As interações tróficas de 31 espécies de peixes e 2 de lulas da Baía do Araçá, São Sebastião (SP), foram investigadas por meio dos isótopos estáveis de carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N). Os valores de δ13C das espécies variaram entre -17,2‰ e -12,1‰, e os de δ15N, entre 10,0‰ e 14,5‰. Os valores de δ13C dos produtores e consumidores permitiram indicar que as espécies analisadas participam das teias tróficas, pelágica e bentônica, e têm como base da cadeia alimentar o fitoplâncton, os microfitobentos e a matéria orgânica dos sedimentos. Maiores valores de δ13C nos peixes e lulas foram registrados no verão, associados a valores mais altos na base. As posições tróficas das espécies variaram entre 3,18 e 4,72, indicando que atuam como consumidores secundários e terciários. A composição da dieta dos peixes, avaliada pelo modelo de mistura isotópica, apontou elevada contribuição de presas como Polychaeta, Tanaidacea e Ophiuroidea, grupos com alta abundância na Baía do Araçá e no Canal de São Sebastião. A ingestão de presas disponíveis no interior da baía e no canal evidenciou a importância desses peixes e lulas como carreadores de nutrientes, realizando tanto acoplamento pelágico-bentônico, como entre as regiões sublitoral e entremarés da Baía do Araçá. / The trophic interactions of 31 fish species and 2 squid species of the Araçá Bay, São Sebastião (São Paulo, Brazil), were investigated through carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) stable isotopes. The δ13C of the species ranged from -17.2‰ to -12.1‰, and the δ15N, from 10.0‰ to 14.5‰. The δ13C data of the producers and consumers indicated that the species analysed are part of the pelagic and benthic trophic webs, and have phytoplankton, microphytobenthos and organic matter from the sediment as the base of the food web. Higher values of δ13C were registered in the summer, linked to the higher values at the base. The trophic positions of the species varied between 3.18 e 4.72, an indication that they act as secondary and tertiary-quaternary consumers. The diet composition of fish, evaluated trough the isotope mixing model, showed high contribution of prey, such as Polychaeta, Tanaidacea and Ophiuroidea, groups highly abundant in the Bay and the adjacent São Sebastião Channel. The intake of available prey in the intertidal region and in the Channel revealed the importance of the fish and squid as nutrient pathway links, coupling the pelagic-benthic systems and the sublittoral and intertidal regions of the Araçá Bay.

Lulas da família Loliginidae são recursos pesqueiros em crescente importância no ecossistema marinho da Plataforma Continental Sudeste (PCSE) do Brasil. No entanto, informações sobre a distribuição dos estágios iniciais do seu ciclo de vida são bastante escassas. Com base em amostras de plâncton coletadas por 11 cruzeiros oceanográficos pretéritos do Instituto Oceanográfico da USP entre 1991 e 2005, o presente estudo teve como objetivo a identificação da ocorrência de paralarvas de Loliginidae na região entre o Cabo de São Tomé (RJ) e Cananéia (SP). Das 644 amostras analisadas, foram encontradas 246 paralarvas, sendo 121 identificadas em nível de espécie (Doryteuthis sanpaulensis n=75, Doryteuthis plei n=39, Lolliguncula brevis n=6 e Pickfordiateuthis pulchella, n=1). Os padrões de distribuição da Família em relação aos processos oceanográficos foram identificados a partir de mapas de distribuição horizontal e vertical de abundância, temperatura e salinidade. Modelos Lineares Generalizados (GLMs) foram utilizados para detectar os fatores que explicariam a ocorrência e a abundância de Loliginidae, os quais indicaram que a profundidade e a temperatura superficial do mar são as principais variáveis explanatórias. Uma Análise de Redundância (RDA) evidenciou os principais padrões de distribuição observados das três principais espécies de Loliginidae em relação às variáveis oceanográficas. D. sanpaulensis predominou na região norte da área de estudo, associada a águas frias e a eventos de ressurgência. D. plei ocorreu principalmente na região sul da área e em águas mais quentes. L. brevis foi encontrada apenas na região estuarina de Santos, em águas rasas e menos salinas. Os resultados obtidos representam uma contribuição relevante ao conhecimento sobre a Oceanografia Pesqueira das lulas no ecossistema marinho regional. / Loliginid squids are fisheries resources of increasing importance in the shelf ecosystem of Southeastern Brazil. Therefore, information about distribution of the early stages of their life cycle is scarce. Based on plankton samples collected by eleven historical oceanographic surveys cruises of the University of São Paulo\'s Oceanographic Institute between 1991 and 2005, the present study aimed identification of the occurrence of Loliginidae paralarvae in the region between Cabo de São Tomé (22ºS) and Cananéia (25ºS). From 664 samples analyzed, 246 paralarvae were found, being 121 identified to the species level, (Doryteuthis sanpaulensis n=75, Doryteuthis plei n=39,, Lolliguncula brevis n=6 and Pickfordiateuthis pulchella, n=1). The distributional patterns of Loliginidae in relation to oceanographic processes were identified by using horizontal and vertical maps of abundance, temperature and salinity. Generalized Linear Models (GLMs) were used to detect the factors that explain Loliginidae occurrence and abundance, which indicated that depth and sea surface temperature, were major explanatory variables. A Redundancy Analyses (RDA) showed the main observed distribution patterns of the three species of Loliginidae in relation to oceanographic variables. D. sanpaulensis occurred in the northern region associated to cold waters and upwelling events. D. plei occurred mainly in the southern region of the study area and in warmer waters.L. brevis was found in the estuarine region of Santos, in shallow and low salinity waters. The obtained results represent a relevant contribution to squids Fisheries Oceanography in the regional marine ecosystem.

