Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-12-03T11:12:25Z No. of bitstreams: 1 2014_SaraSantiagodeBrito.pdf: 2899229 bytes, checksum: 3de0f43997ae96b77d28a0535de1d9d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-12-03T11:19:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_SaraSantiagodeBrito.pdf: 2899229 bytes, checksum: 3de0f43997ae96b77d28a0535de1d9d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-03T11:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_SaraSantiagodeBrito.pdf: 2899229 bytes, checksum: 3de0f43997ae96b77d28a0535de1d9d1 (MD5) / Atualmente o estudo de dispositivos fotovoltaicos vem aumentando a cada ano, isso mostra um interesse maior em pesquisas sobre o uso de materiais orgânicos em sistemas eletrônicos. Estes sistemas são utilizados para desenvolver dispositivos oriundos de materiais com características eletrônicas próprias. Aspectos como eficiência estão intimamente ligados aos processos envolvidos no transporte de carga entre moléculas. Neste sentido, a descrição dos fenômenos envolvendo diferentes tipos de portadores de carga, bem como, a influência da densidade de portadores e temperatura são fundamentais para o entendimento e o eventual melhoramento desses dispositivos. Usualmente, a criação dos portadores de carga em condutores orgânicos está ligada à absorção de fótons ou injeção de elétrons e buracos que, devido a grande interação elétron-rede, leva a criação de quasipartículas. Como consequência da utilização de materiais orgânicos se tem o desenvolvimento de materiais melhores e com menor custo de fabricação, assim como a criação de novos dispositivos eletrônicos. Somente quando dopados os polímeros conjugados apresentam propriedades ópticas e eletrônicas que os tornam ideais para a fabricação de LEDs, transistores, dispositivos óptico-eletrônicos, entre outros dispositivos. Podendo ser análogos aos metais e semicondutores. O trabalho trata do melhoramento da condução de carga entre cadeias acopladas, onde se utilizou campo elétrico externo, temperatura e interação entre quasipartículas simultaneamente. As quasipartículas estudadas foram os pólarons e bipólarons o que nos trouxe resultados positivos que podem ajudar no aperfeiçoamento e estudo da condução de carga por meio de quasipartículas em polímeros conjugados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Currently the study of photovoltaic devices is increase increasing every year, this shows a greater interest in research on the use of organic materials in electronic systems. These systems are used to develop electronic materials originating device with specific characteristics. Peculiar qualities are related to processes involved in interchain charge transport. In this sense, a phenomenological description involving temperature, different types of charge carriers, as well as, the influence of charge carriers density is fundamental to the understanding and eventual improvement of these devices. Usually, the creation of charge carriers in organic conductors is connected to photon absorption or injection of electrons in gaps, due to the large electron-phonon interaction, which leads to creation of quasiparticles. As an example of these organic materials have conductive polymers with large highlighted in scientific research today. Only when doped polymers exhibit optical and electronic properties that make them ideal for the manufacture of LEDs, transistors, optical-electronic devices, and other devices. May be analogous to metals and semiconductors. The work deals with the improvement of the driving load coupled between chains, which we used external electric field, temperature and interaction between quasiparticles simultaneously. The quasiparticles studied were the polarons and bipolarons which brought the positive results that can help improve and study of driving load by means of quasiparticles in conjugated polymers.

