LIMA, Cleânio da Luz. Estudo espectroscópico de materiais: a mútipla aplicabilidade da espectroscopia Raman na caracterização de aminoácidos, molibidato e tungstato de sódio, e óxidos nanomoldados. 2011. 143 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:27:15Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_cllima.pdf: 6232743 bytes, checksum: c0525f4a943562b9a02c7976bc0aa766 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:37:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_cllima.pdf: 6232743 bytes, checksum: c0525f4a943562b9a02c7976bc0aa766 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T20:37:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_cllima.pdf: 6232743 bytes, checksum: c0525f4a943562b9a02c7976bc0aa766 (MD5) Previous issue date: 2011 / Structure determination of aminoacid (C5H9NO4), tungstate (Na2WO4) and molybdate (Na2MoO4), and MOx nanostructureed oxides was performed through Raman spectroscopy. L-glutamic acid was investigated by Raman spectroscopy with the aim of evaluating the effect of the hydrostatic pressure on their structural and vibrational properties. The nanocrystalline samples were obtained by slow evaporation method; and two polymorphic phases were produced. To identify the abovementioned phases, X-ray diffraction (XRD), thermal analysis (DSC), infrared spectra (FT-IR) and Raman spectroscopy experiments were performed. The latter was decisive to distinguish the two phases formed, and was complementary to XRD. When high pressures were applied, modifications in the L-glutamic acid structure were observed. Such a modification was due to vibrational and changes in the wavenumber versus pressure curves. These modifications evidenced that the β-phase of the crystal had four structural phase transitions from room pressure to 21.5 GPa; for α-phase crystal, there structural phase transitions from room pressure to 7.5 GPa. Decompression to room pressure provided the restored original spectra, which indicating that the phase transitions were reversible to the aforesaid phases. Variation of the temperature of the polycrystalline Na2MoO4 and Na2WO4 was performed to obtain information about the structural change occurred the solids. Cubic phase stability of the Na2MoO4 and Na2WO4 was verified and these studies indicated that the crystals maintained the cubic phase in the 8- 823 K and 15 – 773 K range for Na2MoO4 and Na2WO4 crystals, respectively; a first order transition phase was shown through the Raman modes behavior: the splitting of the new modes appeared below to 100 cm-1. These transitions were due to the disorders of MoO4 and WO4 sites from Na2MoO4 and Na2WO4 structure, respectively. The structure determination of nanostructured oxides (monoxides and binary oxides) was investigated by Raman spectroscopy. Nanoparticles mode of CeO2, ZrO2 and TiO2 as well as that of CeO2-ZrO2 and Ce0.08Zr0.2O2 were obtained. XRD analysis, textural and surface properties and Raman spectroscopy, being the latter responsible for a deeper understanding of the structural properties of the nanoparticles and nanostructure when applied as catalysts for glycerol dehydration to acrolein and 1-hydroxyacetone the solids were actives, and actively was related to the solids structure. / A elucidação da estrutura do aminoácido (C5H9NO4), molibidato (Na2MoO4) e tungstato (Na2WO4) de sódio, e óxidos nanomoldados (CeO2, ZrO2, TiO2 e Ce0,8Zr0,2O2) foi realizada através da espectroscopia Raman. O ácido L-glutâmico (C5H9NO4) foi investigado através de experimentos de espectroscopia Raman, visando avaliar os efeitos da aplicação da pressão hidrostática em suas propriedades estruturais e vibracionais. As amostras monocristalinas foram obtidas através do método de evaporação lenta, gerando duas fases. Para a identificação das referidas fases, foram realizados experimentos de difração de raios-X (DRX), análise térmica (DSC), espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR) e Raman. Esta última técnica foi decisiva para a distinção das duas fases, de modo a complementar o DRX. Quando o ácido L-glutâmico foi submetido a altas pressões, foram observado modificações em sua estrutura; tais modificações ocorridas foram no número de modos vibracionais e descontinuidade nas curvas número de onda vs pressão; as modificações evidenciaram que o cristal da fase β sofreu quatro transições de fase estruturais desde a pressão ambiente até 21,5 GPa. Para o cristal da fase α, observou-se três transições de fase estruturais, desde a pressão ambiente até 7,5 GPa. Na descompressão para a pressão ambiente, os espectros originais foram recuperados, indicando que as transições de fase são reversíveis, para as referidas fases α e β. Os experimentos de espectroscopia Raman com variação de temperatura dos materiais policristalinos Na2WO4 e Na2MoO4, foram realizados para se obter informações sobre a estabilidade estrutural destes sólidos. A estabilidade da fase cúbica dos sistemas Na2WO4 e Na2MoO4 foram verificadas e estes estudos indicaram que os cristais permanecem com tal fase no intervalo de 8-823 K e 15-773 K para Na2WO4 e Na2MoO4, respectivamente. Destaca-se, que sobre o cristal de Na2WO4 houve uma transição de fase em 