Este trabalho introduz uma nova discretização da banda de condução no método de Grupo de Renormalização Numérico. Com essa técnica, a susceptibilidade magnética do modelo de Anderson de duas impurezas, no limite Kondo, e calculada. Como ilustração, a densidade espectral do modelo também é calculada. A nova técnica baseia-se na simetria de paridade do modelo para discretizar diferentemente à banda de condução associada a cada paridade. Sua extensão ao modelo de rede é indicada. A técnica reduz o tempo computacional e permite usar maiores valores do parâmetro de discretização do que no método tradicional. Para um mesmo tempo de cálculo, nossos resultados são muito mais precisos do que os encontrados na literatura. A susceptibilidade é calculada na aproximação de acoplamento independente da energia. Uma interação de troca, tipo RKKY, é somado ao Hamiltoniano do modelo. Para acoplamento ferromagnético, obtém-se efeito Kondo de dois estágios. O estado fundamental é singleto com defasagem de PI/2 na banda de condução. Para acoplamento antiferromagnético fraco, um efeito Kondo é obtido. Para fortes acoplamentos antiferromagnéticos, o estado fundamental e singleto sem defasagens. Um ponto fixo instável é observado separando as regiões de estado fundamental Kondo e antiferromagnético. Nesse ponto a susceptibilidade é nula e a defasagem é indefinida. / This work introduces an extension of the Numerical Renormalization Group approach to compute thermodynamically properties of impurities in metals, based on a novel logarithmic discretization of the conduction band. On the basis of the new method, the thermal dependence of the magnetic susceptibility for the Kondo limit of the two-impurity Anderson model is computed. As another illustration, the impurity spectral density for the same model is calculated analytically in the weakly correlated regime. The new approach takes advantage of the parity-inversion symmetry of the model to discretize differently the odd and the even conduction channels (for Ni impurities, the conduction band could likewise be divided into Ni channels, each of which would be discretized in a different way). The resulting mesh describes better the continuum of the conduction states than the mesh in the standard Numerical Renormalization Group method; as a consequence, the new procedure is substantially less expensive when computing any given thermodynamical property with a given accuracy, thus we are able to compute the temperature dependence of the magnetic susceptibility with a small fraction of the effort involved in the recently reported computation of the ground state properties for the two impurity Kondo model. As in previous Renormalization Group work, the model Hamiltonian is diagonalized within the energy-independent coupling approximation. One well-known shortcoming of this approximation is its inability to generate antiferromagnetic RKKY couplings between the impurities; to compensate, again following previous work; we have added to the Hamiltonian an artificial exchange coupling Io. For weak antiferromagnetic or ferromagnetic couplings, the effective magnetic moment of the impurities decreases with temperature, and as in the one-impurity Kondo effect, the ground-state conduction band is phase shifted by PI /2. For strong ferromagnetic coupling, the Kondo effect takes place in two stages, one for each conduction channel. For strong antiferromagnetic coupling, the magnetic moment also decreases, rapidly, with temperature, but the ground state conduction-band phase shift is zero. The regions of zero and PI /2 ground-state phase shifts are separated by an unstable fixed point. At this point, the magnetic susceptibility vanishes.