Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327324.pdf: 3541315 bytes, checksum: 6521363a229cc4e9ee23484c98698dde (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho estudamos o comportamento da magnetização de um sistema de nanopartículas magnéticas não interagentes, monodomínio, com anisotropia uniaxial. Foram realizadas simulações de Monte Carlo através do algoritmo de Metropolis para analisar a relaxação magnética das nanopartículas inicialmente magnetizadas à saturação, na ausência e na presença de um campo magnético externo. A lei de escala Tln(t) foi utilizada para computar os dados da relaxação em diferentes temperaturas, gerando uma única curva mestra para cada valor de campo aplicado. Através dessas curvas podemos obter as distribuições das barreiras de energia do sistema e verificar a influência do campo externo na inversão da magnetização.<br> / Abstract : In this work the behavior of the magnetization of a system composed by noninteracting magnetic nanoparticles, monodomains, with uniaxial anisotropy is studied. Monte Carlo simulations were performed through the Metropolis algorithm to analyse the magnetic relaxation when, at the beginning of the experiment, all the nanoparticles are magnetized to saturation, in the presence or absence of an external magnetic field. The scaling law Tln(t) was used to compute the relaxation data for different temperatures providing one master curve for each value of the applied field. From these curves we find the energy barriers distribution of the system and we verify the effect of the magnetic field on magnetization reversal.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-26T18:01:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Valdyster Shirley Santos Duarte.pdf: 7762639 bytes, checksum: 9935664736fcb454613248b81de2bb27 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-31T20:13:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Valdyster Shirley Santos Duarte.pdf: 7762639 bytes, checksum: 9935664736fcb454613248b81de2bb27 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Valdyster Shirley Santos Duarte.pdf: 7762639 bytes, checksum: 9935664736fcb454613248b81de2bb27 (MD5) Previous issue date: 2015-04-21 / Neste trabalho investigamos a relaxação e a autodifusão dos prótons da água no hidrogel alginato de cálcio através de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). A síntese do alginato de cálcio foi realizada através do sistema alginato de sódio - íons de cálcio, por dois diferentes métodos de preparação: gelificação interna e gelificação por difusão. Foram estudadas a autodifusão e a relaxação da água no hidrogel como função das variáveis: método de preparação, concentração de alginato de sódio e concentração de fons de cálcio. Foi possível explicar, de forma semiquantitativa, o comportamento das taxas relaxação T1 através da Teoria Bloemberg, Purcell e Pound (BPP). Embora os valores das taxas de relaxação indiquem um afastamento incompleto do regime descrito pela clássica teoria BPP, ele ainda pode fornecer uma compreensão qualitativa do processo de gelificação, onde os resultados indicam mudanças locais das interações entre os spins de acordo com o número e distribuição das caixas de ovos. Além disso, observaram-se indícios da formação de estruturas macroscópicas (na escala microscópica) no interior do hidrogel, dependendo dos valores das variáveis utilizadas no estudo. / In this work we investigate relaxation and self-diffusion of water molecules in the calcium alginate hydrogel by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques. The synthesis of calcium alginate was performed using the system sodium alginate - calcium ion, two different methods were corned out: internal gelation and gelation by diffusion. It was studied the self-diffusion and relaxation of water in the hydrogel as a function of the variables: the method of preparation, the concentration of sodium alginate and calcium ion concentration. It was possible to explain, in a semi quantitative manner, the relaxion rate behavior of T1 by Bloenber, Purcell and Pound theory (BPP). Although the values of the relaxation rates indicate an incomplete removal of the regime described by the classic BPP model, it can still provide a qualitative understanding of the gelation process, where the results indicate local changes of interactions between the spins according to the number and distribution of egg boxes. Furthermore, there were indications of the formation of macroscopic structures (in the micrometer scale) within the hydrogel, depending on the values of the variables used in the study.

