charges and find the reason for the truncation difraction patterns with beam having OAM. We also study the evolution of the lattice formation by observing the transition from one order to the next of the orbital angular momentum varying the topological charge in fractional steps. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Construímos uma rede truncada usando a difração de Fraunhofer com feixes Laguerre-Gauss por uma abertura quadrada. Verificamos numericamente e experimentalmente que uma perfeita rede ótica de intensidades ocorre somente para valores pares de carga topológica. Explicamos a origem deste comportamento baseado na decomposição dos padrões. Propomos uma solução analítica para estes padrões de difração em diferentes valores de cargas topológicas e o utilizamos este resultado para descrever o motivo do truncamento dos padrões de difração com feixes possuindo MAO. Também estudamos a evolução da formação de redes pela observação da transição de primeira ordem para a próxima ordem variando as cargas topológicas fracionárias do momento angular orbital (MAO).

Non linear dynamical systems can present a diversity of unconventional features when perturbed by an external noise, such as an enhancing of transport properties, stabilization of spatial patterns and noise induced phase transitions. In particular, the external noise can improve the system s response to weak external periodic pulses, a phenomenon termed as stochastic resonance due to its similarity with the resonance phenomena displayed by deterministic dynamical systems. Stochastic resonance ideas have been widely applied to better understand the behavior of many physical, chemical and biological systems, such as optical, electronic and magnetic systems, chemical reactions, as well as several features regarding neuro-physiological aspects of sensory systems. In this work, we study the stochastic resonance phenomenon in the integrate-fire model for the neuronal response by a sub-threshold periodic signal. In the traditional approach the threshold level is reached by superposing a gaussian noise to the periodic drive. As non gaussian noises have been shown to be quite overspread in natural systems, we investigate the sensitivity of the stochastic resonance condition upon the noise s probability distribution function. To generate a power-law distributed noise, we considered a stochastic process with both additive and multiplicative noises which allows for a fine tuning of the asymptotic power-law decay exponent. We employed both analogical and computational solutions of the stochastic differential equations which produced similar results. The dependence of the optimal noise intensity for the stochastic resonance condition on the power-law exponent of the non gaussian noise is reported. Our main finding is that the stochastic resonance condition is achieved with a minimum intensity of the input noise when it has a probability distribution with a finite decay exponent. Therefore, neural systems can explore the non gaussian character of the input noise to improve the ability to identify sub-threshold signals. Instituto de F´ısica - UFAL / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sistemas dinâmicos não lineares podem apresentar uma diversidade de características não convencionais quando perturbados por ruídos externos, tais como uma otimização das propriedades de transporte, estabilização de padrões espaciais e transições de fase. Em particular, o ruído pode melhorar a resposta do sistema a pulsos periódicos externos fracos, um fenômeno conhecido como ressonância estocástica devido a sua similaridade com o fenômeno de ressonância mostrado por sistemas dinâmicos determinísticos. A idéia de ressonância estocástica foi largamente aplicada para se entender o comportamento de muitos sistemas físicos, químicos e biológicos, tais como sistemas magnéticos, ópticos, eletrônicos, reações químicas, assim como vários aspectos neurofisiológicos de sistemas sensoriais. Nesta dissertação, nós estudamos o fenômeno de ressonância estocástica em um modelo integra-dispara para resposta neuronal estimulada por um sinal periódico sub-limiar. No enfoque tradicional, o nível de limiar de disparo é alcançado por uma superposição de um ruído gaussiano com um estímulo periódico. Como ruídos não gaussianos surgem em sistemas naturais com elevada freqüência, nós investigamos a sensibilidade da condição de ressonância estocástica em relação à função distribuição de probabilidade do ruído. Para gerarmos um ruído distribuído tipo lei de potência, nós consideramos um processo estocástico com ruído multiplicativo e aditivo que permite o ajuste fino do expoente de decaimento assintótico da lei de potência. Utilizamos tanto solução analógica quanto digital de equações diferenciais estocásticas que produzem resultados similares. A dependência da intensidade ótima de ruído para a condição de ressonância estocástica com o expoente da lei de potência de um ruído não gaussiano é relatada. Em particular, obtivemos que a condição de ressonância é atingida com o mínimo ruído possível para ruídos que apresentam um expoente da lei de decaimento finito. Portanto, a natureza não gaussiana do ruído pode ser explorada para otimizar a identificação de sinais sub-limiares por sistemas neuronais.

An important problem in Physics concerns the study of stochastic processes and fluctuations away from the mean of dynamical variables. In a wide range of systems, some of the observed variables have a macroscopic quality, in the sense that they represent averages or sums over time or space of "microscopic" quantities. When long-range memory or correlation effects do not play a significant role, then the necessary and sufficient conditions for the Central Limit Theorem to hold can become satisfied. Quite often, the second moments of the studied dynamical variable do not diverge, hence in many important instances, the fluctuations of many systems follow Gaussian statistics. On the other hand, complex systems generate some variabilities that often deviate them from Gaussian statistics. Here, we focus on two properties related to Gaussian fluctuations: (i) monofractality and (ii) homoscedasticity. Specifically, we first address the general question about the nature of the relationship between multifractality and heteroscedasticity. We applied multifractal detrended fluctuation analysis to a nonstationary high frequency financial time series obtained from currency markets. As a second test, we applied the technique to the audio time series of Beethoven's fifth symphony. We obtained results suggesting that heteroscedasticity can cause or increase multifractality. We also investigate in greater detail the convergence to the homoskedastic and monofractal Gaussian regime, using the mathematical formalism of Lévy sections, as previously applied to time series. We report several conclusions related to these questions and discuss the generality of these results in the context of the physics of complex systems. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Um importante problema em Física está relacionado ao estudo de processos estocásticos e flutuações de variáveis dinâmicas. Em uma variedade de sistemas, algumas das variáveis observadas têm uma qualidade macroscópica, no sentido de que elas representam a média ou a soma sobre o espaço ou tempo de quantidades microscópicas. Quando efeitos de memória de longo alcance ou correlação não desempenharem um papel significativo, então as condições necessárias e suficientes para a validade do Teorema do Limite Central podem ser satisfeitas. Frequentemente o segundo momento da variável em questão não diverge. Consequentemente em muitos exemplos importantes, as flutuações de muitos sistemas seguem uma estatística Gaussiana. Em contraste, sistemas complexos geram flutuações que muitas vezes os desviam da estatística Gaussiana. Aqui, nós focamos em duas propriedades relacionadas à flutuações Gaussianas: (i) monofractalidade e (ii) homocedasticidade. Especificamente, discutimos primeiro a questão geral sobre a natureza da relação entre multifractalidade e heterocedasticidade. Aplicamos a multifractal detrended fluctuations analysis a uma série temporal financeira não estacionária e de alta freqüência referente à taxa cambial. Como um segundo teste, aplicamos a mesma técnica de análise para a série de áudio da quinta sinfonia de Beethoven. Obtivemos resultados que indicam que a heterocedasticidade pode causar ou aumentar a multifractalidade. Também investigamos em detalhes a convergência para o regime homocedástico e monofratal Gaussiano usando o método matemático de seções de Lévy, como previamente aplicado a séries temporais. Apresentamos conclusões relacionadas a estes questionamentos e discutimos a generalidade destes resultados no contexto da Física de sistemas complexos.