Orientador: Fernanda Monti Steffens / Banca: Sandra dos Santos Padula / Banca: Jun Takahashi / Banca: Eduardo Souza Fraga / Banca: Manuel Máximo Bastos Malheiro de Oliveira / Resumo: O problema da inconsistência termodinâmica do modelo de quase-partículas foi parcialmente resolvido por Gorenstein e Yang há quase duas décadas. Entretanto sua solução mostra-se como uma solução particular para o problema da inconsistência termodinâmica. Este trabalho apresenta a solução geral para o modelo de quase-partículas a partir da generalização da solução de Gorenstein-Yang, estudando-se assim o modelo de quase-partículas em dois cenários diferentes: para o caso onde este é formado apenas por bósons, e quando é formado por bósons mais férmions e anti-férmions. Para o caso bosônico assume-se os bósons não-massivos, em um sistema à temperatura finita e potencial químico nulo, obtendo então sua solução termodinâmica geral. A partir desta utiliza-se uma solução particular para descrever a matéria desconfinada, o Plasma de Glúons, e compara-se esta solução com os dados provenientes de QCD na rede para pressão, entropia e energia interna. Estuda-se também a solução geral para um sistema à temperatura e potencial químico finitos formado por férmions, anti-férmions e bósons. O limite assintótico destas soluções também é analisado. Uma solução particular, análoga à utilizada no caso apenas de bósons, é utilizada para descrever os resultados de QCD na rede, para um Plasma de Quarks e Glúons. Este formalismo permite descrever o Plasma de Quarks e Glúons em toda região de desconfinamento. Seja no caso bosônico, ou no caso de bósons e férmions, encontra-se uma solução mais simples que a de Gorenstein-Yang para descrever o QGP / Abstract: The thermodynamics quasi-particle problem was partially solved by Gorenstein and Yang. Nevertheless, its solution is a particular solution of the thermodynamic inconsistency problem. In this work the thermodynamics of the quasi-particle model is studied from a generalization of the Gorenstein-Yang solution. This work is split in two parts: For the case of finite temperature and vanishing chemical potential for non-massive bosons, and for finite temperature and Chemical potential of anti-fermions, fermions plus bosons. For the boson case is computed the thermodynamical general solution and from it, a particular solution it is used to describe the deconfined matter, Gluon Plasma. This solution is compared to QCD lattice data, thus the pressure, entropy and internal energy can be fitted. Also is developed the solution for a system composed by fermions, antifermions and gluons. An analogue solution to boson case it is used to describe the real case, the Quark Gluon Plasma. It is shown that solution is able to describe the lattice data. This general formalism allows study the QGP in all deconfined region. Whether in the bosonic case, or in bosonic plus fermionic case, it is found a simpler solution than the Gorenstein-Yang / Doutor

Submitted by Gustavo Caixeta (gucaixeta@gmail.com) on 2017-02-17T13:28:38Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1289160 bytes, checksum: 82712e8d6a49ac32d78fb10930bc894f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T13:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1289160 bytes, checksum: 82712e8d6a49ac32d78fb10930bc894f (MD5) Previous issue date: 2013-02-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil. / Tais redes são uma boa descrição de materiais reais quase bidimensionais, pois estes, com frequência, possuem defeitos e impurezas, bem como fortes efeitos de borda, impedindo que um modelo infinito e contínuo os descreva bem. Foram analisados Skyrmions em redes livres de impurezas bem como sua interação com defeitos magnéticos, campos magnéticos externos e outras excitações do mesmo tipo na rede. Em especial foi analisada também a formação de cristais de skyrmions devido a interação entre excitações e sua consequente auto-organização. O estudo destes foi feito através de métodos computacionais de Dinâmica de Spins utilizando-se integradores do tipo Preditor-Corretor. Os resultados obtidos mostram que o modelo proposto se ajusta aos modelos teóricos contínuos no limite termodinâmico. Ainda assim, foram encontrados vários fenômenos novos para redes pequenas em que a dimensionalidade reduzida e discreteza do sistema pode gerar novas interações não previstas por modelos analíticos. Entre tais fenômenos podemos incluir a aniquilação de Skyrmions via impurezas, movimentação de skyrmions por campos aplicados e energias de interação inter-skyrmions. Tais simulações são de grande importância visto que recentemente foi demonstrado [1–4] que redes hexagonais de Skyrmions podem se formar em filmes finos e podem ser detectadas experimentalmente [5–11]. Considerando a área de memórias magnéticas de alta densidade, quasi-partı́culas estáveis como skyrmions seriam de grande aplicação prática [12]. / Such lattices are a good approximation to real low dimensional magnetic materials because those, often, have impurities, discrete defects and strong border effects. Therefore, an infinite and continuous model would not be able to precisely describe such real magnetic materials. We have analised skyrmions inside defect-free lattices as well as magnetical impurities interactions, external aplied magnetic fields and interactions with other excitations of the same kind. Especifically we studied the formation of skyrmions crystals due to skyrmion interaction, and the eventual auto-organization of these lattices. Such study was taken by computational methods using spin dynamics. To this end, a Preditor-Corretor integrador was used. The obtained results shows that the proposed model adjusts to analytical theoretical models in the thermodynamics limit. Yet we observed various phenomena that weren’t present in the continuous theory. Skyrmions annihilation by magnetic defects, skyrmion motion due to magnetic fields and skyrmion-skyrmion interaction are some of those. These simulations are of great importance noticing that it was directly observed [1–4] recently that hexagonal skyrmion lattices can be found in thin films and be experimentally detected [5–11]. Considering the high-density magnetic memories area stable skyrmionic excitations would be of great interest [12].