898 K aproximadamente. O cristal de Na2MoO4, por outro lado, exibiu três transições de fase em altas temperaturas, 783-803 K, 823-913 K e 943-950 K. Em ambos os cristais as transições de fase são de primeira ordem, e evidênciadas pelo comportamento dos modos Raman: o splitting de novos modos abaixo de 100 cm-1. Estas transições foram relacionadas à inclinação e/ou rotações dos tetraedros WO4 e MoO4 que provocam uma desordem nos sítios WO4 e MoO4, os quais são constituintes da estrutura Na2WO4 e Na2MoO4, respectivamente. A elucidação da estrutura de óxidos nanoestruturados (monóxidos e óxidos binários) foi realizada por espectroscopia Raman. Nanopartículas constituídas de CeO2, ZrO2 e TiO2, bem como nanoestruturas constituídas por CeO2-ZrO2 e Ce0,8Zr0,2O2 foram obtidos. As análises de DRX, propriedades texturais e superficiais foram comparadas através da espectroscopia Raman, sendo que esta técnica possibilitou a compreensão das propriedades estruturais das nanopartículas e nanoestruturas. Os referidos sólidos mostram ser ativos quando aplicados como catalisadores na desidratação do glicerol a acroleina e 1-hidroxicetona, sendo a atividade catalítica relacionada à estrutura dos sólidos.

MELO, Wanessa David Canedo. Transições de fase em monocristais de D-Metionina. 2012. 86 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:33:27Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_wdcmelo.pdf: 20119688 bytes, checksum: 2cea088ba0adb8d462559d2b87daaf54 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:38:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_wdcmelo.pdf: 20119688 bytes, checksum: 2cea088ba0adb8d462559d2b87daaf54 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T20:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_wdcmelo.pdf: 20119688 bytes, checksum: 2cea088ba0adb8d462559d2b87daaf54 (MD5) Previous issue date: 2012 / In this work we have been investigated the vibrational properties of the D-methionine single crystals using the Raman and Infrared spectroscopies. The Raman spectroscopy measurements were performed under varying hydrostatic pressure from 0 GPa up to 7.0 GPa, indicated two transitions, one around 2.0 GPa and another in 2.5GPa, which were detected by changes of the vibrationals modes of the carboxilic (CO2-), amino (NH3+), CS, CSC, CH2 and CH3, respectively. These vibrationals modes also have been sensitized under low temperatures, whose changes have been helpful to identify the phase transition with the measurements of the infrared scattering from 298K up to 84K. In the measurements of the Raman scattering realized between 298K and 84K, the transition was identified by emerging of the translational mode in 91 cm-1 around 84K. Further, in this work we have been compared changes presented by crystal lattice between D-methionine and L-methionine under extremes conditions of the pressure. / Nesse trabalho investigamos as propriedades vibracionais em monocristais D-Metionina, utilizando as espectroscopias Raman e Infravermelho. As medidas de espectroscopia Raman foram realizadas sob a variação de pressão hidrostática no intervalo de 0GPA até 7GPa, mostraram duas transições de fase, uma por volta 2.0GPa e outra em 2.5GPa, as quais foram detectadas no espectro Raman através das mudanças exibidas pelos picos associados principalmente às vibrações atribuídas à carboxila (CO2-), amina (NH3+), , ligações CS e CSC e grupos CH2 e CH3. Esses modos vibracionais também foram sensibilizados em baixas temperaturas, sendo que suas mudanças serviram como referência para identificar a transição de fase nas medidas de espalhamento infravermelho no intervalo de temperatura de 298K a 84K. Nas medidas de espalhamento Raman de 298K a 13K, a transição foi identificada pelo surgimento do modo translacional em 91 cm-1 por volta de 84K. Além disso, nesse trabalho comparamos o comportamento das mudanças apresentadas na rede cristalina dos monocristais de D-metionina de L-metionina sob condições extremas de pressão.

MELO, Wanessa David Canedo. Transições de fase em monocristais de D-Metionina. 2012. 86 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-22T18:15:02Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_wdcmelo.pdf: 20119688 bytes, checksum: 2cea088ba0adb8d462559d2b87daaf54 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-10-22T21:31:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_wdcmelo.pdf: 20119688 bytes, checksum: 2cea088ba0adb8d462559d2b87daaf54 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T21:31:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_wdcmelo.pdf: 20119688 bytes, checksum: 2cea088ba0adb8d462559d2b87daaf54 (MD5) Previous issue date: 2012 / In this work we have been investigated the vibrational properties of the D-methionine single crystals using the Raman and Infrared spectroscopies. The Raman spectroscopy measurements were performed under varying hydrostatic pressure from 0 GPa up to 7.0 GPa, indicated two transitions, one around 2.0 GPa and another in 2.5GPa, which were detected by changes of the vibrationals modes of the carboxilic (CO2-), amino (NH3+), CS, CSC, CH2 and CH3, respectively. These vibrationals modes also have been sensitized under low