Cette recherche explore l’impact de l’apparition des milliardaires et de l’abondance pétrolière sur la trajectoire du développement de la Russie, du Kazakhstan, et de l’Azerbaïdjan. L’accumulation très contentieuse de patrimoines extraordinaires se déroule en parallèle avec la récession économique et la transformation des anciens propriétaires des biens d’état en main-d’œuvre mal payée, avec des milliers de manifestants dans les rues de la Russie en 2017, qui 100 ans après la Révolution de 1917, posent les mêmes questions : ‘qui est propriétaire de quoi ?’ et ‘quel est le niveau d’efficacité ?’. Afin d’apporter des ‘données concrètes’ au débat, l’étude : premièrement, analyse le processus de l’émergence des milliardaires, avec concentration sur la légitimité et l’équité sociale ; et deuxièmement, évalue leur performance comparative. En analysant la période de 9 ans de 2007 à 2015, il considère 300 entités juridiques, composées de 3 groupes d’entreprises : 100 de milliardaires, 100 du gouvernement, et 100 d’entrepreneurs. Afin de recueillir les différences de performance, l’étude utilise 25 mesures financières, dans 2 catégories - 5 paramètres de comptabilité et 20 ratios financiers. Simultanément, le paradoxe de sous-performance économique de ces 3 pays pétroliers du Continent Eurasiatique est examiné. Dans le but de surmonter les difficultés de la route axée sur les ressources naturelles, l’étude suggère : 1. un nouveau cadre analytique : un algorithme diagnostic et un modèle de processus ; 2. le modèle de croissance, incluant le pétrole et les institutions ; 3. le modèle empirique, exposant les liens des éléments d’analyse avec la dynamique macroéconomique. / Present research is an inquiry into implications of emergence of billionaires and petroleum-abundance on development trajectory of Russia, Kazakhstan, and Azerbaijan. Highly-controversial accumulation of massive fortunes is going in parallel with economic downturn and transformation of collective owners of state assets into low-paid labor-force, with thousands of street-protesters in Russia in 2017, who 100 years after 1917 Revolution raise the same questions: ‘who owns what?’ and ‘how efficiently?’ In order to contribute ‘hard data’ to debate, current investigation: first, explores a process of formation of billionaires, focusing on legitimacy and social fairness; and second, evaluates their comparative performance. Analyzing 9-year 2007-15 timespan, it considers 300 legal entities, comprised by 3 groups of companies: 100 of billionaires, 100 of government, and 100 of entrepreneurs. To elicit performance differences this study refers to 25 financial metrics, composed by 2 categories – 5 core accounting parameters and 20 financial ratios. Alongside, a paradox of economic underperformance of these 3 petronations of Eurasian Continent is explored. To overcome adversities of resource-based path, the study suggests: 1. novel analytical framework: diagnosis algorithm and process model; 2. growth model’s setup, embracing petronational and institutional dimensions; and 3. empirical model, exposing links of analysis’ elements with macroeconomic dynamics.

The invention of the Glancing Angle Deposition (GLAD) technique a decade ago enabled the fabrication of nanostructured thin films with highly tailorable structural, electrical, optical, and magnetic properties. Here a three-dimensional atomic-scale growth simulator has been developed to model the growth of thin film materials fabricated with the GLAD technique, utilizing the Monte Carlo (MC) and Kinetic Monte Carlo (KMC) methods; the simulator is capable of predicting film structure under a wide range of deposition conditions with a high degree of accuracy as compared to experiment. The stochastic evaporation and transport of atoms from the vapor source to the substrate is modeled as random ballistic deposition, incorporating the dynamic variation in substrate orientation that is central to the GLAD technique, and surface adatom diffusion is modeled as either an activated random walk (MC), or as energy dependent complete system transitions with rates calculated based on site-specific bond counting (KMC). The Sculptured Nanostructured Film Simulator (SNS) provides a three-dimensional physical prediction of film structure given a set of deposition conditions, enabling the calculation of film properties including porosity, roughness, and fractal dimension. Simulations were performed under various growth conditions in order to gain an understanding of the effects of incident angle, substrate rotation, tilt angle, and temperature on the resulting morphology of the thin film. Analysis of the evolution of film porosity during growth suggests a complex growth dynamic with significant variations with changes in tilt or substrate motion, in good agreement with x-ray reflectivity measurements. Future development will merge the physical structure growth simulator, SNS, with Finite-Difference Time-Domain (FDTD) electromagnetics simulation to allow predictive design of nanostructured optical materials. / Thesis (Master, Physics, Engineering Physics and Astronomy) -- Queen's University, 2009-03-31 13:22:11.843

