Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-07T21:13:51Z No. of bitstreams: 1 FlavioMouraSilva.pdf: 12265404 bytes, checksum: 15367785bb1dabbe1c0f6398c05ce1c2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-07T21:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlavioMouraSilva.pdf: 12265404 bytes, checksum: 15367785bb1dabbe1c0f6398c05ce1c2 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / In this study we investigated the hexaferrites type Y Ba2(Mg1-xCox)2Fe12O22 (x = 0; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8 and 1), Ba2Zn2Fe12O22 (Zn2Y) and type M BaFe12O19 (BaM). The experimental techniques used were the X-ray diffraction, XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), Specular Reflectance IR Spectroscopy, Raman Spectroscopy, Magnetometry and Impedance Spectroscopy. The investigated samples were synthesized by ceramic conventional method. The results of X – ray diffraction confirmed to obtain the desired phase with a small amount of subphases, except for BaM did not show traces of impurities or subphases. XANES and XPS measurements indicated a predominance of 3+ valence for Fe ion and the presence of the 2+ and 3+ oxidation states to Co ions in the samples containing cobalt. As for measures of Raman spectroscopy and reflectance speculate at room temperature it was possible to classify the main bands, qualitatively, making a comparison of the spectra measured with ferrites spectra reported in the literature. From this analysis it was possible associate the high-frequency bands (560-700 cm -1) and low frequency bands (<130 cm-1) with vibration tetrahedra (Mg, Co and Zn)O4 and Ba-O, respectively. As for the system Ba2(Mg1-xCox)2Fe12O22, the specular reflectance spectra and X-ray diffraction patterns showed no appreciable change with magnesium substitution by cobalt, showing no change of space group in the samples due to this substitution. Analysis of the Raman spectra of this system showed that the bands shift to low frequency regions as it grows cobalt content in the structure and new bands at 623 cm-1 and 459 cm-1 appear, which are due to vibration Co-O bonds. Anomalies were observed in the phonon parameters (frequency, width and intensity) in Raman spectroscopy measurements at high and low temperatures in Ba2Mg2Fe12O22 (Mg2Y) samples, Ba2Zn2Fe12O22 (Zn2Y) and BaFe12O19 (BaM) at temperatures where they exhibit magnetic phase transitions. With the aid of additional magnetic measurements, we analyze these results in terms of the spin-phonon coupling. Furthermore, the observation of spin-phonon coupling in the low temperature on Mg2Y suggested magnetostriction as magnetoelectricity mechanism for this material. The electrical measurements on Mg2Y showed that the relaxation process is due to conductive mechanisms being thermally activated and showed grain and grain boundary contributions to the impedance of the sample. / Neste trabalho foram investigadas as hexaferritas tipo Y Ba2(Mg1-xCox)2Fe12O22 (x=0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1), Ba2Zn2Fe12O22 (Zn2Y) e tipo M BaFe12O19 (BaM). As técnicas experimentais utilizadas foram a Difração de raios X, XANES (X-ray Absortion Near Edge Structure), XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), Espectroscopia no Infravermelho por Refletância Especular, Espectroscopia Raman, Magnetometria e Espectroscopia de Impedância. As amostras investigadas foram sintetizadas por método convencional cerâmico. Os resultados de difração de raios X confirmaram a obtenção das fases pretendidas com uma pequena quantidade de subfases, exceto para BaM que não apresentou traços de impurezas ou subfases. Medidas XANES e XPS indicaram uma redominância a valência 3+ para o Íon Fe e a presença dos estados de oxidação 2+ e 3+ para os Íons Co nas amostras que contém cobalto. Quanto ¾s medidas de Espectroscopia Raman e Refletância Especular ¾ temperatura ambiente foi possível classificar a principais bandas, de forma qualitativa, fazendo um comparativo dos espectros medidos com os espectros de ferritas reportados na literatura. Dessa análise foi possível associar as bandas de alta frequência (560-700 cm-1) e as bandas de baixa frequência (<130 cm-1) ¾s vibrações de tetraedros (Mg, Co e Zn)O4 e de Ba-O, respectivamente. Quanto ao sistema Ba2(Mg1-xCox)2Fe12O22, os espectros de refletância especular e padrões de difração de raios X não apresentaram mudanças apreciáveis com a substituição de magnésio por cobalto, mostrando que não há mudança de grupo espacial nas amostras devido a essa substituição. A análise dos espectros Raman desse sistema, mostrou que as bandas se deslocam para regiões de baixa frequência ¾ medida que cresce o teor de cobalto na estrutura e que novas bandas em 623 cm-1 e 459 cm-1 surgem, sendo estas devido ¾ vibração de ligações Co-O. Foram observadas anomalias nos parâmetros de fônons (frequência largura e intensidade) nas medidas de espectroscopia Raman em altas e baixas temperaturas nas amostras Ba2Mg2Fe12O22 (Mg2Y), Ba2Zn2Fe12O22 (Zn2Y) e BaFe12O19 (BaM) em temperaturas nas quais estas exibem transições de fase magnética. Com o auxílio de medidas magnéticas complementares, analisamos tais resultados em termos do acoplamento spin-fônon. Além disso, a observação do acoplamento spin-fônons em baixa temperatura na Mg2Y sugeriu a magnetostrição como mecanismo de magnetoeletricidade para este material. As medidas elétricas na Mg2Y mostraram que o processo de relaxação se deve a mecanismos condutivos termicamente ativados e revelaram contribuições de grão e contorno de grão para a impedância da amostra.