temperatures, whose changes have been helpful to identify the phase transition with the measurements of the infrared scattering from 298K up to 84K. In the measurements of the Raman scattering realized between 298K and 84K, the transition was identified by emerging of the translational mode in 91 cm-1 around 84K. Further, in this work we have been compared changes presented by crystal lattice between D-methionine and L-methionine under extremes conditions of the pressure. / Nesse trabalho investigamos as propriedades vibracionais em monocristais D-Metionina, utilizando as espectroscopias Raman e Infravermelho. As medidas de espectroscopia Raman foram realizadas sob a variação de pressão hidrostática no intervalo de 0GPA até 7GPa, mostraram duas transições de fase, uma por volta 2.0GPa e outra em 2.5GPa, as quais foram detectadas no espectro Raman através das mudanças exibidas pelos picos associados principalmente às vibrações atribuídas à carboxila (CO2-), amina (NH3+), , ligações CS e CSC e grupos CH2 e CH3. Esses modos vibracionais também foram sensibilizados em baixas temperaturas, sendo que suas mudanças serviram como referência para identificar a transição de fase nas medidas de espalhamento infravermelho no intervalo de temperatura de 298K a 84K. Nas medidas de espalhamento Raman de 298K a 13K, a transição foi identificada pelo surgimento do modo translacional em 91 cm-1 por volta de 84K. Além disso, nesse trabalho comparamos o comportamento das mudanças apresentadas na rede cristalina dos monocristais de D-metionina de L-metionina sob condições extremas de pressão.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4780.pdf: 9997745 bytes, checksum: 24a1f1c6cc3ce4ef4b6ac0cc5009255c (MD5) Previous issue date: 2013-01-11 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this thesis, we study the behavior of Quantum Discord in the contexts of open quantum systems and spin chains. Furthermore, we investigate the thermalization process of a spin chain due to interaction with the environment. First, we present a review on the concept of quantum correlation, beginning with the first ideas on non-locality, and leading to the measure of quantum correlations called Quantum Discord. Afterwards, we study the dynamics of the quantum correlations between two non-interacting qubits coupled to Markovian and non- Markovian thermal reservoirs. In the context of spin chains, we investigate the behavior of quantum correlations at finite temperatures, starting with a system composed of two interacting spins, described by XYZ model, in order to generalize this study to the case of infinite unidimensional spin chains, described by XY and XXZ models. In this context, we investigate the relationship between quantum correlations and quantum phase transitions present in these two models. We conclude this thesis with a study of the thermalization process of two interacting spins weakly coupled to independent bosonic thermal reservoirs, or to a single collective reservoir, besides presenting some results for larger systems, composed of an arbitrary number of spins. / Nesta tese estudamos o comportamento da Discórdia Quântica nos contextos de sistemas quânticos abertos e cadeias de spins. Além disso, investigamos também o processo de termalização de uma cadeia de spins sujeita a interação com o meio-ambiente. Primeiramente, apresentamos uma revisão do conceito de correlação quântica, partindo das ideias iniciais sobre não-localidade e tendo como ponto final a medida de correlações quânticas denominada Discórdia Quântica. Posteriormente, estudamos a dinâmica das correlações quânticas entre dois qubits não-interagentes acoplados a reservatórios térmicos markovianos e não-markovianos. No contexto de cadeias de spins, investigamos o comportamento das correlações quânticas a temperaturas finitas, começando com um sistema formado por dois spins interagentes, descrito pelo modelo XYZ para, em seguida, generalizar este estudo para o caso de cadeias de spins unidimensionais infinitas, descritas pelos modelos XY e XXZ. Neste contexto, investigamos a relação entre as correlações quânticas e as transições de fase quânticas presentes nestes dois modelos. Finalizamos esta tese com um estudo sobre o processo de termalização de dois spins interagentes fracamente acoplados a reservatórios térmicos bosônicos independentes ou um único reservatório coletivo, além de apresentar alguns resultados referentes a sistemas maiores, formados por um número arbitrário de spins.