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Este trabalho é o resultado do nosso interesse em estudar os princípios fundamentais que envolvem a questão do desenvolvimento sustentável, mais especificamente a questão do gerenciamento econômico ótimo de recursos biológicas renováveis. Modificamos modelos populacionais extremamente simples incluímos retirada contínua. Em relação à pesca, examinamos com maior detalhe o modelo de produção geral de Schaefer. Calculamos e analisamos a estabilidade linear em cada ponto de equilíbrio dos sistemas com os quais trabalhamos. O comportamento dinâmico global é obtido pela integração numérica. A partir da modelagem de exploração de recursos biológicos, introduzimos o conceito de produção máxima sustentável (MSY), que é o objetivo de muitas agências de gerenciamento de recursos renováveis. Após observarmos a ineficiência da NI SY por não incorporar os custos de exploração de recursos, estudamos o modelo bioeconômico de Gordon, e a definição de produção máxima econômica (M EY). Aprendemos da teoria econômica padrão o conceito de "desconto" , que reflete o valor do tempo, e então o problema dinâmico é formulado para determinar a função que ma.ximize o valor presente descontado. Após uma breve discussão sobre o problema variacionallinear e a teoria de controle, concluímos que, ao considerar os custos de exploração e o valor do tempo, a política de retirada ótima consiste na política de aproximação mais rápida (M RAP) ao nível do estoque de equilíbrio ótimo, ao qual corresponde a produção econômica ótima (OEY). Como casos especiais, observamos que se ambos os custos de exploração e a taxa de desconto forem nulos, então a NI SY é ótima; e se a taxa de desconto for zero mas o custo de exploração for maior que zero, então a 1\1 EY é ótima. Finalmente, incluímos também um exemplo baseado no modelo de Schaefer, no qual podemos observar que o nível do estoque de equilíbrio ótimo pode ser muito sensível à taxa do desconto. / We are interested in studying the fundamental principies underlying the problem of sustainable development, more specifically the economics of optimal management of biological renewable resources harvesting. Vi/e modify extremely simple population models to allow for continuous harvesting. Concerning fisheries, we examine in greater detail the Schaefer's general production model. We calculate and develop the linear stability analysis for each equilibrium state of the systems we are concerned with. The global dynamic behavior is obtained by numerical integration. From the modeling of biological resource exploitation, we introduce the Maximum Sustainable Yield (MSY) concept, which is the objective of many resource management agencies. After realizing the failure of MSY to incorporate costs of resource exploitation, we study the bioeconomic Gordon's model and the definition of Maximum Economic Yíeld (MEY). We learn from standard economic theory the "discounting" concept, for reflecting the "value of time" , and so the dynamic problem is formulated as to determine the function effort that maximizes the discounted present value. After a brief discussion about linear variational problem and control theory, we conclude that, when both exploitation costs and value of time are considered, the optimal harvest policy consists of the most rapid approach policy (MRAP) to the optimal equilibrium stock level, corresponding to the Optimal Economic Yield (OEY). As special cases, we observe that if both exploitation costs and the discount rate are zero, then MSY is optimal; and if the discount rate is zero but the costs are greater than zero, then MEY is optimal. Finally, we also include examples based on the Schaefer model, from which we can observe that the optimal equilibrium stock level can be quite sensitive to the rate of discount.