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2016-10-14T14:07:00Z No. of bitstreams: 1 TeseRCG.pdf: 9443950 bytes, checksum: c796772c281fb76668fa0cfcaa9debe4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T13:11:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRCG.pdf: 9443950 bytes, checksum: c796772c281fb76668fa0cfcaa9debe4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-21T13:11:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseRCG.pdf: 9443950 bytes, checksum: c796772c281fb76668fa0cfcaa9debe4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-21T13:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseRCG.pdf: 9443950 bytes, checksum: c796772c281fb76668fa0cfcaa9debe4 (MD5) Previous issue date: 2016-08-09 / Não recebi financiamento / The element germanium is part of the history of electronic equipment based on semiconductor from its early days with the invention of the transistor, until today with current research related to growth of germanium nanowires and their application in devices such as transistors, sensors, solar cells, etc. Different experimental methods can be used for obtaining germanium nanowires. Among these, one of the most widely used and efficient is the vapor-liquid-solid mechanism, in which vapor phase germanium is adsorbed onto a liquid seed metal catalyst, usually gold, and then precipitated at the liquid-solid interface, resulting in the nanowire. Although the metal has only the catalyst function, some atoms may diffuse along the nanowires and affect their properties. Then, one of the aims of this work was to synthesize germanium nanowires by the vapor-liquid-solid method with the use of five different catalysts – gold, silver, copper, indium and nickel – and verify the influence of the metal on structural properties of the nanowires. As result of this stage it was found that is possible to obtain nanowires basically composed of single crystalline germanium with diamond structure, without apparent defects, having long-range order and with length/ diameter ratio of 103, using all the tested metals. Also in this stage it was observed that the metal catalyst had an influence on: the settings of synthesis process, such as the temperature of the heat treatment and the synthesis temperature, and consequently in the germanium oxide around the nanowires; the diameters and diameter distributions of the nanowires, that lead to phonon confinement effect in nanowires with small diameters grown using nickel. Regarding applications, the current interest in germanium is justified by some of its properties such as high carrier mobility (electrons and holes), small values of indirect (0,66eV) and direct (0,8eV) energy gaps associated with high absorption coefficient of electromagnetic radiation in visible an infrared wavelength, and a large excitonic Bohr radius which highlights quantization effects. Thus, another objective of this research was to investigate electrical and optoelectronic characteristics of the produced germanium nanowires, constructing single nanowire devices and nanowire networks devices. The results of this part showed that: all the devices presented the semiconductor behavior expected for single crystalline germanium; the metal-semiconductor contact behavior – ohmic or Schottky – depended on the synthesis temperature and for the Schottky contacts, an insulating layer on the metal-nanowire interface, probably composed by germanium oxide, caused an increasing linear dependence of the barrier height with temperature; both thermal activation mechanism as well as variable range hopping were observed in germanium nanowire network devices, since small differences in diameter or on the surface of the nanowires can change the dominant transport mechanism, due to the large surface/ volume ratio of these nanostructures; the photoconductor and the photodiode constructed with germanium nanowire network presented photo-response in a wide range of illumination power in visible and infrared light wavelengths. Finally, complementing this PhD program, the activities of science dissemination developed at the IFSP campus Sertãozinho prepared this institution for scientific research in physics and showed the first results both in physics as in the physics teaching; motivating high school and college students to continue their studies. / O elemento químico germânio faz parte da história dos equipamentos eletrônicos baseados em semicondutores desde seus anos iniciais, com a fabricação do primeiro transistor, até os dias de hoje, com pesquisas como as que estão sendo realizadas nos últimos anos sobre o crescimento de nanofios de germânio e sua aplicação em dispositivos como transistores, sensores, células solares, etc. Os nanofios de germânio podem ser sintetizados por vários métodos, sendo um dos mais comuns e eficientes o mecanismo vapor-líquido-sólido, em que vapor de germânio é adsorvido por um metal catalisador em estado líquido, geralmente ouro, e precipita-se na interface líquido-sólido compondo o nanofio cristalino. Ainda que o metal tenha somente a função de catalisador, alguns átomos podem se difundir no nanofio afetando suas propriedades. Assim, um dos objetivos deste trabalho foi sintetizar nanofios de germânio pelo método vapor-líquido-sólido com o uso de cinco diferentes catalisadores – ouro, prata, cobre, índio e níquel – e verificar a influência do catalisador em propriedades estruturais desses nanofios. Como resultados desta etapa, verificou-se que é possível sintetizar nanofios constituídos basicamente por germânio monocristalino em estrutura diamante, sem defeitos aparentes, com ordem de longo alcance e relação comprimento diâmetro da ordem de 103 para todos os metais de teste. Observou-se, ainda nesta etapa, que o metal catalisador exerceu influência: em configurações do processo de síntese, como temperatura de tratamento térmico e temperatura de síntese, e como consequência desta última, na camada de óxido de germânio ao redor dos nanofios; nos diâmetros e distribuição de diâmetros dos nanofios, com consequente