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1968.pdf: 1149213 bytes, checksum: 8acdd67fec9e555998a18561b9fbf007 (MD5) Previous issue date: 2008-07-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / A study about surface melting on silver using equilibrium molecular dynamics simulation is the proposal of this work. We applied the Embedded Atom Method as the many-body interaction potential to describe Ag properties. Simulations were done in the microcanonical ensemble, for the study of bulk properties, and in the canonical ensemble, for simulations of the solid with surfaces. As a preliminary result, we obtained the equilibrium melting point Tm equal 1264(12)K from solid-liquid coexistence configurations. Surfaces were simulated using repeated slabs separated by vacuum in the z direction, while keeping periodic boundary conditions in the remaining directions. Results showed that Ag[110] is the lone orientation that has surface melting. Ag[111] maintains its crystalline structure even after reaching Tm, while it could be overheated by 100K. Other properties like density of states, thermal expansion and surface relaxation were in good agreement with experimental data. / Um estudo sobre a fusão de superfícies da prata (Ag) utilizando dinâmica molecular de equilíbrio é a proposta deste trabalho. Aplicamos o método Embedded Atom como potencial de interação de muitos corpos para descrever as propriedades da prata. As simulações foram feitas nos ensembles microcanônico, para o estudo de propriedades de bulk, e canônico, para as simulações do sólido com superfícies. Como resultado de estudo preliminar, obtivemos a temperatura de fusão de equilíbrio Tm igual a 1264(12)K a partir das configurações do sistema com as fases sólida e líquida em coexistência. As superfícies foram simuladas incluindo uma separação com vácuo acima e abaixo do cristal na direção z e utilizando condições periódicas de contorno nas outras direções cartesianas. Os resultados mostraram que a superfície [110] é a única que possui fusão de superfície. A superfície [111] mantém sua estrutura cristalina até mesmo após atingir Tm, podendo esse sistema ser superaquecido em 100K. Outras propriedades como densidade de estados, dilatação térmica e relaxação de superfície tiveram boa concordância com os dados obtidos experimentalmente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6698.pdf: 13275782 bytes, checksum: 2c4bbd5a5c838552f7cbf82ce709e116 (MD5) Previous issue date: 2015-03-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, the lead-free ceramic powders of xBi0,5Na0,5TiO3 - (0,7186 - 0,7143x) Bi0,5K0,5TiO3 - (2814 - 2857x) BaTiO with x = 0,8200; 0,8625; 0,8792, 0,9126 and 0,9300 (BNBK1000x) were prepared by the solid state reaction method, followed by conventional densification. The ceramic bodies showed high density, which was higher than 95% in obtained samples. For the all ceramics were performed structural, micro structural, electric and anelastic characterizations. The X-ray diffraction (XRD) analysis indicated the formation of the complex perovskite type crystaline structure for all compositions analyzed without the presence of spurious phases. By the structural refinement by the Rietveld method of XRD data and by Raman spectroscopy were observed that for BNBK912 and BNBK930 compositions, at room temperature, the predominant symmetry is rhombohedral (R3c), while the BNBK820 composition exhibits a tetragonal crystalline symmetry (P4mm). For the BNBK879 and BNBK826 compositions presented a mixture of phases, possibly with rhombohedral and tetragonal symmetry, reaveling the morphotropic phase boundary (MPB) of this system. The microstructure of BNBK1000x ceramics was investigated by scanning electron microscopy (SEM), where the morphology grains with irregular sizes and shapes, where the increased levels of K+ and Ba2+ ions suppressed the growth of the grains. The characterizations by Raman spectroscopy at room temperature showed broad Raman modes, due to the chemical and/or structural disorder related to the substitution of elements Bi and Na for Ba and K. The ferroelectric characterizations at room temperature of the BNBK1000x ceramics showed that all compositions studied are ferroelectric. Through the comparison among the measurements of electrical impedance and mechanical spectroscopy, was possible to identify the different structural and electric phase transitions that were employed in the construction of a pseudodiagram of phases for the BNBK1000x compositions. / Neste trabalho, os pós-cerâmicos livres de chumbo xBi0,5Na0,5TiO3 - (0,7186 - 0,7143x) Bi0,5K0,5TiO3 - (2814 - 2857x) BaTiO com x = 0,8200; 0,8625; 0,8792, 0,9126 e 0,9300 (BNBK1000x) foram obtidos através do método de reação de estado sólido, seguido por densificação convencional. Os corpos cerâmicos obtidos apresentaram elevada densificação, sendo maior que 95% nas amostras produzidas. Para todas as cerâmicas foram realizadas caracterizações estruturais, microestruturais, elétricas e anelásticas. As análises por difração de raios-X (DRX) indicaram a formação da estrutura cristalina tipo perovkista complexa para todas as composições analisadas, sem a presença de fases espúrias. O refinamento estrutural, pelo método de Rietveld, dos resultados de DRX e os resultados de espectroscopia Raman apontam que para as composições BNBK930 e BNBK912 a simetria predominante em temperatura ambiente é romboédrica (R3c), enquanto que a composição BNBK820 apresenta a simetria cristalina tetragonal (P4mm). Já as composições BNBK879 e BNBK862 apresentaram uma mistura de fases, possivelmente com simetrias romboédrica e tetragonal, evidenciando o contorno de fase morfotrópico (CFM) deste sistema. A microestrutura das cerâmicas de BNBK1000x foi investigada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde a morfologia apresentada pelas diferentes composições estudadas