Thesis. 1975. Ph.D.--Massachusetts Institute of Technology. Dept. of Physics. / Vita. / Includes bibliographical references. / by Steven E. Koonin. / Ph.D.

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.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-27T13:29:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesignNano-Antenas.pdf: 5346915 bytes, checksum: 7566ac470c2763da59df63bdd14e54be (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-27T16:30:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesignNano-Antenas.pdf: 5346915 bytes, checksum: 7566ac470c2763da59df63bdd14e54be (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T16:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DesignNano-Antenas.pdf: 5346915 bytes, checksum: 7566ac470c2763da59df63bdd14e54be (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Estruturas denominadas derivados de dendrímeros (DD) possuem propriedades eletrônicas fascinantes, do ponto de vista tecnológico, completamente diferentes das obtidas apenas pelos seus constituintes básicos e com estados discretos de condutividade que emergem das vizinhanças dos pontos de Fermi. Um fator preponderante na engenharia de DD é sua dimensionalidade. Experimentos usando espectroscopia molecular (Raman) e microscopia de alta resolução (TEM, AFM e STM) confirmaram a natureza n-D de seus elétrons. Eles concluíram que a dimensionalidade de um DD tem uma influência profunda sobre suas propriedades físicas. Essa característica peculiar de ajuste das propriedades eletrônicas de acordo com a geometria, somada às dimensões reduzidas, gerou uma grande corrida tecnológica com o objetivo de se desenvolver dispositivos eletrônicos (diodos, transistores, portas lógicas, displays,...) a partir de DD. Algumas aplicações interessantes referem-se à utilização de DD como: antenas mediante a modificação das propriedades de impedância dos DD na presença de espécies químicas, pinças e ponta de prova de microscópio, base para baterias de lítio, nanoguias de ondas, entre outras. A proposta deste trabalho se baseia em investigar as mudanças de comportamento de funcionamento desta classe de antenas DD puras e dopadas na presença de campo elétrico externo. Para isso, são modificadas as regiões terminais que está associado com os parâmetros que definem o DD. Nesse trabalho, será mostrado a estrutura eletrônica de DD puro e dopado na presença de campo elétrico externo utilizando as aproximações derivadas do método de Hartree-Fock. Nesse método, o DD é obtido da estrutura do precursor otimizada por método de mecânica molecular. A investigação de DD tem como objetivo calcular sua estrutura eletrônica via Hartree-Fock semiempíricos (AM1) e Zindo/S-CI) e ab initio quando convenientes para pequenos oligômeros. Isto é importante para o conhecimento e análise de quais propriedades estruturais estão relacionadas com o mecanismo de transporte eletrônico molecular. A análise empírica de Millikan-Laurtisen (ML) e Fowler-Nordheim (FN) também é apresentada para o melhor detalhamento do transporte eletrônico, com o objetivo de demonstração da assinatura eleltrônica de DD para utilização de nano-antenas de dendrímeros. / Structures named derivatives dendrimers (DD) have fascinating electronics proprieties. From the technological point of view, they are completely different from those ones obtained only by their basics constituents and with discrete states of conductivity, which emerges from the points of Fermi's surroundings. One preponderant factor of the engineering of the DD is its dimensionality. Experiments using molecular spectroscopy (Raman) and high resolution microscopy (TEM, AFM and STM) confirmed the nature n-D of their electrons. They concluded that the dimensionality of one DD has a deep influence on its physics properties. This peculiar characteristic of electronics properties adjusts according to the geometry, along with the reduced dimensions, created a huge technological race, aiming to develop electronic devices (diodes, transistors, logical doors, displays,…) from DD. Some interesting applications refers to the usage of the DD as: antennas, by the DD’s impedance properties modifications in the presence of chemical species, clamps and the microscope probe, basis for lithium batteries, waves of nanoguides, and others. The study’s proposal is based on investigate the behavior’s changes of function of this classes of antennas DD pure and doped, in the presence of an extern electric field. For that, the terminals regions, which are associated with the parameters the defined the DD, will be modified.In this study, will be shown the DD’s electronics structures pure and doped, in the presence of an extern electric field, using the derived approaches from Hartree-Fork’s method. Therefore, using this method, the DD is obtained from the precursor structure, optimized by the molecular mechanical method.The DD’s investigation aims to calculate its electronic structure via Hartree-Fock semi empirical (AM1 and Zinco/S-CI) and ab initio, when convenient for little oligomers. This is important for the knowledge and analysis of which structural properties are related with the molecular electronic transport’s mechanism. The empirical analysis of Millikan-Laurtisen (ML) and Fowler-Nordheim (FN), it's also presented for better detailing of the electronic transport , in order to demonstrate the DD’s electronic signature, for the usage in dendrimers antennas.