efeito de confinamento de fônons nos nanofios de menor diametro crescidos com o níquel. Em relação às aplicações, o interesse atual pelo germânio se justifica por algumas de suas características, como a alta mobilidade de portadores (elétrons e buracos), os pequenos valores de gap de energia direto (0,8eV) e indireto (0,66eV) associados a um alto coeficiente de absorção de radiação eletromagnética em comprimentos de onda da luz visível e infravermelha, além de um grande raio excitônico de Bohr que destaca os efeitos de quantização. Desta forma, outro objetivo desta pesquisa foi investigar características elétricas e optoeletrônicas dos nanofios de germânio produzidos, através da construção de dispositivos de um único nanofio e de rede de nanofios. Os resultados desta parte do trabalho mostraram que: todos os dispositivos apresentaram o comportamento semicondutor esperado para o germânio monocristalino; o comportamento do contato metal-semicondutor – ôhmico ou Schottky – dependeu da temperatura de síntese dos nanofios e que, para os contatos Schottky, uma camada isolante na interface metal-nanofio, provavelmente de óxido de germânio, gerou uma dependência linear crescente da altura de barreira com a temperatura e contribuiu com a condução de corrente através de processos de tunelamento; tanto o mecanismo de ativação térmica quanto o hopping de alcance variável participaram do transporte de portadores nos dispositivos de rede de nanofios de germânio, já que pequenas diferenças no diâmetro ou na superfície dos nanofios podem alterar o mecanismo de transporte dominante, devido à grande razão superfície/ volume nessas nanoestruturas; que o fotocondutor e o fotodiodo construídos com a rede de nanofios de germânio apresentaram foto-resposta em uma larga faixa de potências de iluminação em comprimentos de onda da luz visível e infravermelha. Por fim, complementando o doutorado, as atividades de difusão da ciência realizadas no IFSP campus Sertãozinho prepararam esta instituição para a pesquisa científica na área de física, mostraram os primeiros resultados tanto na área de física quanto de ensino de física e motivaram a continuidade de estudos em estudantes de ensino médio e superior.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseMHN_Ate_cap4.pdf: 4098982 bytes, checksum: eba01ddfed7d8293e64845eff3a9ca0d (MD5) Previous issue date: 2006-12-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work we present a study of structural, electronic and optical properties, at ambient conditions, of CaSiO3, CaGeO3 and CaSnO3 crystals, all of them a member of Ca-perovskite class. To each one, we have performed density functional theory ab initio calculations within LDA and GGA approximations of the structural parameters, geometry optimization, unit cell volume, density, angles and interatomic length, band structure, carriers e?ective masses, total and partial density of states, dielectric function, refractive index, optical absorption, re?ectivity, optical conductivity and loss function. A result comparative procedure was done between LDA and GGA calculations, a exception to CaSiO3 where only LDA calculation was performed, due high computational cost that its low symmetry crystalline structure imposed. The Ca-perovskite bibliography have shown the absence of electronic structure calculations about this materials, justifying the present work / Apresentamos neste trabalho um estudo das propriedades estruturais, eletr?nicas e ?pticas, em condi??es ambiente, dos cristais de CaSiO3, CaGeO3 e CaSnO3, todos integrantes da classe das Ca-perovskitas. Para cada um destes materiais foram obtidos, a partir de dados experimentais, a otimiza??o da geometria cristalina, par?metros de rede, volume da c?lula unit?ria, densidade, ?ngulos e distancias interat?micas, estrutura de bandas, massas efetivas de portadores, densidade de estados total e por ?tomo,fun??o diel?trica, ?ndice de refra??o, absor??o ?ptica, reflectividade, condutividade ?ptica e fun??o perda. Foi empregada para estas determina??es c?lculos de primeiros princ?pios dentro do formalismo da teoria do funcional da densidade, nas aproxima??es LDA e GGA, procedendo-se uma compara??o entre os resultados alcan?ados nas duas abordagens, exce??o feita para o CaSiO3, em que apenas o calculo com GGA n?o foi realizado devido ao alto custo computacional que sua estrutura cristalina com baixa simetria imp?s. A bibliografia sobre a fam?lia das perovskitas, juntamente com o levantamento dos principais problemas estudados referentes a estes materiais em geral, e as Ca-perovskitas em particular, nos permite atestar a aus?ncia de c?lculos ab initio em estrutura eletr?nica no contexto das principais produ??es cientificas relacionadas, justificando a relev?ncia do presente trabalho

Neste trabalho são apresentados vários estudos com o peptídeo melanotrópico catiônico alfa-MSH (hormônio estimulador de melanócito) e análogos biologicamente mais ativos. Foram utilizadas as técnicas de fluorescência estática e resolvida no tempo, e RPE (ressonância paramagnética eletrônica). Com fluorescência, foi monitorado o aminoácido Trp (triptofano), presente em todos os peptídeos, e o aminoácido D-Nal (D-naphtul alanine), presente nos análogos cíclicos aqui estudados, para a obtenção de informações estruturais. Com RPE, utilizou-se marcadores de spin incorporados a dispersões lipídicas aniônicas de DMPG (1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-glycerol), para o estudo da estrutura dos agregados anfifílicos e da interação peptídeo/lipídio, e o aminoácido paramagnético Toac (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-4-amino-4-carboxylic acid), ligado covalentemente ao alfaMSH e a seu análogo linear MSH-I (Nle POT.4, DPhe POT.7-alfa-MSH), para o estudo comparativo da conformação destes peptídeos. Com marcadores