Orientador: Diógenes Galetti / Banca : Bruto Max Pimentel Escobar / Banca: Frederico Firmo de Souza Cruz / Resumo: É sabido que fenômemos de tunelamento quântico podem ocorrer em moléculas e núcleos atômicos. De forma geral, um aspecto importante do estudo desses processos consiste em entender como o tunelamento é afetado pela presença de acoplamentos do grau de liberdade associado ao tunelamento com graus de liberdade adicionais do restante do sistema físico. No caso que estudamos, referente a probabilidade de tunelamento na molécula de malonaldeído, a constatação dessa probabilidade se dá pela presença do desdobramento dos dois primeiros níveis de energia do átomo de hidrogênio associado ao tunelamento. O agente modificador do desdobramento dos níveis associado ao acoplamento, no nosso caso, é a massa efetiva. / It is well known that quantum tunneling phenomena can occur in molecules as well as in atomic nuclei. In general, an important aspect of the study of those processes is to understand how the tunneling is a ected by the presence of a coupling between the tunneling degree of freedom with additional degrees of freedom associated to the rest of the physical system. In our study, concerning the tunneling probability in the malonaldehyde molecule, that probability is veri ed by the rst energy doublet splitting associated to the tunneling atom - hydrogen - in the molecule. The energy levels splitting change due to the coupling is seem to be embodied in the e ective mass. / Mestre

Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:31Z : No. of bitstreams: 1 000857078.pdf: 1812962 bytes, checksum: bde14a09d566d4e85bd92430eb397f6f (MD5) / Utilizamos as abordagens de potencial e massa efetiva e a de espaço de fase quântico para caracterizar propriedades da molécula magnética de Fe8. Na abordagem de potencial e massa efetiva obtemos a altura da barreira do estado fundamental, o hiato de energia devido ao tunelamento, a medida da temperatura de crossover, o campo magnético de pareamento de níveis e o de saturação. Na descrição de espaço de fase quântico, estudamos qualitativamente as correlações entre o par de variáveis envolvidas através das funções de Wigner e Husimi, calculamos o hiato de energia associado ao tunelamento e fornecemos uma medida via funcional de entropia para a correlação entre as variáveis momento angular e ângulo e sua respectiva intepretação / We have used an angle-based description and the quantum discrete phase space formalism to characterize Fe8 cluster properties. Through the angle-based approach we have calculated the the ground state barrier height, the energy splitting of the two lowest levels, the crossover temperature, the matching and the saturation magnetic field intensities. With the quantum phase space approach we also have used the energy splitting in order to study the spin tunneling of the lowest energy levels, a qualitative and a quantitative way to show the correlations between the angle and angular momentum variables via the Wigner and Husimi functions

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T20:53:28Z : No. of bitstreams: 1 silva_ec_me_ift.pdf: 647446 bytes, checksum: 9162c3dd9fb3000da0a2050c9fd5d9ea (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / É sabido que fenômemos de tunelamento quântico podem ocorrer em moléculas e núcleos atômicos. De forma geral, um aspecto importante do estudo desses processos consiste em entender como o tunelamento é afetado pela presença de acoplamentos do grau de liberdade associado ao tunelamento com graus de liberdade adicionais do restante do sistema físico. No caso que estudamos, referente a probabilidade de tunelamento na molécula de malonaldeído, a constatação dessa probabilidade se dá pela presença do desdobramento dos dois primeiros níveis de energia do átomo de hidrogênio associado ao tunelamento. O agente modificador do desdobramento dos níveis associado ao acoplamento, no nosso caso, é a massa efetiva. / It is well known that quantum tunneling phenomena can occur in molecules as well as in atomic nuclei. In general, an important aspect of the study of those processes is to understand how the tunneling is a ected by the presence of a coupling between the tunneling degree of freedom with additional degrees of freedom associated to the rest of the physical system. In our study, concerning the tunneling probability in the malonaldehyde molecule, that probability is veri ed by the rst energy doublet splitting associated to the tunneling atom - hydrogen - in the molecule. The energy levels splitting change due to the coupling is seem to be embodied in the e ective mass.