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:44:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06890.pdf: 3271433 bytes, checksum: 57399ce5f630231a9b2741455ed096f0 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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No presente trabalho, investigamos propriedades eletr^onicas, estruturais e de transporte de nanoestruturas do tipo IV e tipo III-V usando c´alculos de primeiros princ´?pios. (I) Como ponto de partida, verificamos sistematicamente a estabilidade do Mn substitucional nas camadas de Ge em uma heteroestrutura de Si/Ge. Estudamos a intera¸c~ao magn´etica Mn-Mn relativa a varia¸c~ao do par^ametro de rede do substrato, indicando uma mudan¸ca na diferen¸ca de energia entre as configura¸c~oes de alto e baixo spin. Para um substrato com par^ametro de rede igual ao do Si, esta diferen¸ca de energia favorece a configura¸c~ao de baixo spin, entretanto com o aumento do par^ametro de rede a configura¸c~ao com alto spin passa a ser a mais est´avel. (II) No estudo de nanofios de Ge, crescidos nas dire¸c~oes [110] e [111], verificamos a depend^encia do gap de energia em rela¸c~ao ao di^ametro do mesmo. Estudamos a reconstru ¸c~ao da superf´?cie (001) para alguns di^ametros de nanofios crescidos na dire¸c~ao [110]. Fizemos um estudo sistem´atico da dopagem de Mn em nanofios de Ge para verificar quais os s´?tios mais est´aveis para a impureza. Investigamos, tamb´em, o acoplamento magn´etico Mn-Mn ao longo da dire¸c~ao de crescimento do fio e radialmente ao mesmo, para diferentes dist^ancias entre os dopantes. (III) A observa¸c~ao de part´?culas de ouro na superf´?cie dos nanofios, vindas da gota de Au utilizada como catalizador no processo de crescimento dos fios, serviu como motiva¸c~ao para o estudo da energia de forma¸c~ao do mesmo em diferentes posi¸c~oes e concentra¸c~oes nos nanofios. Esses resultados possibilitaram-nos o entendimento de como o Au se difunde nos nanofios, se atrav´es da superf´?cie ou pelo interior do fio em situa¸c~oes com maiores e menores concentra¸c~oes do metal. (IV) Verificamos o comportamento da dopagem tipo-n e tipo-p nas propriedades de transporte eletr^onico para as impurezas na regi~ao central e na superf´?cie (001) de nanofios de Ge. Devido a import^ancia da superf´?cie em nanoestruturas, calculamos a varia¸c~ao da transmit^ancia eletr^onica na presen¸ca de liga¸c~oes incompletas conjuntamente com a adsor¸c~ao de uma mol´ecula de OH. (V) Investigamos como o confinamento qu^antico altera o comportamento de defeitos nativos tipo vac^ancias em nanofios de Si. Atrav´es da energia de forma¸c~ao para diferentes s´?tios n~ao equivalentes, verificamos um poss´?vel caminho de migra¸c~ao da vac^ancia para a superf´?cie (001). Calculamos o valor da barreira de migra¸c~ao das regi~oes centrais para a super´?cie (001) do nanofio assim como o valor do U-efetivo que no bulk ´e negativo. (VI) Finalmente, realizamos um estudo sistem´atico de nanofios de materiais III-V (InP e GaAs) e nanopart´?culas de InAs dopadas com Mn. Verificamos as posi¸c~oes de equil´?brio e a possibilidade de uma ordem magn´etica para as impurezas na nanoestrutura. Para as nanopart´?culas, `a medida que o sistema ´e confinado, ocorre uma maior localiza¸c~ao dos estados de buraco e consequentemente uma diminui¸c~ao na diferen¸ca de energia entre as configura¸c~oes com alto e baixo spin, favor´avel ao alto spin. Atrav´es da inser¸c~ao de \"buracos\"podemos aumentar essa diferen¸ca de energia. / In the present work, we investigate electronic, structural and transport properties of semiconductor nanostructures of type IV and III-V using first principles calculations. (I) As a starting point, we verify systematically the stability of substitutional Mn in Ge layers in Si/Ge heterostructures. We study the Mn-Mn magnetic interaction as a function of the lattice parameter of the substrate, and we find that the energy difference between the high and low spin configurations changes as the lattice parameter is modified. Using Si as a substrate, that energy difference favors the low spin configuration, whereas increasing the substrate lattice parameter the high spin configuration becomes more stable. (II) In the study of Ge nanowires, grown along the [110] and [111] directions, we investigate the variation of the energy gap as a function of the nanowire diameter. We study the (001) surface reconstruction for some nanowire diameters grown along the [110] direction. We did a systematic study of Mn doping in the Ge nanowires in order to verify which are the most stable substitutional sites. We also study the Mn-Mn magnetic coupling for their separation parallel to the growth direction as well as perpendicular to it. This study was performed for different distances between the impurities. (III) The gold particles observed in the top surface of the nanowires, a result of the Au droplet used as catalyst in the growth process, was the motivation