Dirhodium complexes such as carboxylates and carboxylamidates are very efficient metal catalysts used in the synthesis of pharmaceuticals and agrochemicals. Recent experimental work has indicated that there are significant differences in the isomeric ratios obtained among the possible products when synthesizing these complexes. The relative stabilities of the Rh2(NPhCOCH3)4 tolunitrile complexes, Rh2(NPhCOCH3)4(NCC6H4CH3)2, were determined at the HF/LANL2DZ ECP, 6-31G and DFT/B3LYP/LANL2DZ ECP, 6-31G levels of theory using NWChem 6.3. The LANL2DZ ECP (effective core potential) basis set was used for the rhodium atoms and 6-31G basis set was used for all other atoms. Specifically, the o-tolunitrile, m-tolunitrile, and p-tolunitrile complexes of the 2,2-trans and the 4,0- isomers of Rh2(NPhCOCH3)4 were compared.

Nous présentons des résultats mathématiques obtenus pour un nouveau modèle de champ moyen dédié à la description d'électrons quantiques interagissant dans des cristaux comportant des défauts locaux. Ce modèle est dérivé du modèle dit de supercellule par un procédé de limite thermodynamique. ous travaillons avec un modèle de Hartree-Fock réduit, obtenu à partir du modèle de Kohn-Sham étendu en négligeant le terme d'échange-corrélation. Les modèles utilisés et les résultats obtenus sont présentés au chapitre 2 puis démontrés au chapitre 4. Les chapitres 3 et 5 sont consacrés à la simulation numérique de notre modèle. Notre approche consiste à mettre en œuvre une approximation variationnelle dans une base précalculée de fonctions de Wannier du cristal parfait de référence. Nous présentons quelques résultats numériques obtenus sur un modèle uni dimensionnel avec un potentiel d'interaction de Yukawa.

Ce mémoire traite d'aspects de la dynamique nucléaire autour de la barrière. Il est montré que pour une réaction de fusion, le champ Coulombien couple le mouvement relatif des noyaux à la rotation d'un projectile déformé, et ce indépendamment de l'énergie et de la charge des noyaux. Une étude expérimentale de la réaction 6He+190Os via la spectroscopie gamma des noyaux produits a montré quant à elle que la cassure de l'6He se couplait aussi au mouvement relatif, réduisant considérablement la fusion au dessus et au voisinage de la barrière de fusion. Le chemin vers la fusion après le passage de la barrière et notamment l'équilibration des charges ont été étudiés dans le cadre de la théorie TDHF via la GDR de prééquilibre excitée dans les réactions de fusion asymétrique en N/Z. Une application à la formation de super-lourds est proposée. Enfin, des couplages entre protons et neutrons ont été mis en évidence en champ moyen avec pour principal effet une émission de protons sous-Coulombiens.