Orientador: Diógenes Galetti / Banca: Armando Nazareno Faria Aleixo / Banca: Maria Carolina Nemes / Banca: Miguel Alexandre Novak / Banca: Rogério Rosenfeld / Resumo: Utilizamos as abordagens de potencial e massa efetiva e a de espaço de fase quântico para caracterizar propriedades da molécula magnética de Fe8. Na abordagem de potencial e massa efetiva obtemos a altura da barreira do estado fundamental, o hiato de energia devido ao tunelamento, a medida da temperatura de crossover, o campo magnético de pareamento de níveis e o de saturação. Na descrição de espaço de fase quântico, estudamos qualitativamente as correlações entre o par de variáveis envolvidas através das funções de Wigner e Husimi, calculamos o hiato de energia associado ao tunelamento e fornecemos uma medida via funcional de entropia para a correlação entre as variáveis momento angular e ângulo e sua respectiva intepretação / Abstract: We have used an angle-based description and the quantum discrete phase space formalism to characterize Fe8 cluster properties. Through the angle-based approach we have calculated the the ground state barrier height, the energy splitting of the two lowest levels, the crossover temperature, the matching and the saturation magnetic field intensities. With the quantum phase space approach we also have used the energy splitting in order to study the spin tunneling of the lowest energy levels, a qualitative and a quantitative way to show the correlations between the angle and angular momentum variables via the Wigner and Husimi functions / Doutor

Orientador: Alexys Bruno Alfonso / Banca: Fábio de Jesus Ribeiro / Banca: André Luiz Malvezzi / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: São calculados os níveis de energia para o átomo de hidrogênio sob campo magnético uniforme, utilizando o método das diferenças finitas. Estes resultados, quando multiplicados pelo Rydberg efetivo (que depende da massa efetiva e da permitividade elétrica do meio) correspondem à solução do problema de um elétron ligado a uma impureza doadora rasa em um semicondutor sob campo magnético (caso isotrópico, parabólico, não degenerado). Os valores encontrados, para campo nulo, são comparados com a solução analítica. Para campos magnéticos não nulos as soluções são comparadas com resultados teóricos obtidos mediante o método variacional ou por expansão em séries de potências na direção radial. O efeito do campo magnético sobre os orbitais atômicos é analisado a partir da representação gráfica dos mesmos. Os valores numéricos das energias de transição são comparados com dados experimentais para impurezas doadoras rasas em GaN, GaAs e InP. / Abstract: The energy levels of the hydrogen atom in a uniform magnetic field are calculated by using the finite difference method. The resulting energy levels, when multiplied by the effective Rydberg (that depends on the effective mass and the electric permittivity of the medium), correspond to the energy levels of an electron bound to a shallow donor impurity in a semiconductor (with non-degenerate, parabolic and isotropic conduction band) subject to a magnetic field. The results in the absence of the magnetic field are compared with the analytical solutions. For finite magnetic-field strengths, the solutions are compared with the results obtained by the variational method or through an expansion in a power series of the radial variable. The effect of the magnetic field on the atomic orbitals is analyzed with the aid of their graphical representation. The calculated transition energies are compared with experimental data for shallow donor impurities in GaN, GaAs e InP. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-30Bitstream added on 2014-06-13T20:40:13Z : No. of bitstreams: 1 souza_gvb_me_bauru.pdf: 3790655 bytes, checksum: 36b7d2cf1f9336099c7b86d22eaf6c33 (MD5) / Secretaria de Educação do Estado de São Paulo / São calculados os níveis de energia para o átomo de hidrogênio sob campo magnético uniforme, utilizando o método das diferenças finitas. Estes resultados, quando multiplicados pelo Rydberg efetivo (que depende da massa efetiva e da permitividade elétrica do meio) correspondem à solução do problema de um elétron ligado a uma impureza doadora rasa em um semicondutor sob campo magnético (caso isotrópico, parabólico, não degenerado). Os valores encontrados, para campo nulo, são comparados com a solução analítica. Para campos magnéticos não nulos as soluções são comparadas com resultados teóricos obtidos mediante o método variacional ou por expansão em séries de potências na direção radial. O efeito do campo magnético sobre os orbitais atômicos é analisado a partir da representação gráfica dos mesmos. Os valores numéricos das energias de transição são comparados com dados experimentais para impurezas doadoras rasas em GaN, GaAs e InP. / The energy levels of the hydrogen atom in a uniform magnetic field are calculated by using the finite difference method. The resulting energy levels, when multiplied by the effective Rydberg (that depends on the effective mass and the electric permittivity of the medium), correspond to the energy levels of an electron bound to a shallow donor impurity in a semiconductor (with non-degenerate, parabolic and isotropic conduction band) subject to a magnetic field. The results in the absence of the magnetic field are compared with the analytical solutions. For finite magnetic-field strengths, the solutions are compared with the results obtained by the variational method or through an expansion in a power series of the radial variable. The effect of the magnetic field on the atomic orbitals is analyzed with the aid of their graphical representation. The calculated transition energies are compared with experimental data for shallow donor impurities in GaN, GaAs e InP.