of the study of the formation energy of Au isolated impurities in different positions and concentrations in the nanowires. These results make it possible to know if the Au atoms will move either along the surface or towards the bulk of the wire. (IV) We verify the behavior of the type-n and type-p doping in the electronic transmission properties for impurities positioned either in the central or in the (001) surface of Ge nanowires. Because of the importance of the surface in nanostructures, we calculate the changes in the electronic transmittance in the presence of a dangling bond and an OH molecule adsorbed in the surface. (V) We investigate how the quantum confinement modifies the behavior of the vacancy native defect in Si nanowires. From the formation energy difference for nonequivalent sites, we verify one possible pathway for the vacancy migration towards the (001) surface, and we calculate the migration barrier from the central region to the nanowire surface. We also calculate the effective-U, and find it to be negative in the bulk region. (VI) Finally, we also made a systematic study of nanowires of type III-V (InP and GaAs) as well as InAs nanoparticles doped with Mn. We study the equilibrium positions and the possibility of a magnetic order for the impurity in these nanostructures. For the nanoparticles, when the system is more confined the hole becomes more localized and, consequently, the energy difference between the high and low spin configuration still favors the high spin but becomes smaller. When we insert holes we can increase this energy difference.

Zopiclona (ZO) é um hipnótico não-benzodiazepínico da classe ciclopirrolonas, indicada para o tratamento da insônia. A ZO é um fármaco quiral administrada como uma mistura racêmica; no entanto, a sua atividade farmacológica está principalmente relacionada com o enatiômero (+)-(S)-ZO, também conhecido como eszopiclona. A ZO é extensivamente metabolizada e os metabólitos principais são a N-desmetil zopiclona (N-Des) e zopiclona-N-óxido (N-Ox). A N-Ox também é uma impureza encontrada na matéria prima. Além dessa impureza, outras oriundas do processo de síntese ou devido à degradação também podem ser encontradas: impureza B (RP29307), impureza C (2-amino-5-cloropiridina, ACP ou RP26695) e RP 48497. Sendo assim, o objetivo desse estudo foi desenvolver métodos de análise enantiosseletiva da ZO, metabólitos e impurezas em formulações farmacêuticas e materiais biológicos. Um método empregando a cromatografia líquida de alta eficiência com detecção por espectrometria de massas (LC-MS-MS) foi desenvolvido e validado para a quantificação simultânea da ZO e de seus metabolitos em plasma de ratos. Os analitos foram isolados das amostras por extração líquido-líquido e separados na coluna CHIRALPAK AD-RH, empregando a fase móvel constituída por etanol:metanol:acetonitrila (50:45:5, v/v/v) mais 0,025 % de dietilamina, na vazão de 1,0 mL min-1. A moclobemida foi utilizada como padrão interno. O método desenvolvido foi linear no intervalo de concentração plasmática de 7,5-500 ng mL-1. As recuperações médias absolutas foram de 74,6 e 75,7; 61,6 e 56,9; 72,5 e 70,7 % para os enantiômeros da ZO, N-Des e N-Ox, respectivamente, e 75,9 % para o padrão interno. A precisão e a exatidão apresentaram resultados dentro de níveis aceitáveis (<15 %). A aplicação do método em um estudo piloto de disposição cinética da ZO em ratos mostrou que os níveis de (+)-(S)-ZO foram sempre superiores aos de (-)-(R)-ZO. Concentrações mais elevadas também foram observadas para (+)-(S)-N-Des e (+)-(S)-N-Ox, confirmando a disposição cinética estereosselectiva da ZO. Outro método desenvolvido utilizando LC-MS-MS permitiu a determinação da ZO no cérebro de ratos. O tratamento das amostras foi realizado empregando a extração em fase sólida, obtendo-se recuperações elevadas de 89,6 e 91,7 % para cada enantiômero. Os enantiômeros foram separados em uma coluna CHIRALPAK AD, com a fase móvel constituída por acetonitrila:etanol:metanol (60:20:20, v/v/v), na vazão de 1,3 mL min-1. A moclobemida também foi utilizada como padrão interno. O método validado mostrou linearidade no intervalo de 0,29-344,8 ng g-1, com limite de quantificação de 0,29 ng g-1. Pôde-se observar que os níveis de (+)-(S)-ZO, o enantiômero mais ativo, foram sempre superiores aos de (-)-(R)-ZO. Finalmente, um terceiro método foi desenvolvido para análise enantiosseletiva da ZO e das suas impurezas N-Ox e ACP em comprimidos, empregando a eletroforese capilar com detecção UV (CE-UV). Os analitos foram extraídos dos comprimidos utilizando acetonitrila e foram separados em um capilar não revestido de sílica fundida (50 um, 42 cm de comprimento efetivo, 50 cm de comprimento total), utilizando tampão fosfato de sódio 80 mmol L-1, pH 2,5, contendo 5 mmol L-1 de ?