Ce travail s'inscrit dans les recherches actives des nouvelles propriétés magnétiques et électriques dans les hétérostructures artificielles. Nous avons élaboré et étudié un système du type « Oxyde ferrimagnétique / Métal non magnétique / Oxyde ferrimagnétique » dans lequel les électrons sont confinés dans la couche métallique 2D et subissent de nombreuses réflexions aux interfaces « métal / isolant magnétique ». L'élaboration de ce système impose une maîtrise de la croissance des différentes couches et de la planéité des interfaces. Les dépôts sont épitaxiés afin de limiter les diffusions des électrons aux joints de grains par pulvérisation cathodique dans un bâti UHV, les caractérisations structurales sont essentiellement réalisées par microscopie électronique haute résolution et diffraction des rayons X.<br />Nous avons étudié la croissance épitaxiale de couches simples de Fe3O4 et de CoFe2O4 sur Al2O3(0001) et MgO(001) afin d'obtenir respectivement une direction de croissance [111] et [001]. Nous nous sommes également intéressés à la croissance épitaxiale et à l'anisotropie d'échange de bicouches Fe3O4(5nm à 50nm)/NiO(66nm) dans ces deux mêmes directions de croissance. Nous avons ensuite étudié la croissance de métaux non oxydables (Pt, Au et Ag) sur les surfaces (001) et (111) de Fe3O4.<br />Ces résultats ont permis d'élaborer les systèmes épitaxiés Fe3O4/M(M=Au,Pt)/ CoFe2O4 sur Al2O3(0001). Les propriétés électriques montrent que les électrons sont confinés dans la couche métallique et qu'apparaît une GMR atteignant près de 1,8% à 10K due exclusivement aux réflexions électroniques sur les interfaces métal/oxyde avec certainement une contribution des réflexions spéculaires.

Ce travail porte sur l'effet tunnel d'aimantation dans des systèmes des aimants moléculaires et implique des aspects numériques et surtout expérimentaux. Les aimants moléculaires sont formés des grandes molécules magnétiques, arrangées dans une structure cristalline ; elles ont le même spin, anisotropie et orientation, les aimants résultants étant tres bien caractérisés. Si la physique quantique d'une molécule isolée est très bien connue, les interactions intermoléculaires ont été négligées jusqu'à présent. Le but de cette thèse est d'établir le rôle de ce couplage dans l'effet tunnel du moment magnétique des agrégats moléculaires. Le travail a nécessité l'utilisation de différentes techniques expérimentales : magnétométrie à SQUID, à micro-SQUID, à micro-sonde de Hall ; les mesures sont faites dans le régime des tres basses températures à l'aide des cryostats à dilution. Nous présentons un premier exemple de dimère moléculaire [Mn4]2 dans lequel l'interaction d'échange antiferromagnétique entre les deux molécules Mn4 ne peut pas être négligée. Chaque monomère réagit comme un champ supplémentaire sur son voisin et induit un décalage des résonances de dimère par rapport aux résonances d'une molécule isolée. À l'aide d'un tel système nous montrons l'existence des états intriqués des deux molécules. Ainsi l'effet tunnel devient un phénomène qui implique des états quantiques des deux molécules à la fois. Nous montrons aussi que, dans ces systèmes, il y a une distribution de constante de couplage inter-moléculaire et que l'interaction d'échange est quasi-isotrope. Les effets quantiques à plusieurs spins sont généralisés ensuite sur un système dimèrique particulier où, en plus de couplage à l'intérieur du dimère, il y a des faibles interactions entre dimères voisins. Dans ce réseau 3D d'aimants moléculaires, les interactions inter-moléculaires sont suffisamment fortes pour se traduire dans des champs de décalage supplémentaires, mais en même temps suffisamment faibles pour ne pas générer un matériaux anti-ferromagnétique macroscopique.