Estudamos o diagrama de fases e o ponto tricrítico da transição de colapso em um modelo de animais na rede quadrada, a partir da expansão em série da compressibilidade isotérmica KT do sistema. Como função das variáveis x (fugacidade) e y = e1/T (T é a temperatura reduzida), a serie KT é analisada utilizando-se a técnica dos aproximantes diferenciais parciais. Determinamos o padrão de fluxo das trajetórias características de um típico aproximante diferencial parcial com ponto fixo estável. Obtemos estimativas satisfatórias para a fugacidade tricrítica Xt = 0.024 &#177 0.005 e a temperatura tricritica Tt = 0.54 &#177 0.04. Considerando somente campos de escala lineares, obtemos também o expoente de escala &#947 = 1.4 &#177 0.2 e o expoente \"crossover\" &#934 = 0.66 &#177 0.08. Nossos resultados estão em boa concordância com estimativas prévias obtidas por outros métodos. Também estudamos um processo de polimerização ramifIcada através de simulações computacionais na rede quadrada baseadas em um modelo de crescimento cinético generalizado para se incorporar ramifIcações e impurezas. A configuração do polímero e identificada com uma árvore-ligação (\"bond tree\") a fim de se examinar os aspectos topológicos. As dimensões fractais dos aglomerados (\"clusters\") são obtidas na criticalidade. As simulações também permitem o estudo da evolução temporal dos aglomerados bem como a determinação das auto-correlações temporais e expoentes críticos dinâmicos. Com relação aos efeitos de tamanho finito, uma técnica de cumulantes de quarta ordem e empregada para se estimar a probabilidade de ramificação critica bc e os expoentes críticos v e &#946. Na ausência de impurezas, a rugosidade da superfície e descrita em termos dos expoentes de Hurst. Finalmente, simulamos este modelo de crescimento cinético na rede quadrada utilizando um método de Monte Carlo para estudar a polimerização ramificada com interações atrativas de curto alcance entre os monômeros. O diagrama de fases que separa os regimes de crescimento finito e infinito e obtido no plano (T,b) (T é a temperatura reduzida e b é a probabilidade de ramificação). No limite termodinâmico, extrapolamos a temperatura T&#8727 = 0.102 &#177 0.005 abaixo da qual a fase e sempre infinita. Observamos também a ocorrência de uma transição de rugosidade na superfície do polímero. / The phase diagram and the tricritical point of a collapsing lattice animal are studied through an extended series expansion of the isothermal compressibility KT on a square lattice. As a function of the variables x (fugacity) and y = e1/T (T is the reduced temperature), this series KT is investigated using the partial differential approximants technique. The characteristic flow pattern of partial differential approximant trajectories is determined for a typical stable fixed point. We obtain satisfactory estimates for the tricritical fugacity Xt = 0.024 &#177 0.005and temperature Tt = 0.54 &#177 0.04.Taking into account only linear scaling fields we are also able to get the scaling exponent &#947 = 1.4 &#177 0.2 and the crossover exponent &#934 = 0.66 &#177 0.08. Our results are in good agreement with previous estimates from other methods. We also study ramified polymerization through computational simulations on the square lattice of a kinetic growth model generalized to incorporate branching and impurities. The polymer configuration is identified with a bond tree in order to examine its topology. The fractal dimensions of clusters are obtained at criticality. Simulations also allow the study of time evolution of clusters as well as the determination of time autocorrelations and dynamical critical exponents. In regard to finite size effects, a fourth-order cumulant technique is employed to estimate the critical branching probability be and the critical exponents v and &#946. In the absence of impurities, the surface roughness is described in terms of the Hurst exponents. Finally we simulate this kinetic growth model on the square lattice using a Monte Carlo approach in order to study ramified polymerization with short distance attractive interactions between monomers. The phase boundary separating finite from infinite growth regimes is obtained in the (T,b) space (T is the reduced temperature and b is the branching probability). In the thermodynamic limit, we extrapolate the temperature T = 0.102 &#177 0.005 below which the phase is found to be always infinite. We also observe the occurrence of a roughening transition at the polymer surface.

