Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Knowledge on earthworms diversity in Rio Grande do Sul (RS) State, as well as in Brazil, is lower than the range estimated by taxonomists. The study aimed to: 1) evaluate the diversity of earthworms present in ecosystems of three regions of the RS State; 2) characterize the physical and chemical properties of soil, vegetation and land use; and 3) determine the potential use of a nontoxic solution to extract earthworms from the soil, in order to reduce the environmental impacts on ecosystems assessed. A qualitative survey of earthworms was conducted by the withdrawal of monoliths and manual screening in 15 different ecosystems. Samples were collected in 29 municipalities of the northwestern, central and southwestern regions of the RS State, comprising 77 sampling sites. Species identification was based on morphological parameters and / or molecular. Twenty-one species of earthworms were found, belonging to the families Glossoscolecidae (10), Ocnerodrilidae (4), Megascolecidae (4), Acanthodrilidae (1), Lumbricidae (1) and Criodrilidae (1). Ten correspond to new records, belonging to the genus Glossoscolex (6), Fimoscolex (1), Kerriona (1), Eukerria (1) and a new specie of the Criodrilidae family. The occurrence of earthworms species was correlated with the type of ecosystem. The highest diversity was observed in sites of native forest fragment and native grassland. Most native species (Urobenus brasiliensis, Fimoscolex n. sp. and Glossoscolex sp.) predominated in ecosystems altered by human activities, while the exotic species (Amynthas gracilis, Amynthas rodericensis, Metaphire californica, Aporrectodea trapezoides) and pilgrim (Pontoscolex corethrurus) predominate in sites with highest degree of human disturbance. The degree of disturbance of ecosystems and land use influence the presence of earthworms, followed by physical and chemical characteristics of soil. The nuclear gene 28S rDNA, as well as mitochondrial genes 16S and subunit I of cytochrome c oxidase were important tools for the molecular characterization of earthworms. Assessments of the potential of onion extract as the extraction solution for soil earthworms showed that the concentration of 175 g L-1 extract shows capacity comparable to standard extraction solution (formaldehyde 0.5%) in the extraction of earthworms in clay and sandy soils. The results of this study indicated that the Rio Grande do Sul State has greater earthworms diversity than the currently known, justifying the importance of studies of the diversity of these soil organisms. / O conhecimento sobre a diversidade de minhocas no Estado do Rio Grande do Sul (RS), assim como no Brasil, está muito aquém da diversidade estimada pelos taxonomistas. O trabalho teve como objetivos: 1) avaliar a diversidade de minhocas em ecossistemas de três regiões do Estado do RS; 2) caracterizar propriedades físicas e químicas do solo, tipo de vegetação e uso da terra; e 3) determinar o potencial de uso de uma solução atóxica para extração de minhocas do solo, como forma de reduzir os impactos ambientais sobre os ecossistemas avaliados. Realizou-se levantamento qualitativo de minhocas, através da retirada de monólitos e triagem manual, em 15 diferentes ecossistemas. As coletas foram realizadas em 29 municípios das regiões noroeste, central e sudoeste do Estado do RS, totalizando 77 locais amostrados. A identificação das espécies foi realizada com base em parâmetros morfológicos e/ou moleculares. Vinte e uma espécies de minhocas foram encontradas, pertencentes às famílias Glossoscolecidae (10), Ocnerodrilidae (4), Megascolecidae (4), Acanthodrilidae (1), Lumbricidae (1) e Criodrilidae (1). Destas, dez corresponderam a novos registros, pertencentes aos gêneros Glossoscolex (6), Fimoscolex (1), Kerriona (1), Eukerria (1) e uma nova espécie da família Criodrilidae. A ocorrência das espécies de minhocas apresentou relação com o tipo de ecossistema avaliado, sendo observada maior diversidade em áreas de fragmento de mata nativa e campo nativo. A maioria das espécies nativas (Urobenus brasiliensis, Fimoscolex n. sp. 1 e Glossoscolex sp.) predominou em ecossistemas pouco alterados pelo homem, enquanto que as espécies exóticas (Amynthas gracilis, Amynthas rodericensis, Metaphire californica, Aporrectodea trapezoides) e peregrina (Pontoscolex corethrurus) predominam em áreas com maior grau de antropização. O grau de perturbação dos ecossistemas e o uso do solo interferem na presença de minhocas, seguido pelas características físicas e químicas do solo. O gene nuclear 28S rDNA, assim como os genes mitocondriais 16S e subunidade I da citocromo c oxidase foram ferramentas importantes para caracterização molecular das minhocas. As avaliações do potencial do extrato de cebola como solução extratora de minhocas do solo demonstraram que a concentração de 175 g L-1 de extrato apresenta capacidade semelhante à solução extratora padrão (formaldeído 0,5%) na extração de minhocas em solos de textura argilosa e arenosa. Os resultados obtidos neste trabalho evidenciaram que o Estado do Rio Grande do Sul apresenta diversidade de minhocas superior à conhecida atualmente, justificando a importância de estudos da diversidade de organismos do solo em ecossistemas.