Interannual variability of Humboldt squid (Dosidicus gigas) occurrence in the northern California Current System is largely unknown. In Oregon, the distribution of this versatile predator and what is influencing their range expansion from Mexico is poorly understood due to the recent nature of their "invasion" and a lack of monitoring. Humboldt squid are large predators that have the potential to affect ecosystem structure and fisheries because of their high-energy demands and ability to exploit a variety of oceanographic conditions and prey sources. Developing baseline distribution information is a critical first step to assess their potential ecological, social, and economic impacts, and to develop models to predict future range expansion. This study has two main objectives: (1) to document where and when Humboldt squid have been present in Oregon through cooperative fisheries research, and (2) to correlate the sightings with oceanographic conditions using a geographic information system (GIS) and species distribution modeling (SDM). I conducted 54 interviews with local fishermen and aggregated their squid sightings with available fishery-independent survey and fishery-dependent observer data from the National Marine Fisheries Service. I compiled a total of 339 Humboldt squid sightings, reported for the years 2002-2011 from the Oregon coast to 131�� west longitude. Correlation analyses were performed for Humboldt squid sightings and sea surface temperature (SST), chlorophyll a content (chla), sea surface height anomalies (SSH), dissolved oxygen at 30 m depth (30 m DO), and sea surface salinity (SSS) using a GIS, nonparametric multiplicative regression (NPMR) habitat modeling, and maximum entropy modeling (Maxent). Results indicate that oceanographic conditions have the potential to influence Humboldt squid occurrence, and in Oregon, sightings vary temporally and spatially. Combining the sightings from fishermen and scientific surveys greatly enhanced the spatial extent of the data. Humboldt squid were most frequently observed between 124.4��W and 125��W in proximity to the shelf-break at the 200 m isobath, with peak sightings (116) recorded in 2009 and the fewest (6) reported in 2003 and 2011. The highest occurrence of Humboldt squid were observed at a SST of 10.5-13.0��C, 0.26-3.0 mg m����� chla content, -4.0-1.0 m SSH anomalies, 32.2-32.8 psu SSS, and at 3-4.5 ml L����� and 6-7 ml L����� 30 m depth DO. Maps of estimated likelihood of occurrence generated by NPMR were consistent with overlayed observations from fishermen, which were not used in the model because they were limited to presence-only information. An interdisciplinary approach that incorporates cooperative fisheries research and ecosystem-based management is necessary for monitoring Humboldt squid in Oregon. Traditional methods are insufficient because Humboldt squid are data-poor, highly migratory, and are main predators of many commercially important fisheries in Oregon. Based on my findings, sightings recorded by fishermen covered a much larger area over a longer time frame than the scientific survey and observer data, and excluding their knowledge would have led to a different interpretation of Humboldt squid distribution and environmental tolerances. Although there is uncertainty in the data from potential map bias or misidentification of smaller Humboldt squid, incorporating sightings from fishermen with traditional fisheries research increases the quantity and quality of information. Cooperative monitoring for Humboldt squid could include training in species identification and sea condition reporting in logbooks. Future "invasions" are likely, and more eyes on the water will improve our understanding of the behavior and impacts of Humboldt squid on coastal resources. / Graduation date: 2013

In this study, the oxygen-deficient TiO2, SrTiO3 systems and transition metal ion (Cr or V) doped TiO2, SrTiO3 and SrZrO3 systems have been investigated. We prepared samples as polycrystals, single crystals and thin films for various desires. Their structural, physical and electronic properties were measured by bulk-sensitive techniques (X-Ray Diffraction, SQUID and Electro Paramagnetic Resonance) or surface-sensitive techniques (Photoemission spectroscopy and X-ray absorption spectroscopy). The measurement of SQUID and EPR showed not only their magnetic properties but also the valence state of Cr dopant. We verified the valence state of Cr ions in oxides and found the key parameters of sample synthesis which control the valence state of Cr ions. Segregated phases such as SrCrO4 were formed when the samples were synthesized under O2 rich environment. The surface properties of Cr doped SrZrO3 films are also discussed. We found the synthesis conditions which influence on not only the behavior of Cr ions but also the resistive-switching behaviors. Various resistive-switching behaviors seem to depend on the surface chemistry of films. We found that the accumulation of Cr3+ on film surface provides a clean interface without any non-stoichiometric oxides and that this sharp interface termination results in a good performance of resistive-switching.