Gegenstand dieser Arbeit war: - die Optimierung und Modellierung des CVD-Wachstums von Fe-gefüllten CNTs aus Ferrocen, - die Auswahl geeigneter Schichtsysteme für das orientierte Wachstum Fe-gefüllter CNTs, - eine umfassende Charakterisierung der Nanostrukturen und deren Bezug zu den Wachstumsparametern, - die Formulierung eines allgemeingültigen Wachstumsmodels. Es wurde eine Anlage zur thermisch induzierten chemischen Gasphasenabscheidung bei Atmosphärendruck verwendet. Im Mittelpunkt der Syntheseexperimente standen Fe-gefüllte MWCNTs. Als Precursoren dienten Ferrocen und Cyclopentadienyl-eisen-dicarbonyl-dimer. Für die Darstellung von CNT-Ensembles mit idealerweise paralleler Ausrichtung der Einzelindividuen kamen thermisch oxidierte Si-Substrate (Schichtdicke des Oxid: 1 µm) zum Einsatz. Das Wachstum der CNTs wurde überwiegend als cokatalysierter Prozess durchgeführt, d.h. neben dem Fe aus dem Precursor dienten dünne Metallschichten (Fe, Co, oder Ni, Schichtdicke ≤ 10 nm), die auf den Substraten deponiert waren, als Katalysatorreservoir. Zunächst ging es darum den CVD-Prozess hinsichtlich tubularer CNTs mit senkrechter Vorzugsorientierung zur Substratoberfläche, einer guten Kristallinität der Hülle, sowie einem hohen Füllungsanteil der ferromagnetischen α-Fe-Phase zu überprüfen. Generell ließ sich die Abscheidung gefüllter CNTs für mittlere Substrattemperaturen im Bereich von 1013 – 1200 K durchführen. Die optimale Wachstumstemperatur lag bei ≈ 1103 K. Mit den beiden Precursoren - Ferrocen und Cyclopentadienyl-eisen-dicarbonyl-dimer ließen sich Fe-gefüllte CNTs in guter Qualität darstellen. Letztere Verbindung verringerte die Abscheidung von amorphem Kohlenstoff auf der CNT-Oberfläche, barg allerdings die Nachteile einer Sauerstoffkontamination und höherer Verdampfungs-temperaturen in sich. Aus der Vielzahl von Experimenten konnte abgeleitet werden, dass die Haupteinflussgrößen für den Innen- und Außendurchmesser der CNTs die Katalysatorschicht auf dem Substrat, die Synthesetemperatur und der Precursormassenstrom sind. Höhere Temperaturen und/oder ein Mehrangebot an Precursor äußerten sich stets in größeren Durchmessern. Zusätzliche Metallschichten auf den oxidierten Si-Substraten erlaubten eine gezielte Durchmesservariation. Beispielsweise zeigte sich an Substraten mit 2 nm Fe bzw. 2 nm Ni, dass sich die mittleren CNT-Außendurchmesser gegenüber dem auf unbeschichteten Substraten (34 nm) zu 44 nm bzw. 30 nm verändern lässt. Mit Al-Zwischenschichten konnten sogar Durchschnittswerte für den CNT-Außendurchmesser von 18 nm erzielt werden. Durch Röntgenstrukturuntersuchungen und Mössbaueranalysen an CNT-Ensembles wurde α-Fe als Hauptbestandteil der Füllung identifiziert. Auf den hohen Anteilen der α-Fe-Phase beruhte auch das magnetische Verhalten der Nanodrähte. Ein Beleg für die Schlüsselrolle des Systems Fe-C während des Wachstumsprozesses war die Phase Fe3C, mit orthorhombischer Struktur. Weniger häufig ließ sich γ-Fe nachweisen. Darüber hinaus konnten sämtliche CNT-Füllungen mittels SAED und HRTEM als Einkristalle charakterisiert werden. Die innerhalb der CNTs eingeschlossenen Fe- oder Fe-C-Nanodrähte wiesen außerdem keine kristallographische(n) Vorzugsrichtung(en) gegenüber den CNT-Wänden auf. Anhand der experimentellen Befunde war es möglich ein phänomenologisches Wachstumsmodell vorzuschlagen, welche eine Erweiterung des VLS-Mechanismus darstellt. Das in der vorliegenden Arbeit vorgestellte Modell greift das base-growth-Konzept auf und favorisiert die Akkumulation von Katalysatormaterial über die geöffneten Enden der CNTs. Eine genauere kinetische und thermodynamische Beschreibung war aufgrund der im Nanometerbereich nur schwer zugänglichen Stoffdaten nicht möglich.

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