de spin, foi feito um estudo sobre modificações que o alfa-MSH causa em vesículas de DMPG, correlacionando o aumento da concentração de moléculas de água, em toda a extensão da cadeia hidrocarbônica, com a diminuição da fluidez da bicamada lipídica. O perfil de polaridade da bicamada lipídica, medido em amostras congeladas, foi encontrado ser diferente do observado em lipídeos na fase fluida, particularmente na presença de moléculas polares. É mostrado aqui que fosfolipídeos paramagnéticos, marcados no 16o. carbono da cadeia acila, incorporados em vesículas, monitoram a presença de duas populações, na chamada fase intermediária do DMPG (entre a fase gel e a líquido-cristal). A presença das duas populações fica evidente com a comparação dos espectros de RPE obtidos na presença e ausência de alfa-MSH: o peptídeo parece fazer desaparecer um dos ambientes monitorados pelo marcador de spin. ) As estruturas de análogos cíclicos do alfa-MSH, contendo, além do Trp, o fluoróforo D-Nal, foram estudadas em solução aquosa e em presença de vesículas de DMPG, e comparadas com a do peptídeo natural. Medidas de fluorescência do Trp indicam que, em meio aquoso, a estrutura dos análogos cíclicos (na região do Trp) está próxima da conformação adquirida pelo alfa-MSH em bicamadas lipídicas, sugerindo que os peptídeos cíclicos encontram-se, em solução, em uma forma mais adequada para penetração na membrana. Comparando com resultados obtidos com alfa-MSH, nos peptídeos cíclicos, o Trp parece penetrar mais profundamente na membrana lipídica. O aminoácido D-Nal penetra na bicamada lipídica, tendo seu espectro de fluorescência, e tempo de vida do estado excitado, drasticamente alterados pela presença de vesículas de DMPG. Tanto por RPE do Toac, como através da fluorescência do Trp, observa-se dependência da conformação do alfa-MSH e MSH-I com o pH do meio, o que é atribuído a titulação de cadeias laterais dos peptídeos. A análise das curvas de titulação dos peptídeos alfa-MSH e MSH-I, por fluorescência do Trp, sugere pequenas diferenças conformacionais entre estes dois peptídeos em meio aquoso, sendo maior o efeito observado em pH alcalino. Mostra também que as estruturas dos análogos marcados com a sonda paramagnética, em solução aquosa, são ligeiramente diferentes daquelas dos peptídeos originais, apesar de ter sido observado que a inserção do Toac em peptídeos melanotrópicos não altera a atividade biológica dos mesmos / Some studies with the cationic melanotropic peptide a-MSH (a-melanocyte stimulating hormone), and analogues biologically more active are presented here. Steady-state and time resolved fluorescence and EPR (electron paramagnetic resonance) have been used. Peptide structural information was obtained by the fluorescence spectroscopy of both the amino acid Trp (tryptophan), present in all the peptides monitored here, and that of D-Nal (D-naphtyl alanine), present only in cyclic analogues. EPR of spin labels incorporated in anionic lipid dispersions of DMPG (1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-glycerol) has been used to study amphiphilic aggregate structure and peptide/lipid interaction. EPR was also applied to a comparative structural study of the paramagnetic amino acid Toac (2,2 ,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-4-amino-4-carboxylic acid), covalently bound to a-MSH and its linear analogue MSH-1 (Nle4, DPhe7-a-MSH). With spin labels incorporated into the bilayers, it is shown that there is a correlation between the packing of fluid DMPG membranes, caused by a-MSH/lipid interaction, and the increase in bilayer interchain hydration. In frozen samples, alterations on the lipid bilayer polarity profile are shown to be different from those obtained at room temperature, particularly in the presence of polar molecules. It is shown here that paramagnetic phospholipids labeled at the 16th carbon of the acylchain, incorporated in DMPG vesicles, monitor the presence of two distinct sites in the lipid bilayer intermediate phase (between the gel and liquid crystal phases) . The presence of the two different spin populations is evident comparing the EPR spectra obtained in the presence and absence of a-MSH, as the peptide seems to make disappear one of the microenvironments monitored by the spin label.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work were investigated the synthesis of crystal systems of SnO and SnO2 in bulk and nanostructured form, pure and doped with different transition metals (TM = Fe, Co, Cr, Mn and Ni), using the thermal decomposition of compounds organometallic (DT) and co-precipitation (CP) methods. Through the technique of X-ray diffraction (XRD) combined with Rietveld refinement method of crystal structures by the use of free software tools DBWS 9807th, proved that the DT method revealed the formation of SnO with tetragonal symmetry, space group P4/nmm and mean crystallite size ranging from 4 to 16 nm, while the Co-precipitation method provided SnO2 samples with tetragonal symmetry, space group P42/mnm and crystallite sizes between 10 and 60 nm. To determine the optical band gap of some samples, absorbance measurements were performed as a function of wavelength in regions ranging ultraviolet to visible (UV-Vis), which were determined near of 4 eV for SnO2. From the magnetic point of view, the TM-doped samples were characterized by magnetization as a function of the temperature (MxT), which we can prove appropriate dilution of TM ions and extract the number of these ions that contribute paramagnetic form with values between 0.009 and 0.142% of the nominal value in SnO2 systems and values between 1.54 and 2.51% in the SnO systems, in addition to magnetization as a function of magnetic field measurements (MxH) reveal that for almost all systems examined at room temperature a ferromagnetic