-ciclodextrina carboximetilada. Os analitos e o padrão ii interno (trimetropina) foram detectados em 305 e 200 nm, respectivamente. Uma tensão de 27 kV foi aplicada e a temperatura do capilar foi mantida em 25 °C. Todos os analitos foram analisados em até 8 min e as curvas analíticas foram lineares no intervalo de concentração de 0,4-0,8 mg mL-1 para cada enantiômero da ZO, 0,8-1,6 ?g mL-1 para ACP e 0,4-0,8 ?g-1 mL para cada enantiômero da N-Ox. Os coeficientes de variação e erros relativos obtidos na avaliação da precisão e exatidão foram inferiores a 2% para todos os analitos. Este método validado foi utilizado para estudar a degradação e racemização da ZO sob condições de stress. As duas impurezas avaliadas foram formadas nas condições de estresse mas a racemização não foi observada. / Zopiclone (ZO) is a non-benzodiazepine hypnotic drug of the cyclopyrrolone class, indicated for the treatment of insomnia. ZO is a chiral drug administered as a racemic mixture, however its pharmacological activity is mainly related to (+)-(S)-ZO, also known as eszopiclone. It is extensively metabolized and the main metabolites are N-desmethyl zopiclone (N-Des) and zopiclone-N-oxide (N-OX). N-Ox is also found as an impurity in the raw material. Other impurities, coming from the synthetic procedure or due to degradation can also be found: impurity B (RP29307), impurity C (2-amine-5-chloropyridine, ACP or RP26695) and RP 48497. Therefore, the aim of this study was the development of methods for the enantioselective analysis of ZO, metabolites and impurities in pharmaceutical formulations and biological materials. A high-performance liquid chromatographic method with triple quadrupole mass spectrometry detection (LC-MS-MS) was developed and validated for the simultaneous quantification of ZO and its metabolites in rat plasma samples. The analytes were isolated from rat plasma by liquid-liquid extraction and separated using a CHIRALPAK AD-RH column, and ethanol:methanol:acetonitrile (50:45:5, v/v/v) plus 0.025 % diethylamine as mobile phase, at a flow-rate of 1.0 mL min-1. Moclobemide was used as internal standard. The developed method was linear over the concentration range of 7.5-500 ng mL-1. The mean absolute recoveries were 74.6 and 75.7; 61.6 and 56.9; 72.5 and 70.7 % for ZO enantiomers, for N-Des enantiomers and for N-Ox enantiomers, respectively, and 75.9 % for the internal standard. Precision and accuracy were within acceptable levels of confidence (<15 %). Method application in a pilot study of ZO kinetic disposition in rats showed that the levels of (+)-(S)-ZO were always higher than those of (-)-(R)-ZO. Higher concentrations were also observed for (+)-(S)-N-Des and (+)-(S)-N-Ox. Another method was developed for the determination of ZO in rat brain using LC-MS-MS. The sample treatment procedure was carried out employing solid-phase extraction yielding recoveries of 89.6 and 91.7 % for each ZO enantiomer. The ZO enantiomers were resolved on a CHIRALPAK AD column with a mobile phase consisting of acetonitrile:ethanol:methanol (60:20:20, v/v/v) at a flow rate of 1.3 mL min-1. Moclobemide was used as internal standard. The validated method showed linearity in the range of 0.29 - 344.8 ng g-1, with quantification limit of 0.29 ng g-1. It could be observed that the levels of (+)-(S)-ZO were always higher than those of (-)-(R)-ZO. Finally, a third method was developed for the enantioselective analysis of ZO and its impurities N-Ox and ACP in tablets using capillary electrophoresis with UV detection (CE-UV). The analytes were extracted from the tablets using acetonitrile and were separated in an uncoated fused-silica capillary (50 ?m, 42 cm effective length, 50 cm total length) using 80 mmol L-1 sodium phosphate buffer, pH 2.5, and 5 mmol L-1 carboxymethyl-?