possuíam grãos com tamanhos e formatos irregulares, sendo que o aumento dos teores dos íons de K+ e Ba2+ inibiram o crescimento dos grãos. A caracterização por espectroscopia Raman, em temperatura ambiente, apresentou modos Raman amplos, mostrando um elevado grau de desordem química e/ou estrutural devido à substituição dos elementos Bi e Na por Ba e K. As caracterizações ferroelétricas, também em temperatura ambiente das cerâmicas de BNBK1000x mostraram que todas as composições estudadas possuem propriedades ferroelétricas. Através da comparação entre as medidas de impedância elétrica e anelástica, levando em consideração as caracterizações estruturais e ferroelétricas com temperatura, foi possível identificar diferentes transições de fase estruturais e elétricas, que foram empregadas na construção de um pseudo-diagrama de fases para as composições de BNBKx.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6248.pdf: 27691207 bytes, checksum: cc929611cc4e506743fb3b9ce1730858 (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / Motivated by the great growth presented in the last decade in research on lead-free piezoelectric ceramics and the fact that some ceramic systems, as those based on bismuth, have been identified as promising candidates to substitute the lead zirconate titanate (PZT) in their present technological applications, was proposed as the objective of this work, study the effect of adding 𝐵𝑎𝑇 𝑖𝑂3 (BT) on the structural, electrical and anelastic properties exhibit by the system (1−𝑥)𝐵𝑖0.5𝑁𝑎0.5𝑇𝑖𝑂3−𝑥𝐵𝑎𝑇 𝑖𝑂3 (BNT-BT). The structural characterization was performed by the techniques of X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. The morphological and compositional aspects (qualitative), in the calcined powders, and the sintered samples were studied by scanning electron microscopy (SEM). The ferroelectric and dielectric character of the compositions were obtained through characterization of ferroelectric hysteresis exhibit and using the technique of electrical impedance spectroscopy, respectively. Phase transitions and the possible mechanisms of anelastic relaxation were studied by the technique of mechanical spectroscopy. Samples were obtained by the method of solid state reaction, where it was possible to obtain compositions with 0.00 ≤ 𝑥 ≤ 0.08 with relative density greater than 95% and without the presence of spurious or secondary phases. On profiles of X-ray diffraction for the different studied sintered compositions was applied the method of Rietvelt refinement which allow the determination and confirmation of the crystal structures in the samples under study, and the presence of a morphotropic phase boundary (MPB) for the BNT-BT. The XRD results were corroborated by the results of Raman spectroscopy. The ferroelectric nature of the different compositions of BNT-BT system studied was confirmed. Electrical phase transitions (F-Af and Af-P) and structural transitions (R-T and T-C) exhibited by the BNT-BT were characterized by mechanical spectroscopy (using a dynamical mechanical analyzer (DMA)), and by electrical impedance spectroscopy, employing the results in complementing the electrical and structural phase diagram of this system. In addition to the phase transitions obtained, the technique of mechanical spectroscopy for compositions between 0.00 ≤ 𝑥 ≤ 0.03, allowed the observation of a complex process of anelastic relaxation that was associated with interactions and mobility of different defects present, which possibly contribute significantly to an increase of conductivity in these materials, which had not been previously reported in the literature. / Motivados pelo grande crescimento apresentado na última década nas pesquisas em cerâmicas piezoelétricas livres de chumbo e o fato de alguns sistemas cerâmicos, como os baseados em bismuto, já terem sido identificados como promissores candidatos à substituição do titanato zirconato de chumbo (PZT) em suas atuais aplicações tecnológicas, foi proposto como objetivo deste trabalho, estudar a influência da adição de 𝐵𝑎𝑇 𝑖𝑂3 (BT) sobre as propriedades estruturais, elétricas e anelásticas exibidas pelo sistema (1 − 𝑥)𝐵𝑖0,5𝑁𝑎0,5𝑇𝑖𝑂3 − 𝑥𝐵𝑎𝑇 𝑖𝑂3 (BNT-BT). A caracterização estrutural foi realizada por meio das técnicas de difração de raios-X (DRX) e espectroscopia Raman. Os aspectos morfológico e composicional (qualitativo), tanto dos pós calcinados, quanto das amostras sinterizadas foram estudados mediante microscopia eletrônica de varredura (MEV). O caráter ferroelétrico e dielétrico das composições estudadas foram obtidos por meio da caracterização da histerese ferroelétrica exibida e da técnica de espectroscopia de impedância elétrica, respectivamente. As transições de fase e os possíveis mecanismos de relaxação anelástica foram estudados utilizando a técnica de espectroscopia mecânica. As amostras foram obtidas pelo método de reação de estado sólido, onde foi possível obter composições com 0, 00 ≤ 𝑥 ≤ 0, 08 com densidades relativas maiores que 95% e sem a presença de fases espúrias ou secundárias. Aos perfis de difração de raios-X para as diferentes composições sinterizadas estudadas foi aplicado o método de refinamento Rietvelt que permitiu