ordering in both compounds, with a reduction in the coercive field values with increasing in the MT concentration of approximate 300 to 0 Oe in the systems of SnO2 while in the SnO this magnitude reduces of approximate 40 to 5 Oe, such ordering can be attributed to interaction between diluted MT ions, provided by possible defects in the crystal structure. / Neste trabalho foi estudado a síntese de sistemas cristalinos do SnO e SnO2, na forma massiva e nanoestruturada, puro e dopado com diferentes metais de transição (MT = Fe, Co, Cr, Mn e Ni), usando os métodos da decomposição térmica de compostos organometálicos (DT) e co-precipitação (CP). Através da técnica de difração de raios X (DRX) aliada ao método de refinamento Rietveld de estruturas cristalinas pelo uso do software livre DBWS tools 9807a, comprovamos que o método DT proporcionou a formação do SnO com simetria tetragonal, grupo espacial P4/nmm e tamanho médio do cristalito variando de 4 a 16 nm, enquanto o método da co-precipitação deu origem a amostras de SnO2 com simetria tetragonal, grupo espacial P42/mnm e cristalitos de tamanhos dispostos entre 10 e 60 nm. Para determinação do gap óptico de algumas amostras foram realizadas medidas de absorbância em função do comprimento de onda nas regiões que vão do ultravioleta ao visível (UV-Vis), os quais foram determinados próximos de 4 eV para o SnO2. Do ponto de vista magnético, as amostras dopadas com MT foram caracterizadas através de medidas de magnetização em função da temperatura (MxT), das quais podemos comprovar a devida diluição dos íons de MT e extrair o número destes íons que contribuem de forma paramagnética com valores entre 0,009 e 0,142% do valor nominal nos sistemas de SnO2 e valores entre 1,54 e 2,51% nos sistemas do SnO, em adição a medidas de magnetização em função do campo magnético (MxH) que revelam para quase todos os sistemas analisados um ordenamento ferromagnético em temperatura ambiente em ambos os compostos, com uma redução nos valores de campo coercivo com o aumento da concentração de MT, de 300 a aproximados 0 Oe nos sistemas do SnO2 enquanto no SnO esta grandeza reduz de 40 a aproximados 5 Oe, tal ordenamento pode ser atribuído a interação entre os íons de MT diluídos, proporcionada por possíveis defeitos na estrutura cristalina.

O processamento em escala laboratorial de soluÃÃes sÃlidas, procedentes dos sistemas Fe2O3/CuO/TiO2 e Fe2O3/Cr2O3, dos seus compÃsitos, e o estudo das propriedades estruturais e de transporte estabelecem o tema principal do trabalho. As granadas ferrimagnÃticas despertam manifesto interesse quanto ao seu emprego em dispositivos aplicÃveis a sistemas de telecomunicaÃÃo operantes nas microondas, sobretudo, em funÃÃo das propriedades dielÃtricas e magnÃticas adequadas. Devido à semelhanÃa estequiomÃtrica, e com a finalidade de se obter materiais com propriedades similares, foram elaborados dois meios magneto-dielÃtricos: (Fe1/4Cu3/8Ti3/8)2O3, um titanato de cobre e ferro, e (Fe5/8Cr3/8)2O3, um Ãxido especÃfico de ferro e cromo. Estas soluÃÃes sÃlidas substitucionais foram sintetizadas por reaÃÃo de estado sÃlido. O processamento avanÃou envolvendo tratamentos mecÃnico e tÃrmico. Foram preparados espÃcimes pulverulentos e com configuraÃÃo definida. A estrutura cristalina dos espÃcimes foi identificada por difraÃÃo de raios-X. Os dados de difraÃÃo de raios-X por policristais foram refinados pelo emprego do mÃtodo de Rietveld. Fez-se uso da espectroscopia MÃssbauer para realizar a sondagem do ferro presente na estrutura cristalina. A morfologia dos espÃcimes, dispostos como peÃas cilÃndricas rÃgidas, foi explorada por Microscopia EletrÃnica de Varredura, assistida por microssonda EDX, para anÃlise quÃmica elementar. Por espectroscopia dielÃtrica foram investigadas as propriedades dielÃtricas permissividade dielÃtrica relativa e fator de perda dielÃtrico e a propriedade de transporte condutividade elÃtrica. As propriedades dielÃtricas e de transporte foram analisadas em funÃÃo da freqÃÃncia, a temperatura ambiente, numa faixa compreendida entre 100 Hz e 40 MHz. Dos dados por difraÃÃo de raios-X, alÃm da identificaÃÃo dos materiais avaliados, foram extraÃdas, apÃs refinamento estrutural, informaÃÃes cristalogrÃficas, no caso das soluÃÃes sÃlidas individuais, e sua quantificaÃÃo, no caso dos compÃsitos por elas constituÃdos. Pela espectroscopia MÃssbauer foram confirmados o estado de oxidaÃÃo do ferro presente nos materiais analisados, a geometria do sÃtio cristalino no qual està presente, a natureza magnÃtica das amostras, e seu provÃvel ordenamento, alÃm da quantificaÃÃo realizada em funÃÃo da quantidade de ferro presente nos compÃsitos. A morfologia dos materiais Ã, em geral, caracterizada pela diversidade de formas e tamanhos dos grÃos, bem como sua disposiÃÃo no artefato explorado. A anÃlise quÃmica elementar forneceu resultados quantitativos acerca dos elementos presentes nos meios investigados. Pela resposta observada na faixa de freqÃÃncia percorrida, ficou evidenciada uma regiÃo de dispersÃo, caracterÃstica do processo de polarizaÃÃo dipolar. Os resultados das propriedades dielÃtricas para as fases sintetizadas mostraram-se parcialmente antagÃnicos: a fase IB100 apresentou a maior permissividade dielÃtrica relativa, porÃm, maior fator de perda dielÃtrica em relaÃÃo à fase IC100, que por sua vez apresentou a menor permissividade dielÃtrica relativa entre todos os materiais investigados. Para os compÃsitos, formados pela mistura aleatÃria de quantidades especÃficas das duas fases sintetizadas, foi evidenciado um comportamento nÃo linear, de forma que estes nÃo representam apenas o reflexo das respostas observadas para as fases individualmente. A fase IB100, em virtude da constante dielÃtrica observada, à o material com maior potencial para aplicaÃÃes em altas freqÃÃncias.