Orientador: Nicim Zagury / Dissertação (mestrado) - Pontificia Universidade Catolica do Rio de Janeiro / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caldeira_AmirOrdacgi_M.pdf: 1605883 bytes, checksum: 0b45a9385ae8d991b5a45c4af8d92d42 (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: O processo de relaxação em um sistema de bosons acoplados é discutido. Se obtém as constantes de relaxação e a expressão para a evolução temporal dos modos normais. O campo crítico para as instabilidades dos modos normais é calculado no caso do sistema ser excitado paramétricamente. Aplica-se então estes resultados à interação magnetoelástica e a produção de fonons em diferentes ressonâncias é estudada / Abstract: The relaxation process in a coupled bosons system is discussed. The relaxation constant and the expression for the temporal evolution of the normal modes are obtained. The critical field is calculated when the system is parametrically excited. These results are applied to the magnetoelastic interaction, and the unstable growth of phonons in different resonances is studied. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Antonio Carlos S. Algarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T08:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AntoniodosAnjosPinheiroda_D.pdf: 2783757 bytes, checksum: 2efdb3a703e2d78fa245c6a41ab3b369 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho foi estudado com certo grau de detalhe a cinética de relaxação ultra-rápida no plasma fotoinjetado em semicondutores polares. Empregando-se a teoria cinética não-linear, derivada do Método do Operador Estatístico de Não Equilíbrio, obteve-se as equações de evolução para o conjunto de variáveis macroscópicas que caracterizam o estado termodinâmico longe do equilíbrio de um modelo de semicondutor polar quando submetido a altos níveis de excitação óptica. Como um exemplo de aplicação do estudo do processo de relaxação em semicondutores, investigou-se para o caso do GaAs, a influência da blindagem da interação polar elétron-fônon, da difusão ambipolar e das populações de fônons ópticos na cinética ultra-rápida de evolução do plasma ao estado de equilíbrio. Alguns resultados previstos pelos cálculos do presente trabalho foram comparados com dados experimentais disponíveis na literatura observando-se uma boa concordância. As situações experimentais selecionadas permitiram uma interessante investigação da influência de duração e da intensidade do pulso na evolução do plasma. O papel da concentração de portadores sobre a relaxação foi também evidenciado através de modificações na intensidade da fonte (laser). A descrição das populações de fônons LO por modo é seguramente responsável pela boa concordância acima mencionada. Foram ainda explorados alguns aspectos relacionados à termodinâmica irreversível e obteve-se a evolução no tempo da produção de entropia e da taxa de produção de entropia. Em particular observou-se que, no exemplo considerado, o critério de evolução de Glansdorff-Prigogine e o teorema da mínima produção de entropia de Prigogine, são verificados, mesmo numa situação longe do equilíbrio térmico, que foi o caso considerado / Abstract: The ultra-fast relaxation kinetics of the photo-injected plasma in polar semiconductors has been analyzed with certain detail. Using the nonlinear kinetics theory which is derived from a particular non-equilibrium ensemble formalism (the Non-Equilibrium Statistical Operator Method) are obtained the equations of evolution for a set of macroscopic variables which characterized the macroscopic (thermodynamic) state of that far-from-equilibrium system. Particular attention was given to the case of GaAs: we studied the influence of the screening of the polar electron-phonon interaction, of the ambipolar diffusion, and of the differentiated excitation of the different optical phonon modes on such relation processes. Comparison of some of the theoretical results with experimental situations we considered allowed for an interesting investigation of the influence of the duration and intensity of the pumping laser pulse, in this pump-probe experiments, on the evolution of the non-equilibrium macroscopic state of the photo-excited plasma Considering several experiment protocols, the influence on the relaxation processes of the concentration of carriers and the differentiated population of the optical phonon modes have been analyzed, and have been verified the non- equilibrium thermodynamic properties consisting of Glansdorff-Prigogine's evolution criterion Prigogine's minimum entropy production theorem / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-01-05T03:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336701.pdf: 3188770 bytes, checksum: 1a0b66351a8009a9dcccca770ca3d5e2 (MD5) Previous issue date: 2015 / A presente Tese tem como objetivo investigar o efeito da desordem energética no processo de relaxação térmica (equilíbrio térmico) em materiais moleculares desordenados onde o transporte de carga ocorre através do processo de hopping ativado termicamente. O transporte de carga é modelado através de uma equação mestra que, fundamentalmente, consiste em um sistema de equações diferenciais lineares acopladas para as probabilidades de ocupação eletrônica dos orbitais moleculares, cuja matriz estocástica de taxas W do sistema linear é responsável pelos aspectos dinâmicos e, portanto, do processo de relaxação térmica. Mostra-se que o modelo de hopping, baseado em uma equação mestra, é equivalente ao modelo de Anderson (em tempo imaginário) da Matéria Condensada, com a marcante presença de correlação de curto alcance nos elementos diagonais, ausente no modelo de Anderson original. O tempo característico para uma excitação inicial (fora do equilíbrio) atingir o equilíbrio termodinâmico, o tempo de relaxação, é determinado analiticamente em uma dimensão para qualquer distribuição de energia e para qualquer taxa de hopping entre primeiros vizinhos. Prova-se que o autovetor associado ao autovalor de relaxação é espacialmente estendido, e isso implica que o tempo de relaxação é universal, isto é, independente da condição inicial fora de equilíbrio. Expressões explícitas para o tempo de relaxação são fornecidas para as distribuições Gaussiana e exponencial e para as taxas de hopping simétrica e de Miller-Abrahams. O efeito da desordem energética no espectro e nos autovetores da matriz estocástica de taxas, W, é investigado analiticamente através de um cálculo perturbativo e também via diagonalização numérica.<br> / Abstract : This Thesis aims to investigate the effect of energetic disorder on the relaxation process (thermalization process) in disordered molecular materials where the electronic transport happens through thermally activated hopping. The charge transport is modeled by a master equation which, fundamentally, is a system of coupled linear differential equations for the electronic occupation of molecular orbitals, whose stochastic rate matrix of the linear system, W, determines all dynamical processes and therefore the thermal relaxation. It is shown that the hopping model, based on a master equation, is equivalent to an Anderson model in imaginary time, with marked presence of short range correlations in the diagonal elements, absent in the original Anderson model. The characteristic time for an initial out-of-equilibrium excitation to reach the thermodynamic equilibrium, the relaxation time, is determined analytically in one dimension for any energetic distribution and for any hopping rate between nearest neighbors. It has been shown that the eigenvector associated with the relaxation eigenvalue is extended, and it implies that the relaxation time is universal, that is, it is independent of the initial out-of-equilibrium distribution. Explicit expressions for the relaxation time are provided for the Gaussian and exponential distributions and for the symmetric and Miller-Abrahams hopping rates. The effect of energetic disorder on the spectrum and eigenvectors of the stochastic rate matrix, W, is analytically investigated through a perturbative calculation and also via numerical diagonalization.