Ce mémoire traite de différents aspects des phénomènes collectifs rencontrés en dynamique nucléaire. Le formalisme de la densité fonctionnelle d'énergie dépendante du temps (TDEDF) constitue un des modèles les plus aboutis pour réaliser de telles études. Une des premières implémentations du formalisme TDEDF permettant de traiter l'appariement nucléaire, basée sur la résolution des équations Hartree-Fock-Bogoliubov dépendantes du temps, est présentée. Dans une seconde partie, le formalisme TDEDF est appliqué à l'étude de certaines excitations collectives du noyau. Tout d'abord, l'accent est mis sur les propriétés de structure et de décroissance de la résonance géante monopolaire pour des noyaux à (sous-)couche fermée. Un autre mode d'excitation du noyau atomique est ensuite étudié : les vibrations d'appariement. L'impact des fonctionnelles utilisées a été discuté. La troisième partie est dédiée à l'étude de la synthèse des éléments les plus lourds par fusion d'ions lourds presque symétriques. Ces réactions sont sujettes au phénomène de suppression de la fusion. Ce dernier est illustré au moyen du formalisme TDEDF. Une expérience test sur la fusion par voie symétrique, menée au GANIL sur le système Xe{136}+Sn{124}->Rf{260}*, est ensuite analysée. Aucun résidu d'évaporation n'a été observé. Une section efficace maximale de fusion-évaporation de 81 pb a été obtenue pour la voie 2n. Les difficultés expérimentales rencontrées sont discutées et mises en perspectives avec l'avènement d'une nouvelle génération de faisceaux d'ions radioactifs tels que ceux qui seront disponibles avec Spiral2.

Cette thèse est consacrée à l'étude mathématique et numérique du modèle de Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) pour les systèmes quantiques attractifs, qui est abondamment utilisé en physique nucléaire. Après avoir présenté le modèle et ses principales caractéristiques, nous expliquons comment le discrétiser et nous montrons des résultats de convergence. Nous examinons tout particulièrement l'algorithme de point fixe (parfois appelé Roothaan) et montrons qu'il converge ou alors oscille entre deux états dont aucun n'est solution du problème. Ceci généralise au cadre HFB des résultats de Cancès et Le Bris pour le modèle plus simple de Hartree-Fock dans le cas répulsif. Suivant ces mêmes auteurs, nous proposons un algorithme basé sur la contrainte relâchée et pour lequel la convergence est garantie. Dans la dernière partie de la thèse, nous illustrons le comportement de ces algorithmes par des simulations numériques pour plusieurs modèles. Dans un premier temps nous considérons un système purement gravitationnel où les particules interagissent avec le potentiel de Newton. Nos simulations montrent que la matrice d'appariement est toujours non nulle, un fait qui n'a pas encore pu être démontré rigoureusement. Nous étudions ensuite un modèle très simplifié pour la description de protons et neutrons dans le noyau atomique.

The X-ray absorption spectrum of silicon in of SiCl4 has been calculated for the LIII and LII edges. The resulting spectrum has been vibrationally resolved by considering the symmetric stretch vibrational mode and the results has been compared to experiment [4]. One peak from the experiment was found to be missing in the calculated vibrationally resolved spectrum. The other calculated peaks could be matched to the corresponding experimental peaks although significant basis set effects are present. An investigation of one peak beyond the Franck–Condon principle shows it to be a good approximation in the case of the studied system.

Cette thèse est consacrée à l'étude mathématique et numérique du modèle de Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) pour les systèmes quantiques attractifs, qui est abondamment utilisé en physique nucléaire. Après avoir présenté le modèle et ses principales caractéristiques, nous expliquons comment le discrétiser et nous montrons des résultats de convergence. Nous examinons tout particulièrement l'algorithme de point fixe (parfois appelé Roothaan) et montrons qu'il converge ou alors oscille entre deux états dont aucun n'est solution du problème. Ceci généralise au cadre HFB des résultats de Cancès et Le Bris pour le modèle plus simple de Hartree-Fock dans le cas répulsif. Suivant ces mêmes auteurs, nous proposons un algorithme basé sur la contrainte relachée et pour lequel la convergence est garantie. Dans dernière partie de la thèse, nous illustrons le comportement de ces algorithmes par des simulations numériques pour plusieurs modèles. Dans un premier temps nous considérons un système purement gravitationnel où les particules interagissent avec le potentiel de Newton. Nos simulations montrent que la matrice d'appariement est toujours non nulle, un fait qui n'a pas encore pu être démontré rigoureusement. Nous étudions ensuite un modèle très simplifié pour la description de protons et neutrons dans le noyau atomique.