Neste trabalho nós estudamos as propriedades de nanopartículas de Si hidrogenadas, limpas e com oxidação da superfície, como simulação do material Silício poroso. Para tal, desenvolvemos um procedimento para o cálculo da geometria, propriedades vibracionais e espectro ótico de sistemas semicondutores complexos, usando as técnicas semiempíricas de Química Quântica. As técnicas escolhidas foram completamente reparametrizadas para os átomos de Si e O, e assim apresentamos as novas parametrizações que chamamos AM1/Cristal e Zindo/Cristal. Contrariamente ao silício cristalino, o material poroso emite eficientemente luz no visível, com duas bandas, no vermelho-laranja e no verde. Esse comportamento tem sido atribuído ao confinamento quântico em estruturas nanocristalinas criadas pela porosidade, confinamente esse que deve ser responsável tanto pela eficiência da emissão, quanto pelo deslocamento do limiar ótico para energias mais altas. Nossos resultados para nanopartículas de diferentes diâmetros confirmam a cristalinidade das estruturas, e mostram um deslocamento para o azul do primeiro pico de absorção para partículas de diâmetro ~15 Å está em torno de 3 eV, muito mais altas do que a emissão vermelho-laranja. O estudo da relaxação estrutural no primeiro estado excitado mostra uma distorção forte e localizada, criando um defeito de superfície em que um átomo de hidrogênio coloca-se numa configuração de ponte Si-H-Si. Nessa configuração as partículas emitem numa região de energia mais baixa (vermelho-laranja), independentemente do diâmetro. A oxidação da superfície influencia muito pouco as propriedades óticas, e em particular não afeta a energia da linha de emissão. À luz destes resultados, associamos a atividade ótica do silício poroso a regiões nanocristalinas quase esféricas. A absorção (que varia consideravelmente em energia) e emissão no verde ocorreu no core cristalino, e a emissão vermelho-laranja na região de superfície, através desses defeitos fotocriados, sendo portanto fixa em energia. O deslocamento para o azul da absorção com a oxidação interpretamos como sendo devido à diminuição do diâmetro efetivo dos cristalinos presentes no material, e o decréscimo da intensidade de luminescência como devida a um enrijecimento da superfície oxidada, que reduz o número de sítios favoráveis à fotocriação de defeitos. / We study the properties of hydrogenated Si nanoparticles, also under surface oxidation, as a model-material to understand porous Silicon. To do that we developed a procedure designed to calculate geometries, vibrational properties and optical spectra for complex semiconductor systems, using semiempirical Quantum Chemistry techniques. The adopted techniques were thoroughly reparametrized for the Si and O atoms, and we thus present here the new parametrizations that we call AM1/Crystal and ZINDO/Crystal. Contrary to the bulk crystal, porous Si is known to emit visible light, efficiently, with bands in the red-orange and green regions. This behavior has been ascribed to quantum confinement in crystalline nanostructures created by the porosity, which should account both for the blue shift of the optical thereshold and for the emission efficiency. Our results for different nanoparticles confirm the crystallinity of the structures, and show a blue shift of the first absorption peak with decreasing diameter. However the absorption peak energy for nanoparticles with effective diameter around 15 Å lies around 3eV, much higher than the red-orange emission. A study of structural relaxation in the first excited state reveals a strong local distortion that creates a surface defect, in which an hydrogen atom \"bridges a pair of surface silicon atoms. In this Si-H-Si configuration the nanoparticles emit light of much lower energy (red-orange), which is virtually independent of diameter. Surface oxidation also has very little influence on the energy of the emitted light.Based on our results, we associate the optical activity of porous silicon to quasi- spherical nanocrystalline regions in the material. Both the absorption and green emission occur in the core of the crystallites, and shows blue-shift, with decreasing size; the red-orange luminescence occurs at the surface, through photo- generated defects, being thus pinned in energy. The blue shift of absorption with oxidation we interpret as being due to decrease in crystallite size, and the decrease in luminescence intensity as being due to \"hardening\" of the oxidized surface, which decreases the total number of sites for photogeneration of defects.