Orientador: Fernando Iikawa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T04:11:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UrdaniviaEspinoza_JorgeLuis_D.pdf: 1019469 bytes, checksum: 4eabb7080b374bd951fabac7d0ba912c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho, fizemos o estudo sistemático sobre a dinâmica de spin em poços quânticos de GaAs/AlGaAs tipo-n com diferentes concentrações de gás de elétrons utilizando as técnicas de fotoluminescência e a fotoluminescência de excitação com luz circularmente polarizada, nos modos contínuo e resolvido no tempo. Dois pontos importantes foram estudados: i) relaxação de spin de excitons e de buracos e ii) o efeito de desdobramento de energia. Os resultados experimentais mostram que o grau de polarização e o tempo de relaxação de spin aumenta em função do aumento da densidade de gás de elétrons intrínsecos na amostra. Esses resultados sugerem que em amostras com baixa concentração de elétrons a emissão ainda é dominada por excitons e que esse efeito é gradualmente blindado pelo gás de elétrons, diminuindo a taxa de relaxação de spin. Ao mesmo tempo, a polarização de spin do buraco começa a competir para amostras com maiores densidades de elétrons, onde a taxade relaxação é menor. No regime de alta intensidade de excitação e em condição de ressonância é observado uma separação em energia entre os picos de emissião das duas configurações de polarização circular da luz. Esta separação se observa na amostra não dopada e em amostras de baixa densidade intrínseca de elétron. A separação em energia aumenta com o aumento da intensidade de excitação, porém diminui quando a diferença na intensidade integrada entre as duas configurações de polarização da luz é reduzida. Este desdobramento de spin é explicado pelo modelo simples baseado na variação daenergia de ligação do exciton devido ao efeito de preenchimento de espaço de fase. Este efeito é diferente para cada componente do exciton opticamente ativo devido à diferença na população dos dois excitons. Com isso, suas energias de ligação serão diferentes resultando em posições diferentes do pico de fotoluminescência entre os excitons com spin ? +1 > e ? -1 > . O modelo prevê também a redução da separação de energia com o aumento da densidade de elétrons intrínsecos o qual está de acordo com os resultados experimentais / Abstract: In this work, we studied the spin dynamics in n-type GaAs/AlGaAs quantum wells with different electron gas concentration using photoluminescence and photoluminescence excitation techniques with circularly polarized light in continous wave and time resolved regimes. Two important topics were investigated: i) exciton and hole spin relaxation and ii) the spin-splitting effect. In the first part, we observed that the polarization degree and spin relaxation time increase when the intrinsic electron concentration in the sample increases. The experimental results suggest that the optical emissions are dominated by excitons in slightly doped samples and this effect is quenched when the electron gas density increases decreasing the spin relaxation rate. On the other hand, in highly doped samples the polarization of the spin is dominated by the photocreated holes which show a weaker relaxation rate. In the second part, in resonant condition and under high excitation intensity, we observed a energy splitting between emission lines of two component of circularly polarized light. This splitting is observed in undoped sample and those slightly doped ones. The splitting increases when the excitation intensity increases, but it decreases when the diference of integrated intensity of two configuration of the polarization of light is reduced. This energy splitting is explained by a simple model based in the variation of exciton binding energy due to the phase space filling effect, which is different for each exciton due to the unbalance populations between them. The binding energy is different for each exciton resulting in a different peak position for corresponding emission lines. The model predicts the reduction of the spin-splitting with the increase of intrinsic electron density, whichis in agreement with the experimental results / Doutorado / Física / Doutor em Ciências