-cyclodextrin as running buffer. The analytes and the internal standard (trimethoprim) were detected at 305 and 200 nm, respectively. A tension of 27 kV was applied and the capillary temperature was maintained at 25 ºC. All analytes were analyzed within 8 min and linear calibration curves over the iv concentration range of 0.4-0.8 mg mL-1 for each ZO enantiomer, 0.8-1.6 ?g mL-1 for ACP and 0.4-0.8 ?g mL-1 for each N-Ox enantiomer were obtained. The coefficients of correlation obtained for the linear curves were greater than 0.99. The intra-day and inter-day accuracy and precision were lower than 2% for all analytes. This validated method was employed to study the degradation and racemization of ZO under stress conditions. The results obtained showed that ACP and N-Ox were both formed under the stress conditions used, but racemization was not observed.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Using the formalism of Density Functional Theory with spin polarization and the Generalized Gradient Approximation for exchange and correlation term, we studied the stability and electronic properties of substitutional impurities of C, Si and Ge in GaN, AlN and InN nanowires and the variation of the band offset with the diameter variation in AlN/GaN nanowires heterojunctions. For the study of substitutional impurities we use AlN, GaN and InN nanowires in the wurtzite phase with diameter of 14.47 Å, 14.7 Å and 16.5 Å, respectively. For the study of variation of the band offset with the diameter of the nanostructure, we use nanowires in the wurtzite phase with a mean diameter ranging from 0.99 nm to 2.7 nm and the zinc blende phase with an average diameter ranging from 0.75 nm to 2.1 nm. The electronic structure calculations show that of GaN, AlN and InN nanowires are semiconductors with direct band gap at point Γ. To study the substitutional impurities, we consider that the impurity can occupy the cation or anion sites in non-equivalent positions that are distributed from the center to the surface of the nanowire. For the C impurities, in GaN nanowires, we find that when the C atom is substituted in the N site, it will be uniformly distributed along the diameter of the nanowire. When substituted at the Ga site, it will be preferably find on the surface of the nanowire. In this case, the formation energy of CGa is almost identical to the CN, thus can occur formation of the auto-compensed CN-CGa pair. In AlN nanowires, when the C atom occupying the N site, it is also observed an almost uniform distribution along the diameter of the nanowire with a small preference (less energy formation) to the surface sites. Since the formation energy of the CN is lower than CAl in all regions of the nanowires, taking thus more likely to form CN. For InN nanowires, in the center sites, the formation energy of the CN and CIn is very similar, and the CN will have a uniform distribution along the diameter, but on the surface of the CIn is more stable and band structure show that this configuration has shallow donor levels. For Ge substitutional impurities in GaN nanowires, we observed that the center of the nanowire, the Ge atom is more likely to be found located in the Ga site, but in surface to find the most likely of N site, this being the most stable configuration. For AlN nanowires, the center of nanowire is possible to find the Ge atom at the N or Al sites, as the formation energy is practically the same. On the surface the more likely it is to find the Ge atom of the N site, which also is the most stable configuration. As for InN nanowires, the Ge atom will be found preferably at the In site with uniform distribution along the diameter of the nanowire. Analyzing the band structure of GeIn observed shallow donor levels. For the Si substitutional impurities, we obtain that in GaN and InN nanowires of the most stable configuration, the Si atom is to be found at the cation (Ga and In) sites in the central sites of the nanowire and analyzing the band structure of SiGa and SiIn, we also observed shalow donor levels. However, for AlN nanowires in the centerof the nanowire is greater the probability of finding the Si atom at the Al site, but the surface is greater the probability of finding the Si atom at the N site which is the most stable configuration. Finally, we analyze the variation of the band offset to the change in diameter of