Apresentamos neste trabalho uma técnica alternativa para a obtenção de filmes finos de silício amorfo hidrogenado (&#945-Si:H). Nós depositamos &#945-Si:H em um sistema de deposição que utiliza descarga luminescente a baixas freqüências (60Hz). Para tanto, nós projetamos todo o reator para que este objetivo pudesse ser atingido. Os filmes obtidos por nós mostram propriedades ópticas e eletrônicas bastante próximas aquelas dos filmes produzidos pela técnica convencional de descarga luminescente a radiofreqüência (13,56 MHz). A temperatura do substrato ótima para a técnica de descarga luminescente a baixas freqüências está na faixa 150-170&#176C, em torno de 100&#176C menor do que aquela usada para radiofreqüência. Neste trabalho nós apresentamos medidas das propriedades dos filmes, incluindo condutividade no escuro, fotocondutividade, comprimento de difusão ambipolar, absorção no infra-vermelho, gap óptico, e densidade de defeitos de níveis profundos. Para realizar parte destas medidas, nós construímos sistemas experimentais de caracterização exclusivos para o &#945-Si:H. / In this work we present an alternative technique for producing hydrogenated amourphous silicon thin films (&#945-Si:H). We deposited &#945-Si:H in a low-frequency (60 Hz) glow-discharge deposition system. For this purpose, we designed completely the reactor. The films we produced show electronic and optical properties nearly equivalent to those of films prepared by the conventional radio-frequency (13,56 MHz) glow-discharge technique. The optimal substrate temperature for the low-frequency glow-discharge technique is 150-170&#176C, about 100&#176C lower than that radio-frequency. In this work, we report measurements of film properties, including dark conductivity, photoconductivity, ambipolar diffusion lenght, infrared absorption, optical band gap, and deep defect density. To do these measurements, we assembled experimental systems used to characterize &#945-Si:H.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-19T12:41:55Z No. of bitstreams: 1 VIVIAN SEBBEN ADAMI_.pdf: 2714217 bytes, checksum: 0d285db93644d5612c6864a6baeacd87 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-19T12:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VIVIAN SEBBEN ADAMI_.pdf: 2714217 bytes, checksum: 0d285db93644d5612c6864a6baeacd87 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Nenhuma / Uma das prioridades da agenda sustentável mundial é a promoção do uso de fontes energéticas renováveis, como a energia eólica. O crescimento do uso dessa fonte desenvolveu uma indústria na Europa e nos Estados Unidos para atender à demanda desses mercados precursores. Na última década, o Brasil, juntamente com a China e a Índia, vem investindo na geração eólica, e destacando-se no cenário mundial. A implantação de parques eólicos acontece por meio de projetos interorganizacionais (PIOs), envolvendo atividades compartilhadas entre empresas com interesses e capacidades diferentes em um ambiente de riscos e incertezas. Esta pesquisa propõe-se a contribuir com a temática ainda nova dos PIOs da indústria eólica, tendo sustentação nos progressos recentes do conhecimento sobre redes e propriedades estruturais. O objetivo principal é compreender as implicações das propriedades estruturais das redes estabelecidas no contexto dos PIOs de geração de energia eólica para seu gerenciamento. Estudos recentes têm adotado a perspectiva de redes para a compreensão e o aprimoramento das relações nos PIOs. Nesses estudos, os PIOs são entendidos como uma rede de atores interdependentes que pode ser detalhada a partir de suas propriedades estruturais em vários níveis. O mapeamento da rede, sua análise e caracterização a partir de múltiplos níveis iluminam questões até então complexas para o desenvolvimento dos parques eólicos. A introdução do nível triádico permitiu novas visões aos aspectos estruturais e posicionais dos atores. As redes são um fenômeno relativamente recente, e o campo de estudos ainda se ressente com a falta de pesquisas que abordem as estruturas relacionais entre os atores. A utilização conjunta de abordagens quantitativas, com a adoção da Análise de Redes Sociais, e qualitativas, com a realização de entrevistas semiestruturadas, possibilitou incorporar diferentes (e complementares) perspectivas de análises ao fenômeno. Em termos acadêmicos, uma das contribuições da pesquisa foi o desenvolvimento de um conceitual teórico para as propriedades estruturais dos PIOs em vários níveis, reforçando o poder explicativo da estrutura frente ao dos atributos individuais dos atores. Outra contribuição foi a identificação de relações e papéis-chave para a estruturação de modelos de gestão mais efetivos. Relações informais, invisíveis nas redes de fornecimento e contratos, acontecem dentro de uma lógica cooperativa, e são importantes na coordenação do projeto. Em termos gerenciais, as contribuições centraram-se na compreensão da estrutura relacional dos PIOs, de seu funcionamento, e em aspectos relacionados às implicações das propriedades estruturais para seu gerenciamento. A composição e organização dos PIOs foi revelada assim como a importância da cooperação ou de uma estrutura relacional que estimule a cooperação entre os participantes do projeto. / One of the priorities of sustainable world agenda is promoting the use of renewable energy sources, like wind power. The growth of this source developed an industry in Europe and in the United States to supply the demand of these precursors markets. Recently (in the last decade), Brazil along with China and India has been investing in wind generation and emerging on the world scenario. The deployment of wind farms happens through inter-organizational projects (IOPs), involving shared activities among companies with different interests and capabilities in an environment of risks and uncertainties. This research aims to contribute to the still new topic of the wind industry IOPs, having support in recent progress of knowledge on networks and structural properties. Its main goal is to understand how the characteristics of networks established in the context of wind power generation IOPs affect the development of Brazilian initiatives. Recent studies have adopted social networking perspective for understanding and improving relations in IOPs. In these studies, IOPs are understood as a network of interdependent actors that can be detailed from their structural properties at various levels. Network mapping, analysis and characterization from multiple levels shed light to issues hitherto complex for the development of wind farms. The introduction of the triadic level, still little explored in studies of interorganizational networks, enables new visions to actors structural and positional aspects. The networks are a relatively new phenomenon, and the field of study still resents the lack of research that address the relational structures between the actors. The joint use of quantitative approaches, with the adoption of social network analysis, and qualitative, based on semi-structured interviews, made it possible to incorporate different (and complementary) analysis perspectives to the phenomenon. In academic terms, one of the research contributions was the development of a theoretical framework for the structural properties of IOPs on many levels, reinforcing the explanatory power of the structure over the individual attributes of the actors. Another result was the identification of relations and key roles for structuring more effective management models. Informal relations, invisible in supply and procurement networks, happen within a cooperative logic and are important in coordinating the project. In managerial terms, the contributions focused on understanding the relational structure of the IOPs, their operation, and issues related to the implications of the structural properties to its management. The composition and organization of IOPs was revealed as well as the importance of cooperation or of a relational structure that encourages cooperation between project participants.