Neste trabalho é apresentado um estudo dos transistores MOS sem junções (Junctionless Nanowire Transistors - JNTs), cujo foco é a modelagem de suas características elétricas e a análise do funcionamento dos mesmos quanto à tensão de limiar, ponto invariante com a temperatura e operação analógica. Os JNTs possuem uma concentração de dopantes constante da fonte ao dreno sem apresentar gradientes. Eles foram desenvolvidos a fim de se evitar as implantações iônicas de fonte e dreno, que requerem condições rigorosamente controladas para se evitar a difusão de dopantes para o interior do canal em dispositivos de tamanho extremamente reduzido (sub-20 nm). Dessa forma, esses dispositivos permitem um maior escalamento, com um processo de fabricação simplificado. Os trabalhos recentes de modelagem desses transistores consideram dispositivos de canal longo, de forma geral o comprimento utilizado é de 1 µm, de porta dupla ou cilíndricos. Pouco tem sido feito relacionado à modelagem de JNTs porta tripla e a influência da temperatura no funcionamento dos mesmos. Assim, este trabalho tem como objetivo a modelagem do funcionamento dos dispositivos MOS sem junções de porta tripla quanto à tensão de limiar, potencial de superfície, carga de condução e corrente de dreno. Os modelos são derivados da solução da equação de Poisson com as condições de contorno adequadas, apresentando grande concordância com simulações numéricas tridimensionais e com resultados experimentais para dispositivos com comprimento de canal de até 30 nm. No caso do modelo da tensão de limiar, o maior erro obtido entre modelo e simulação foi de 33 mV, que representa uma percentagem menor que 5 %. Também foi apresentado um método de extração da tensão de limiar baseado na igualdade das componentes de deriva e difusão da corrente de dreno. Este método foi igualmente validado com resultados simulados, apresentando um erro máximo de 3 mV (menor que 0,5 %) e aplicado à dispositivos experimentais. A influência da temperatura na tensão de limiar também foi analisada tanto pelo modelo proposto como por simulações e resultados experimentais, mostrando que a dependência da concentração de dopantes ionizados com a temperatura devido à ionização incompleta dos portadores tem grande influência na tensão de limiar. No caso da modelagem da corrente de dreno e do potencial de superfície, foi acrescentada uma correção de efeitos de canal curto. O erro médio foi menor que 12 % para as curvas de corrente e suas derivadas quando comparadas à dos dispositivos experimentais de comprimento de canal de 30 nm. Também foi realizado um estudo do funcionamento dos JNTs, mostrando que o ponto invariante com a temperatura, onde a corrente de dreno se mantém constante independente da temperatura, pode ou não existir nesses dispositivos dependendo da resistência série e de sua dependência com a temperatura. Por fim, a operação analógica dos dispositivos sem junções é analisada para dispositivos de diferentes dimensões. / In this work, a study of the Junctionless Nanowire Transistors (JNTs) is presented, focusing their modeling and analyzing their operation. The JNTs are heavily doped devices with a doping concentration constant from source to drain, without presenting doping gradients. They have been developed in order to avoid drain and source ion implantation, which requires rigorous controlled conditions to avoid dopants diffusion into the channel in extremely reduced devices (sub-20 nm). Therefore, these devices provide a higher scalability with a simplified fabrication process. Recent works on junctionless nanowire transistors modeling have considered long-channel (a length of 1 µm is commonly used) double-gate or cylindrical devices. Few works have presented the modeling of triple-gate JNTs and the temperature influence on the device operation. The goal of this work is the modeling of the threshold voltage, surface potential, conduction charge and drain current in triple-gate junctionless nanowire transistors. The models are derived from the solution of the Poisson equation with the appropriate boundary conditions and exhibit a great concordance with three-dimensional numerical simulations and experimental data even for devices with channel length of 30 nm. In the case of the threshold voltage, the higher error obtained between model and simulation was 33 mV, which represents an error lower than 5 %. A method for the threshold voltage extraction based on the equality of the drift and diffusion components of the drain current has also been presented. This