Este trabalho é o resultado do nosso interesse em estudar os princípios fundamentais que envolvem a questão do desenvolvimento sustentável, mais especificamente a questão do gerenciamento econômico ótimo de recursos biológicas renováveis. Modificamos modelos populacionais extremamente simples incluímos retirada contínua. Em relação à pesca, examinamos com maior detalhe o modelo de produção geral de Schaefer. Calculamos e analisamos a estabilidade linear em cada ponto de equilíbrio dos sistemas com os quais trabalhamos. O comportamento dinâmico global é obtido pela integração numérica. A partir da modelagem de exploração de recursos biológicos, introduzimos o conceito de produção máxima sustentável (MSY), que é o objetivo de muitas agências de gerenciamento de recursos renováveis. Após observarmos a ineficiência da NI SY por não incorporar os custos de exploração de recursos, estudamos o modelo bioeconômico de Gordon, e a definição de produção máxima econômica (M EY). Aprendemos da teoria econômica padrão o conceito de "desconto" , que reflete o valor do tempo, e então o problema dinâmico é formulado para determinar a função que ma.ximize o valor presente descontado. Após uma breve discussão sobre o problema variacionallinear e a teoria de controle, concluímos que, ao considerar os custos de exploração e o valor do tempo, a política de retirada ótima consiste na política de aproximação mais rápida (M RAP) ao nível do estoque de equilíbrio ótimo, ao qual corresponde a produção econômica ótima (OEY). Como casos especiais, observamos que se ambos os custos de exploração e a taxa de desconto forem nulos, então a NI SY é ótima; e se a taxa de desconto for zero mas o custo de exploração for maior que zero, então a 1\1 EY é ótima. Finalmente, incluímos também um exemplo baseado no modelo de Schaefer, no qual podemos observar que o nível do estoque de equilíbrio ótimo pode ser muito sensível à taxa do desconto. / We are interested in studying the fundamental principies underlying the problem of sustainable development, more specifically the economics of optimal management of biological renewable resources harvesting. Vi/e modify extremely simple population models to allow for continuous harvesting. Concerning fisheries, we examine in greater detail the Schaefer's general production model. We calculate and develop the linear stability analysis for each equilibrium state of the systems we are concerned with. The global dynamic behavior is obtained by numerical integration. From the modeling of biological resource exploitation, we introduce the Maximum Sustainable Yield (MSY) concept, which is the objective of many resource management agencies. After realizing the failure of MSY to incorporate costs of resource exploitation, we study the bioeconomic Gordon's model and the definition of Maximum Economic Yíeld (MEY). We learn from standard economic theory the "discounting" concept, for reflecting the "value of time" , and so the dynamic problem is formulated as to determine the function effort that maximizes the discounted present value. After a brief discussion about linear variational problem and control theory, we conclude that, when both exploitation costs and value of time are considered, the optimal harvest policy consists of the most rapid approach policy (MRAP) to the optimal equilibrium stock level, corresponding to the Optimal Economic Yield (OEY). As special cases, we observe that if both exploitation costs and the discount rate are zero, then MSY is optimal; and if the discount rate is zero but the costs are greater than zero, then MEY is optimal. Finally, we also include examples based on the Schaefer model, from which we can observe that the optimal equilibrium stock level can be quite sensitive to the rate of discount.

Este trabalho é o resultado do nosso interesse em estudar os princípios fundamentais que envolvem a questão do desenvolvimento sustentável, mais especificamente a questão do gerenciamento econômico ótimo de recursos biológicas renováveis. Modificamos modelos populacionais extremamente simples incluímos retirada contínua. Em relação à pesca, examinamos com maior detalhe o modelo de produção geral de Schaefer. Calculamos e analisamos a estabilidade linear em cada ponto de equilíbrio dos sistemas com os quais trabalhamos. O comportamento dinâmico global é obtido pela integração numérica. A partir da modelagem de exploração de recursos biológicos, introduzimos o conceito de produção máxima sustentável (MSY), que é o objetivo de muitas agências de gerenciamento de recursos renováveis. Após observarmos a ineficiência da NI SY por não incorporar os custos de exploração de recursos, estudamos o modelo bioeconômico de Gordon, e a definição de produção máxima econômica (M EY). Aprendemos da teoria econômica padrão o conceito de "desconto" , que reflete o valor do tempo, e então o problema dinâmico é formulado para determinar a função que ma.ximize o valor presente descontado. Após uma breve discussão sobre o problema variacionallinear e a teoria de controle, concluímos que, ao considerar os custos de exploração e o valor do tempo, a política de retirada ótima consiste na política de aproximação mais rápida (M RAP) ao nível do estoque de equilíbrio ótimo, ao qual corresponde a produção econômica ótima (OEY). Como casos especiais, observamos que se ambos os custos de exploração e a taxa de desconto forem nulos, então a NI SY é ótima; e se a taxa de desconto for zero mas o custo de exploração for maior que zero, então a 1\1 EY é ótima. Finalmente, incluímos também um exemplo baseado no modelo de Schaefer, no qual podemos observar que o nível do estoque de equilíbrio ótimo pode ser muito sensível à taxa do desconto. / We are interested in studying the fundamental principies underlying the problem of sustainable development, more specifically the economics of optimal management of biological renewable resources harvesting. Vi/e modify extremely simple population models to allow for continuous harvesting. Concerning fisheries, we examine in greater detail the Schaefer's general production model. We calculate and develop the linear stability analysis for each equilibrium state of the systems we are concerned with. The global dynamic behavior is obtained by numerical integration. From the modeling of biological resource exploitation, we introduce the Maximum Sustainable Yield (MSY) concept, which is the objective of many resource management agencies. After realizing the failure of MSY to incorporate costs of resource exploitation, we study the bioeconomic Gordon's model and the definition of Maximum Economic Yíeld (MEY). We learn from standard economic theory the "discounting" concept, for reflecting the "value of time" , and so the dynamic problem is formulated as to determine the function effort that maximizes the discounted present value. After a brief discussion about linear variational problem and control theory, we conclude that, when both exploitation costs and value of time are considered, the optimal harvest policy consists of the most rapid approach policy (MRAP) to the optimal equilibrium stock level, corresponding to the Optimal Economic Yield (OEY). As special cases, we observe that if both exploitation costs and the discount rate are zero, then MSY is optimal; and if the discount rate is zero but the costs are greater than zero, then MEY is optimal. Finally, we also include examples based on the Schaefer model, from which we can observe that the optimal equilibrium stock level can be quite sensitive to the rate of discount.