a determinação e confirmação das estruturas cristalinas nas amostras em estudo, além da presença de contorno de fase morfotrópico (CFM) para o BNT-BT. Os resultados de DRX foram corroborados por meio dos resultados de espectroscopia Raman. O carácter ferroelétrico das diferentes composições do sistema BNT-BT estudadas foi confirmado. Tanto as transições de fase elétricas, ferroelétricaantiferroelétrica (F-Af) e antiferroelétrica-paraelétrica (Af-P), quanto as transições estruturais, romboédrica-tetragonal (R-T) e tetragonal-cubica (T-C), exibidas pelo BNT-BT foram caracterizadas por espectroscopia mecânica (por meio de um analisador dinâmico mecânico(DMA)) e por espectroscopia de impedância elétrica, empregando-se os resultados obtidos na complementação do diagrama de fase elétrico e estrutural deste sistema. Além das transições de fase obtidas, a técnica de espectroscopia mecânica, para composições entre 0, 00 ≤ 𝑥 ≤ 0, 03, propiciou a observação de um processo de relaxação anelástica complexo que foi associado a interações e mobilidade de diferentes defeitos presentes, que possivelmente contribuem significativamente para um aumento de condutividade nestes materiais, que não haviam sido reportado anteriormente na literatura.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1691868 bytes, checksum: 62324ed588f110298d6a2dc7a9e33ca9 (MD5) Previous issue date: 2011-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Phase transitions into absorbing states, configurations from which the system can not escape, are currently a topic in the frontier of nonequilibrium Statistical Physics. Along with a growing interest in phase transitions on complex topologies, there are still many problems being investigated in regular networks, such as the effects of quenched disorder, diffusion, etc. In recent decades, complex networks have been a subject of increasing interest in the scientific community due to the fact that they describe a wide diversity of systems of both technological and intellectual relevance. Gathering the huge size and dynamic nature of real complex networks, the Statistical Physics approach has proven to be very convenient because of its connection with graph theory and the possibility of characterizing the macroscopic phenomena emerging in terms of the dynamics of the basic elements composing the system. In the first part of this dissertation, we have performed simulations using the quasi-stationary (QS) method proposed by Oliveira and Dickman for the contact process (CP), the susceptible-infected-susceptible (SIS) and the contact replication process (PRC) models in three dimensions, besides reproducing some results already known in the literature with the QE method. Using this method, we determined, for the first time, the moment ratios of the order parameter for the directed percolation (DP) class in three dimensions. We have also shown that the mean-field exponents for the three-dimensional PRC reported in the literature, are transients observed in the spreading analysis. In the second part, we have investigated the phase transition in a new model, proposed in this dissertation: the threshold contact process (TCP). Analyses were performed on regular and scale-free networks. We show that the TCP belongs to the DP universality class in regular networks. In scale-free networks, we show that the critical exponents for the finite-size scaling analysis of the quasi-stationary density of active sites and for the lifetime are the same obtained for the CP on scale-free networks, both in the heterogeneous mean-field theory, and in the QS simulations. / Transições de fase para estados absorventes, configurações das quais o sistema não pode escapar, são atualmente um tópico na fronteira da física estatística fora do equilíbrio. Concomitantemente com um crescente interesse em tais transições de fase em topologias complexas, ainda há muitos problemas em aberto sendo investigados em redes regulares, tais como os efeitos de desordem congelada, difusão, etc. Nas últimas décadas, redes complexas tem sido alvo de crescente interesse da comunidade científica devido ao fato de estas descreverem uma grande variedade de sistemas que possuem relevância tanto tecnológica quanto intelectual. Levando em conta a natureza dinâmica e o enorme tamanho das redes complexas reais, a abordagem da Física Estatística mostra-se muito conveniente devido a sua ligação com a teoria de grafos e a possibilidade de caracterizar fenômenos macroscópicos emergentes em termos da evolução dinâmica de elementos básicos que compoem o sistema. Na primeira parte desta dissertação, realizamos simulações pelo método quase-estacionário (QE) proposto por Oliveira e Dickman para o processo de contato (PC), para o modelo suscetível-infectado-suscetível (SIS) e para o processo de replicação por contato (PRC), em três dimensões, além de reproduzir alguns resultados já conhecidos pelo método QE. Utilizando este método, foi possível determinar as razões entre momentos dos parâmetros de ordem para a classe da percolação direcionada em três dimensões. Também mostramos que os expoentes de campo médio para o PRC tridimensional relatados na literatura são um transiente observado na análise de espalhamento. Na segunda parte, investigamos a transição de fase em um novo modelo, proposto nesta dissertação: o processo de contato por limiar (PCL). Análises foram realizadas em redes regulares e sem escala. Mostramos que o PCL pertence à classe da percolação direcionada em redes regulares. Em redes sem escala, mostramos que os expoentes críticos da análise de escalonamento de tamanho finito da densidade quase-estacionária de sítios ativos e do tempo de vida são os mesmos que foram obtidos para o PC em redes sem escala, tanto na teoria de campo médio heterogênea, quanto nas simulações QE.