Neste trabalho nós estudamos as propriedades de nanopartículas de Si hidrogenadas, limpas e com oxidação da superfície, como simulação do material Silício poroso. Para tal, desenvolvemos um procedimento para o cálculo da geometria, propriedades vibracionais e espectro ótico de sistemas semicondutores complexos, usando as técnicas semiempíricas de Química Quântica. As técnicas escolhidas foram completamente reparametrizadas para os átomos de Si e O, e assim apresentamos as novas parametrizações que chamamos AM1/Cristal e Zindo/Cristal. Contrariamente ao silício cristalino, o material poroso emite eficientemente luz no visível, com duas bandas, no vermelho-laranja e no verde. Esse comportamento tem sido atribuído ao confinamento quântico em estruturas nanocristalinas criadas pela porosidade, confinamente esse que deve ser responsável tanto pela eficiência da emissão, quanto pelo deslocamento do limiar ótico para energias mais altas. Nossos resultados para nanopartículas de diferentes diâmetros confirmam a cristalinidade das estruturas, e mostram um deslocamento para o azul do primeiro pico de absorção para partículas de diâmetro ~15 Å está em torno de 3 eV, muito mais altas do que a emissão vermelho-laranja. O estudo da relaxação estrutural no primeiro estado excitado mostra uma distorção forte e localizada, criando um defeito de superfície em que um átomo de hidrogênio coloca-se numa configuração de ponte Si-H-Si. Nessa configuração as partículas emitem numa região de energia mais baixa (vermelho-laranja), independentemente do diâmetro. A oxidação da superfície influencia muito pouco as propriedades óticas, e em particular não afeta a energia da linha de emissão. À luz destes resultados, associamos a atividade ótica do silício poroso a regiões nanocristalinas quase esféricas. A absorção (que varia consideravelmente em energia) e emissão no verde ocorreu no core cristalino, e a emissão vermelho-laranja na região de superfície, através desses defeitos fotocriados, sendo portanto fixa em energia. O deslocamento para o azul da absorção com a oxidação interpretamos como sendo devido à diminuição do diâmetro efetivo dos cristalinos presentes no material, e o decréscimo da intensidade de luminescência como devida a um enrijecimento da superfície oxidada, que reduz o número de sítios favoráveis à fotocriação de defeitos. / We study the properties of hydrogenated Si nanoparticles, also under surface oxidation, as a model-material to understand porous Silicon. To do that we developed a procedure designed to calculate geometries, vibrational properties and optical spectra for complex semiconductor systems, using semiempirical Quantum Chemistry techniques. The adopted techniques were thoroughly reparametrized for the Si and O atoms, and we thus present here the new parametrizations that we call AM1/Crystal and ZINDO/Crystal. Contrary to the bulk crystal, porous Si is known to emit visible light, efficiently, with bands in the red-orange and green regions. This behavior has been ascribed to quantum confinement in crystalline nanostructures created by the porosity, which should account both for the blue shift of the optical thereshold and for the emission efficiency. Our results for different nanoparticles confirm the crystallinity of the structures, and show a blue shift of the first absorption peak with decreasing diameter. However the absorption peak energy for nanoparticles with effective diameter around 15 Å lies around 3eV, much higher than the red-orange emission. A study of structural relaxation in the first excited state reveals a strong local distortion that creates a surface defect, in which an hydrogen atom \"bridges a pair of surface silicon atoms. In this Si-H-Si configuration the nanoparticles emit light of much lower energy (red-orange), which is virtually independent of diameter. Surface oxidation also has very little influence on the energy of the emitted light.Based on our results, we associate the optical activity of porous silicon to quasi- spherical nanocrystalline regions in the material. Both the absorption and green emission occur in the core of the crystallites, and shows blue-shift, with decreasing size; the red-orange luminescence occurs at the surface, through photo- generated defects, being thus pinned in energy. The blue shift of absorption with oxidation we interpret as being due to decrease in crystallite size, and the decrease in luminescence intensity as being due to \"hardening\" of the oxidized surface, which decreases the total number of sites for photogeneration of defects.