the nanowires forming the heterostructure. We consider heterostructure on yhe wurtzite and zinc blende phases, therefore during the synthesis the two phases are obtained. We found that the result is similar for the two phases and the extent that the diameter increases the value of the band offset also increases, tending to the value obtained for the bulk. / Usando o formalismo da Teoria do Funcional da Densidade com polarização de spin e a aproximação do gradiente generalizado para o termo de troca e correlação, estudamos a estabilidade e as propriedades eletrônicas de impurezas substitucionais de C, Si e Ge em nanofios de GaN, AlN e InN e a variação do band offset com o diâmetro em heteroestruturas da nanofios AlN/GaN. Para o estudo de impurezas substitucionais utilizamos nanofios de AlN, GaN e InN na fase da wurtzita e com diâmetros de 14,47 Å, 14,7 Å e 16,5 Å, respectivamente. Já para o estudo da variação do band offset com o diâmetro da nanoestrutura, utilizamos nanofios que formam a heteroestrutura na fase wurtzita com diâmetro médio variando 0,99 nm até 2,7 nm e na fase blenda de zinco com diâmetro médio variando de 0,75 nm até 2,1 nm. Os cálculos de estrutura eletrônica apresentam que os nanofios de AlN, GaN e InN são semicondutores com gap direto no ponto Γ. Para o estudo das impurezas substitucionais, consideramos que a impureza pode ocupar o sítio do cátion ou do aniôn, em posições não equivalentes que estão distribuídas do centro até a superfície do nanofio. Para a impureza de C, em nanofios de GaN, obtemos que, quando o átomo de C for substituído no sítio do N, o mesmo vai estar distribuído uniformemente ao longo do diâmetro do nanofio. Já quando substituído no sítio do gálio, o mesmo vai ser encontrado preferencialmente na superfície do nanofio, sendo que, na superfície do nanofio a energia do formação do CGa é praticamente a mesma do CN, assim pode ocorre a formação de pares autocompensados CN-CGa. Em nanofios de AlN, quando o átomo de C ocupar o sítio do N, também vai ter uma distribuição quase uniforme ao longo do diâmetro do nanofio com uma pequena preferência (menor energia de formação) para os sítios da superfície. Sendo que a energia de formação do CN é menor que do CAl em todas as regiões do nanofios, tendo assim, probabilidade maior de formar CN. Para nanofios de InN, nos sítios do centro, a energia de formação do CN e CIn é muito próxima, sendo que o CN vai ter distribuição uniforme ao longo do diâmetro, mas na superfície o CIn ser torna mais estável e a estrutura de bandas mostra que esta configuração apresenta níveis doadores rasos. Para impurezas substitucionais de Ge, em nanofios de GaN, observamos que no centro do nanofio, o átomo de Ge tem uma probabilidade maior de ser encontrado no síto do Ga, mas nos sítios da superfície a probabilidade é maior de encontrar no sítio do N, sendo essa a configuração mais estável. Para nanofios de AlN, no centro do nanofio, é possível encontrar o átomo de Ge no sítio do N ou Al, já que a energia de formação é práticamente a mesma. Na superfície a probabilidade maior é de encontrar o átomo de Ge no sítio do N, sendo, também, esta a configuração mais estável. Já para nanofios de InN, o átomo de Ge vai ser encontrado preferencialmente no sítio do In com distribuição uniforme ao longo do diâmetro do nanofio. Analisando a estrutura de bandas do GeIn observamos níveis doadores rasos. Para a impureza substitucional de Si, obtemos que em nanofios de GaN e InN a configuração mais estável, é o Si ser encontrado no sítio do cátion (Ga ou In) nos sítios centrais do nanofio e analizando a estrutura de bandas do SiGa e do SiIn, também observamos níveis doadores rasos. Entratanto, para nanofios de AlN, no centro do nanofio a probabilidade é maior de encontrar o átomo de Si no sítio do Al, mas na superfície a probabilidade é maior de encontrar o átomo de Si no sítio do N, sendo esta a configuração mais estável. Por fim, analisamos a variação do band offset com a variação do diâmetro do nanofios que forma a heteroestrutura. Consideramos heteroestruturas na fase wurtzita e blenda de zinco, pois nos processos de síntese as duas fases são obtidas. Observamos que o resultado é similar para as dias fases e, a medida, que o diâmetro aumenta o valor do band offset também aumenta, tendendo para o valor obtido para o cristal.