Au cours de ce travail de thèse, nous avons effectué les premières mesures de l'aimantation d'une seule particule ferromagnétique à basse température (0.1 - 6 K) à l'aide de SQUID hystérétiques continus extrêmement performants : la sensibilité de nos mesures est de 10^4 µB. Nous avons étudié des systèmes multiples et variés, tout d'abord des particules faites par lithographie électronique de forme elliptiques et de dimensions supérieures à 50 nm, mais aussi des fils magnétiques et des agrégats. <br /> En ce qui concerne les particules élaborées par lithographie électronique, les plus petites ont montré que la variation du champ de retournement en fonction de l'angle est en accord qualitatif avec le modèle de rotation uniforme de Stoner Wohlfarth. Cependant le déclenchement du retournement de l'aimantation s'effectue par un processus de nucléation. Les études de la dynamique de retournement de l'aimantation faites sur ces particules et les fils magnétiques ont montré que le retournement de l'aimantation est activé thermiquement et peut être approximativement décrit par le modèle de Kurkijärvi pour les températures comprises entre 1 et 6 K. En dessous de 1 K, ce modèle est mis en défaut ce qui pourrait être expliqué par un effet quantique. En ce qui concerne la probabilité de retournement de l'aimantation nous avons trouvé pour les plus petites particules que cette probabilité est proche d'une exponentielle. Cependant il existe de nouveau une déviation à plus basse température, probablement de même origine que la déviation observée sur le modèle de Kurkijärvi. Enfin, la largeur de la distribution des champs de retournement augment à basse température. Ceci est sans doute dû à l'existence de défauts (rugosité de surface, défauts cristallins, impuretés, etc.) qui créent de multiples vallées et cols sur la surface d'énergie potentielle décrivant le système, ceux-ci étant en fait révélés lorsque l'énergie thermique est du même ordre de grandeur ou inférieure à ces fluctuations de la surface d'énergie.

Ce travail porte sur la mesure du couplage pi dans les jonctions Josephson ferromagnétiques à base de Nb et de l'alliage ferromagnétique PdNi. Nous avons mis en oeuvre une expérience de type SQUID (Superconducting QUantum Interfererence Device) avec laquelle nous avons mesuré directement le signe du couplage Josephson - donc la phase supraconductrice - dans les jonctions Josephson Nb/NbOx/PdNi/Nb (SIFS) en fonction de l'épaisseur du PdNi. La présence d'une jonction pi se manifeste par un décalage du spectre de diffraction d'un demi-quantum de flux par rapport au spectre d'un SQUID contenant deux jonctions avec le même signe du couplage Josephson. Nous avons également étudié le couplage Josephson dans des jonctions Nb/PdNi/Nb (SFS) d'une taille de 100*100 um2, ce qui avait pour objectif de mesurer une transition de 0 à pi dans ces jonctions, en fonction de la température. La qualité insuffisante des spectres de diffraction d'une part, et la valeur élevée des courants critiques d'autre part, ne nous ont pas permis de mettre en évidence cette transition. Les problèmes liés à l'impossibilité d'observer cette transition nous ont incitée à développer une nouvelle technique d'évaporation des jonctions à base de membranes en silicium. Ce système permet l'évaporation de jonctions d'une taille de 25*25 um2 in situ, à l'aide de masques, sans recourir à la lithographie optique.

Ni80Fe20 and Ni80Fe20/NiO films and nano-stripes were characterized magnetically through AC and DC susceptibility measurements, and hysteresis loops as a function of field and temperature. While the near-pattern films were characterized in the in-plane configuration only, the nano-stripes were characterized in parallel, transverse and the perpendicular field configurations. The effects of the constrained geometry on the coercivity, exchange bias field, and the superparamagnetic blocking temperature were studied. It was determined that the coercivity, exchange bias field and the superparamagnetic blocking temperature can be controlled, not only by using a patterned media instead of a plane film, but also by the orientation of that pattern.

Ni80Fe20 and Ni80Fe20/NiO films and nano-stripes were characterized magnetically through AC and DC susceptibility measurements, and hysteresis loops as a function of field and temperature. While the near-pattern films were characterized in the in-plane configuration only, the nano-stripes were characterized in parallel, transverse and the perpendicular field configurations. The effects of the constrained geometry on the coercivity, exchange bias field, and the superparamagnetic blocking temperature were studied. It was determined that the coercivity, exchange bias field and the superparamagnetic blocking temperature can be controlled, not only by using a patterned media instead of a plane film, but also by the orientation of that pattern.