Submitted by CAMILA MARIA ANDRADE DOS SANTOS null (camilaandr@gmail.com) on 2016-09-08T21:45:05Z No. of bitstreams: 1 Tese Camila Maria Andrade dos Santos.pdf: 6338259 bytes, checksum: b6c2f381dc20c8377b2481a922179786 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-12T21:19:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_cma_dr_araiq.pdf: 6338259 bytes, checksum: b6c2f381dc20c8377b2481a922179786 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T21:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_cma_dr_araiq.pdf: 6338259 bytes, checksum: b6c2f381dc20c8377b2481a922179786 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho os efeitos da variação da concentração de Al sobre as transformações de fase e as propriedades mecânicas das ligas Cu-7%Al-10%Mn-3%Ag, Cu-10%Al-10%Mn- 3%Ag e Cu-11%Al-10%Mn-3%Ag foram estudadas utilizando-se metalografia por microscopias óptica (MO), eletrônica de varredura (MEV) e eletrônica de transmissão (MET), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difratometria de raios X (DRX), ensaios de tensão-deformação, análise por dispersão de energias de raios X (EDXS), medidas de variação da resistividade elétrica com a temperatura e medidas de variação da microdureza com a temperatura e o tempo de envelhecimento. Os resultados obtidos para as ligas inicialmente submetidas a tratamento térmico de recozimento e inicialmente submetidas a tratamento térmico de têmpera mostraram que o aumento de 7 para 9%Al não modifica o comportamento térmico e a dureza das ligas Cu-7%Al-10%Mn-3%Ag e liga Cu-9%Al- 10%Mn-3%Ag, pois as curvas obtidas apresentaram o mesmo perfil, indicando que elas passam pelas mesmas transições. Porém, o aumento de 9 para 11%Al provoca uma mudança nas transformações pelas quais a liga passa, modificando assim o seu comportamento térmico e os valores da microdureza. Nas ligas inicialmente recozidas foi possível notar a ocorrência da decomposição espinodal em decorrência da retenção das fases 1 e 3 durante o resfriamento lento das amostras. Os resultados obtidos a partir das ligas submetidas a tratamento térmico de envelhecimento mostraram que aumento da dureza durante este processo está principalmente relacionado à precipitação bainítica. A partir das curvas de variação da microdureza com o tempo de envelhecimento foi possível obter os parâmetros cinéticos (n, k e Ea), utilizando-se as equações de Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) e Arrhenius. Os valores de energia de ativação obtidos mostraram que o aumento na concentração de Al diminui Ea para o processo de precipitação. A diminuição destes valores deve estar associada principalmente à ocorrência da reação de precipitação de uma fase rica em Ag, que deve ocorrer com razoável intensidade na liga com 7%Al e vai diminuindo até não mais ser detectada na liga contendo 11%Al. Os resultados obtidos pelos testes de tensãodeformação indicaram que as ligas com maior teor de Al são mais frágeis. / In this work, the effects of changes in the Al concentration on the phase transformations and the mechanical properties of the Cu-7%Al-10%Mn-3% Ag, Cu-10%Al-10%Mn-3%Ag and Cu-11%Al-10%Mn-3% Ag alloys were studied using metallography by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and electronic transmission mycroscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD), stress-strain tests, analysis by X-ray energy dispersing (EDXS), measurements of the variation of electrical resistivity with temperature and microhardness changes measurements with temperature and aging time. The results obtained for alloys initially annealed and initially quenched showed that the increase from 7 to 9% Al does not modify the thermal behavior and hardness of the Cu-7%Al- 10%Mn-3%Ag and Cu-9%Al-10%Mn-3%Ag alloys. However, the increase from 9 to 11%Al causes a change on the transformations of the alloys, thereby modifying their thermal behavior and values of microhardness. In the annealed alloys it was possible to notice the occurrence of the spinodal decomposition due to the retention of 1 and 3 phases during the slow cooling of the samples. The results obtained from aged alloys showed that the hardness increasing observed during this process is mainly related to bainitic precipitation. The isothermal ageing kinetics for this precipitation was studied considering four different ageing temperatures and the kinetic parameters n, k and Ea were obtained using the Johnson-MehlAvrami-Kolmogorov (JMAK) and the Arrhenius equations. The results showed that the increase on the Al concentration decreases the activation energy values for the precipitation process. This should be mainly associated with the occurrence of the precipitation reaction of an Ag-rich phase, that should occur with reasonable intensity in the alloy with 7%Al and decreases until it is no longer detectable in the alloy containing 11%Al. The results obtained for stress-strain testing indicated that the increase in the Al content increases the fragility of the alloys.