method was also validated using simulated results, with a maximum error of 3 mV (lower than 0.5 %), and applied to experimental devices. The influence of the temperature on the threshold voltage has also been analyzed through the proposed model, the numerical simulations and the experimental data. It has been shown that the dependence of the ionized dopant concentration with the temperature due to the incomplete carrier ionization has a great influence on the threshold voltage. In the case of the surface potential and drain current modeling, a correction for the short channel effects has been proposed. The mean error has been lower than 12 % for the drain current curves and their derivatives when compared to the ones of experimental devices with a channel length of 30 nm. An analysis on the operation of the JNTs has been also performed, showing that the zero temperature coefficient point, in which the current is the same independent of the temperature, can or not exist depending on the series resistance and its dependence on the temperature. Finally, the operation of junctionless nanowire transistors in analog applications has been analyzed for devices of different dimensions.

Neste trabalho é apresentado um estudo dos transistores MOS sem junções (Junctionless Nanowire Transistors - JNTs), cujo foco é a modelagem de suas características elétricas e a análise do funcionamento dos mesmos quanto à tensão de limiar, ponto invariante com a temperatura e operação analógica. Os JNTs possuem uma concentração de dopantes constante da fonte ao dreno sem apresentar gradientes. Eles foram desenvolvidos a fim de se evitar as implantações iônicas de fonte e dreno, que requerem condições rigorosamente controladas para se evitar a difusão de dopantes para o interior do canal em dispositivos de tamanho extremamente reduzido (sub-20 nm). Dessa forma, esses dispositivos permitem um maior escalamento, com um processo de fabricação simplificado. Os trabalhos recentes de modelagem desses transistores consideram dispositivos de canal longo, de forma geral o comprimento utilizado é de 1 µm, de porta dupla ou cilíndricos. Pouco tem sido feito relacionado à modelagem de JNTs porta tripla e a influência da temperatura no funcionamento dos mesmos. Assim, este trabalho tem como objetivo a modelagem do funcionamento dos dispositivos MOS sem junções de porta tripla quanto à tensão de limiar, potencial de superfície, carga de condução e corrente de dreno. Os modelos são derivados da solução da equação de Poisson com as condições de contorno adequadas, apresentando grande concordância com simulações numéricas tridimensionais e com resultados experimentais para dispositivos com comprimento de canal de até 30 nm. No caso do modelo da tensão de limiar, o maior erro obtido entre modelo e simulação foi de 33 mV, que representa uma percentagem menor que 5 %. Também foi apresentado um método de extração da tensão de limiar baseado na igualdade das componentes de deriva e difusão da corrente de dreno. Este método foi igualmente validado com resultados simulados, apresentando um erro máximo de 3 mV (menor que 0,5 %) e aplicado à dispositivos experimentais. A influência da temperatura na tensão de limiar também foi analisada tanto pelo modelo proposto como por simulações e resultados experimentais, mostrando que a dependência da concentração de dopantes ionizados com a temperatura devido à ionização incompleta dos portadores tem grande influência na tensão de limiar. No caso da modelagem da corrente de dreno e do potencial de superfície, foi acrescentada uma correção de efeitos de canal curto. O erro médio foi menor que 12 % para as curvas de corrente e suas derivadas quando comparadas à dos dispositivos experimentais de comprimento de canal de 30 nm. Também foi realizado um estudo do funcionamento dos JNTs, mostrando que o ponto invariante com a temperatura, onde a corrente de dreno se mantém constante independente da temperatura, pode ou não existir nesses dispositivos dependendo da resistência série e de sua dependência com a temperatura. Por fim, a operação analógica dos dispositivos sem junções é analisada para dispositivos de diferentes dimensões. / In this work, a study of the Junctionless Nanowire Transistors (JNTs) is presented, focusing their modeling and analyzing their operation. The JNTs are heavily doped devices with a doping concentration constant from source to drain, without presenting doping gradients. They have been developed in order to avoid drain and source ion implantation, which requires rigorous