La compréhension du transport d'impuretés dans le coeur des plasmas de tokamaks est un enjeu principal de la fusion par confinement magnétique. En effet les impuretés sont omni-présentes dans les tokamaks et leur présence dans le coeur a des effets négatifs sur le confinement du plasma (dilution, rayonnement). Récemment une attention particulière s'est portée sur le flux convectif turbulent dû au gradient de rotation toroïdale pour expliquer les profils plat/creux d'impuretés observés expérimentalement dans le coeur du plasma. Dans cette thèse une approche numérique a été adoptée avec l'utilisation entre autres de codes tels que NEO pour le transport néoclassique et GKW pour le transport turbulent, tout les deux incluant l'effet de la rotation toroïdale. Une comparaison du facteur de piquage du carbone (R/LnC) mesuré expérimentalement (dans le tokamak européen JET) et obtenu numériquement est faite pour un grand nombre de plasma en mode H (mode de confinement amélioré). La comparaison entre les mesures expérimentales de R/LnC et les résultats numériques donne lieu à deux constats. Premièrement la partie convective du flux correspondant au gradient de rotation toroïdale a un impact important sur R/LnC et principalement à valeurs élevées de ce gradient. Deuxièmement les simulations surestiment ce piquage dans le coeur du plasma où les profils expérimentaux sont creux. Ce désaccord, observé à haute collisionalité uniquement, est également obtenu pour le transport de moment ce qui pourrait être la signature d'un méchanisme de brisure de symmétrie (important pour le transport d'impureté et de moment) manquant. / Understanding impurity transport in the core of tokamak plasmas is central to achieving controlled fusion. Indeed impurities are ubiquitous in these devices and their presence in the core are detrimental to plasma confinement (fuel dilution, Bremsstrahlung). Recently, specific attention was given to the convective mechanism related to the gradient of the toroidal rotation to explain experimental flat/hollow impurity profiles in the plasma core. In this thesis, up-to-date modelling tools (NEO for neoclassical transport and GKW for turbulent transport) including the impact of toroidal rotation are used to study both the neoclassical and turbulent contributions to impurity fluxes. A comparison of the experimental and modelled carbon density peaking factor (R/LnC) is performed for a large number of baseline and hybrid H-mode plasmas (increased confinement regimes) with modest to high toroidal rotation from the European tokamak JET. Confrontation of experimental and modelled carbon peaking factor yields two main results. First roto-diffusion is found to have a nonnegligible impact on the carbon peaking factor at high values of the toroidal rotation frequency gradient. Second, there is a tendency to overpredict the experimental R/LnC in the core inner region where the carbon density profiles are hollow. This disagreement between experimental and modelled R/LnC, closely related to the collisionality, is also observed for the momentum transport channel which hints at a common parallel symmetry breaking mechanism lacking in the simulations.

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