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 705049 bytes, checksum: 4794f7004746261efe9996d47989dd1f (MD5) Previous issue date: 2014-10-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this thesis, we presented models of two state stochastic systems which interact through a global coupling, in a way that each population unit contributes to the state transition rates of the other units. We presented two models of global coupling in which is possible to observe a phase transition of a regime with units equally distributed on the two states to a phase where there is an agglomeration of units in one of the states. In the first coupling model this transition occurs in a continuous way as we increase the coupling parameter. Through a mean field approximation we shown that this phase transition occurs due to a subcritical pitchfork bifurcation where one of the phases is associated to a monostable regime (units equally distributed in the two states) and the other phase to a symmetric bistable regime (majority of the units agglomerated in one of the states). On the other hand the other model presents a discontinuous phase transition as we increase the coupling parameter, the mean field approach shows that this phase transition occurs due a supercritical pitchfork bifurcation where we have a monostable regime and a tristable regime presenting symmetry in relation to the central potential well, as the coupling parameter is increased the central stability reduces while the two other states becomes more stable. It was shown that for both coupling models, when we have a finite number of oscillators the system presents a multiplicative noise structure. This noise structure turns the stable states obtained with the mean field approximation on metastable states, also the fluctuations due to a finite number of units breaks the symmetry in the multistable regimes, this symmetry break occurs due to the asymmetric intensity of the fluctuations. We also obtained a Fokker-Planck equation for this system and the probability distribution of the number of units in each state, from this distribution it was possible to build a phase diagram for the phase transition from themonostable regime to the regime that presents multistability. This transition is characterized in terms of the coupling parameter and the number of units in the system. / Nesta tese, apresentamos modelos de sistemas estocásticos de dois níveis que interagem através de um acoplamento global, de forma que o estado ocupado por cada unidade da população influi na taxa de transição de estado das demais. Apresentamos dois modelos de acoplamento global onde é possível observar uma transição de fase de um regime onde as unidades estão distribuídas igualmente entre os dois estados para uma fase onde há a aglomeração de unidades em um dos estados. Em um dos modelos de acoplamento essa transição ocorre de forma continua com o parâmetro de acoplamento. Através de uma aproximação de campo médio mostramos que essa transição de fase ocorre devido a uma bifurcação de forquilha sub-crítica onde uma das fases ´e associada a um regime monopolista (unidades igualmente divididas entre os dois estados) e a outra fase a um regime bioestavel simétrico (maior parte das unidades aglomeradas em um dos estados). J´a o outro modelo apresenta uma transic¸ ao de fase descont´ınua com o par ametro de acoplamento. A abordagem de campo m´edio revela que essa transic¸ ao de fase ocorre atrav´es de uma bifurcac¸ ao de forquilha supercr´ıtica onde temos um regimemonoest´avel e um regime triest´avel apresentando simetria com relac¸ ao ao poc¸o de potencial central e a medida que o par ametro de acoplamento ´e aumentado a estabilidade central diminui enquanto os outros dois estados se tornam mais est´aveis. Foi mostrado que para ambos os modelos de acoplamento, quando temos uma quantidade finita de osciladores o sistema apresenta uma estrutura de ru´ıdo multiplicativo. Essa estrutura de ru´ıdo torna os estados est´aveis obtidos com a aproximac¸ ao de campo m´edio em estados metaest´aveis. Tamb´em foi mostrado que as flutuac¸ oes devido a quantidade finita de unidades quebra a simetria nos regimes com multiestabilidade, essa quebra de simetria ocorre devido a assimetrias da intensidade das flutuac¸ oes. Obtemos tamb´em uma equac¸ ao de Fokker-Planck para esse sistema. A soluc¸ ao da equac¸ ao de Fokker-Planck nos d´a a distribuic¸ ao de probabilidade da quantidade de unidades em cada estado. Essa distribuic¸ ao torna poss´ıvel a construc¸ ao de um diagrama de fases para a transic¸ ao de fase dos regimes monoest ´aveis para os regimes que apresentam multiestabilidade. Essa transic¸ ao ´e caracterizada em termos do par ametro de acoplamento e da quantidade de unidades do sistema.