controlled conditions to avoid dopants diffusion into the channel in extremely reduced devices (sub-20 nm). Therefore, these devices provide a higher scalability with a simplified fabrication process. Recent works on junctionless nanowire transistors modeling have considered long-channel (a length of 1 µm is commonly used) double-gate or cylindrical devices. Few works have presented the modeling of triple-gate JNTs and the temperature influence on the device operation. The goal of this work is the modeling of the threshold voltage, surface potential, conduction charge and drain current in triple-gate junctionless nanowire transistors. The models are derived from the solution of the Poisson equation with the appropriate boundary conditions and exhibit a great concordance with three-dimensional numerical simulations and experimental data even for devices with channel length of 30 nm. In the case of the threshold voltage, the higher error obtained between model and simulation was 33 mV, which represents an error lower than 5 %. A method for the threshold voltage extraction based on the equality of the drift and diffusion components of the drain current has also been presented. This method was also validated using simulated results, with a maximum error of 3 mV (lower than 0.5 %), and applied to experimental devices. The influence of the temperature on the threshold voltage has also been analyzed through the proposed model, the numerical simulations and the experimental data. It has been shown that the dependence of the ionized dopant concentration with the temperature due to the incomplete carrier ionization has a great influence on the threshold voltage. In the case of the surface potential and drain current modeling, a correction for the short channel effects has been proposed. The mean error has been lower than 12 % for the drain current curves and their derivatives when compared to the ones of experimental devices with a channel length of 30 nm. An analysis on the operation of the JNTs has been also performed, showing that the zero temperature coefficient point, in which the current is the same independent of the temperature, can or not exist depending on the series resistance and its dependence on the temperature. Finally, the operation of junctionless nanowire transistors in analog applications has been analyzed for devices of different dimensions.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-20T20:47:40Z No. of bitstreams: 1 ROBERTO HIGINO PEREIRA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEE 2006..pdf: 1429650 bytes, checksum: 8995a1f77f3e3471161b540826a56f6e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T20:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ROBERTO HIGINO PEREIRA DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEE 2006..pdf: 1429650 bytes, checksum: 8995a1f77f3e3471161b540826a56f6e (MD5) Previous issue date: 2006-05-29 / A extração de objetos em uma imagem tem várias aplicações na área da automação, tais como: reconhecimento de padrões em sistemas de vigilância, visão de robôs e outros. Este trabalho apresenta um algoritmo estatístico de extração de imagens no espaço de cores RGB implementado em uma plataforma DSP e a análise dos resultados obtidos. É proposto um outro método estatístico para extração de imagens em fundo desconhecido, podendo ser homogêneo ou não- homogêneo. O algoritmo proposto tem como base o espaço de cores YCbCr , é destinado a aplicações que exigem performance e tolerância a um determinado intervalo de erro. Utiliza a métrica dos máximos para determinar a distância entre os vetores desse espaço, sendo capaz de suportar pequenas variações de luminosidade. Apresenta- se a simulação que validou a funcionalidade desse algoritmo. / The images objects embedded extraction has several applicationns in theautomation area, such as: patterns recognition in surveillance systems, robots vision and others. An image statistical extraction algorithm in the RGB colors space was implemented in a DSP`plataform and the obtained results analysis are presented in this dissertation. We propose a new statistical method for objects extraction in an unknown background (non-homogenous or homogenous), using the YCbCr space. It uses maximum metric to determine its distances betwenn the space vectors, being capable to suport small global variations and places of brightness. They are presented the simulation results that validate the algorithm functionality for applications that demand performance and be tolerant to a determined error interval.