Nous considérons dans cette thèse la complexité algorithmique de problèmes émanant de deux formalismes de raisonnement non-monotone: l'abduction et l'argumentation. Le premier est destiné à formaliser le processus de trouver des explications pour une manifestation observée, le second (et plus récent) offre un cadre théorique pour formaliser le processus de l'argumentation. Nous nous concentrons sur le problème d'existence d'une explication pour l'abduction et sur le problème d'existence d'un argument pour l'argumentation. Dans le cadre de la logique propositionnelle dans son ensemble ces problèmes sont considérés comme étant des tâches algorithmiques difficiles (ils sont souvent situés au deuxième niveau de l'hiérarchie polynomial). Notre but est d'une part de comprendre les sources de difficulté, et d'autre part d'identifier des fragments de la logique propositionnelle dans lequels ces problèmes sont résolubles efficacement. Pour cela nous considérons ces problèmes d'abduction et d'argumentation dans deux cadres bien-établis qui permettent des classifications de complexité : Le cadre de Post et celui de Schaefer. Dans le cadre de Post, des restrictions sont faites sur les connecteurs autorisés dans les formules utilisées. Dans le cadre de Schaefer, on considère les formules en forme normale conjonctive généralisée, les "clauses" sont alors des applications de relations booléennes à des variables et on restreint le type des relations autorisées. / In this thesis we consider the computational complexity of problems from two central formalisms of nonmonotonic reasoning: abduction and argumentation. The first one is designed to formalize the process of finding explanations for some observed manifestation, the second (and more recent) one gives a theoretical framework to formalize the process of argumentation. We focus on the explanation-existence problem for abduction and on the argument-existence problem for argumentation. Considered in full propositional logic these problems are believed to be computationally costly tasks (they are often situated at the second level of the polynomial hierarchy). With the purpose of understanding sources of hardness and of identifying tractable fragments of propositional logic we consider several abduction and argumentation problems in two well-established settings allowing for complexity classifications. In the first one, Post's Framework, restrictions are made on the allowed connectives in the used formulae, whereas in the second one, Schaefer's Framework, one considers formulae in conjunctive normal form, where the clauses are generalized to applications of arbitrary Boolean relations to variables and one restricts the allowed type of relations. We discuss differences and common features between the explanation-existence and the argument-existence problem in function of the two chosen frameworks. Finally, we consider enumeration. In particular we consider the problem of enumerating all solutions (models) of a propositional formula by non-decreasing weight in Schaefer's framework (the weight of a model being the number of variables assigned to true).

A presente pesquisa refletiu sobre a natureza da geografia de Richard Hartshorne e de Fred K. Schaefer na busca por compreender elementos fundamentais da metodologia em geografia. Para tal, é apresentado um documento de Schaefer inédito na língua portuguesa, intitulado A Natureza da Geografia. O ponto de partida é uma introdução à trajetória intelectual de Richard Hartshorne, na qual são apontadas as principais questões envoltas ao seu pensamento. É destacada sua postura frente à caracterização metodológica da geografia, principalmente na explicação do conceito de região, da diferenciação e a integração de áreas, assim como a exposição filosófica sobre a corologia. A seguir, faço breve contextualização sobre o caminho acadêmico de Fred. K. Schaefer e volto esforço para a compreensão de seus trabalhos, em especial, seu único artigo publicado, Excepcionalismo na Geografia e o manuscrito A Natureza da Geografia. O documento traduzido para a língua portuguesa foi analisado, sucintamente, para que algumas questões já levantadas em seu artigo fossem explicadas com maior rigor. Essas questões dizem respeito aos aspectos metodológicos da disciplina, como a posição da ciência geográfica, enquanto sistemática ou idiográfica. Seguinte a exposição desses dois estudiosos, trato do debate possível entre essas duas concepções distintas de geografia. Primeiramente, por uma explicação sobre o movimento da produção intelectual da disciplina, seguida pela abordagem sobre o método, enquanto fundamento do conhecimento. Após as indagações levantadas, o estudo volta-se para a abordagem sobre a epistemologia da geografia, assim como os possíveis quadros paradigmáticos, como tentativas de fortalecer a importância desse debate para a atualidade da geografia. / This research thought over the nature of geography of the Richard Hartshorne and Fred K. Schaefer, searching for understand the essential elements of methodology in geography. For this effort, is presented a Schaefers document not yet translated into the portuguese language, entitled The Nature of Geography. The starting point is an introduction of the Richard Hartshorne intellectual path, in which are pointed the main issues surrounded in your thought. Is pointed out your stance on methodological characterization of geography, mainly on explanation of regional concept, areal differentiation and areal integration, as well as the philosophical presentation about chorology. Hereinafter, I do brief contextualization over the academic track of the Fred K. Schaefer and turn attempt for the comprehension of his works, in particular, his only published paper, Exceptionalism in Geography and the manuscript The Nature of Geography. The document translated into the Portuguese language was analyzed, succinctly, to some issues already raised in his paper, could be explained with strictness. This issues concern to the methodological aspects of discipline, as the geographical science position, while systematic or idiographic. Following the explanatory of these scholars, I deal the possible debate between these two distinct conceptions of geography. Primarily, by a explanation over the intellectual production movement of the discipline, followed by a approach over the method, as long as the foundation of knowledge. After the raised inquiries, the study turns to the approach about the geography epistemology, as well as the possible paradigmatic frame, on attempted to strengthen this debate onto present of geography.

A presente pesquisa refletiu sobre a natureza da geografia de Richard Hartshorne e de Fred K. Schaefer na busca por compreender elementos fundamentais da metodologia em geografia. Para tal, é apresentado um documento de Schaefer inédito na língua portuguesa, intitulado A Natureza da Geografia. O ponto de partida é uma introdução à trajetória intelectual de Richard Hartshorne, na qual são apontadas as principais questões envoltas ao seu pensamento. É destacada sua postura frente à caracterização metodológica da geografia, principalmente na explicação do conceito de região, da diferenciação e a integração de áreas, assim como a exposição filosófica sobre a corologia. A seguir, faço breve contextualização sobre o caminho acadêmico de Fred. K. Schaefer e volto esforço para a compreensão de seus trabalhos, em especial, seu único artigo publicado, Excepcionalismo na Geografia e o manuscrito A Natureza da Geografia. O documento traduzido para a língua portuguesa foi analisado, sucintamente, para que algumas questões já levantadas em seu artigo fossem explicadas com maior rigor. Essas questões dizem respeito aos aspectos metodológicos da disciplina, como a posição da ciência geográfica, enquanto sistemática ou idiográfica. Seguinte a exposição desses dois estudiosos, trato do debate possível entre essas duas concepções distintas de geografia. Primeiramente, por uma explicação sobre o movimento da produção intelectual da disciplina, seguida pela abordagem sobre o método, enquanto fundamento do conhecimento. Após as indagações levantadas, o estudo volta-se para a abordagem sobre a epistemologia da geografia, assim como os possíveis quadros paradigmáticos, como tentativas de fortalecer a importância desse debate para a atualidade da geografia. / This research thought over the nature of geography of the Richard Hartshorne and Fred K. Schaefer, searching for understand the essential elements of methodology in geography. For this effort, is presented a Schaefers document not yet translated into the portuguese language, entitled The Nature of Geography. The starting point is an introduction of the Richard Hartshorne intellectual path, in which are pointed the main issues surrounded in your thought. Is pointed out your stance on methodological characterization of geography, mainly on explanation of regional concept, areal differentiation and areal integration, as well as the philosophical presentation about chorology. Hereinafter, I do brief contextualization over the academic track of the Fred K. Schaefer and turn attempt for the comprehension of his works, in particular, his only published paper, Exceptionalism in Geography and the manuscript The Nature of Geography. The document translated into the Portuguese language was analyzed, succinctly, to some issues already raised in his paper, could be explained with strictness. This issues concern to the methodological aspects of discipline, as the geographical science position, while systematic or idiographic. Following the explanatory of these scholars, I deal the possible debate between these two distinct conceptions of geography. Primarily, by a explanation over the intellectual production movement of the discipline, followed by a approach over the method, as long as the foundation of knowledge. After the raised inquiries, the study turns to the approach about the geography epistemology, as well as the possible paradigmatic frame, on attempted to strengthen this debate onto present of geography.

Dans le domaine du photovoltaïque organique, il y a un effort continu pour améliorer l'efficacité des dispositifs. Afin d'atteindre cet objectif, il est nécessaire d'évaluer les caractéristiques qui influencent leur performance. Bien que les films minces de polymères conjugués (dérivés de polythiophène et polymères à faible bande interdite) aient été largementétudiés pour des applications dans des cellules photovoltaïques, peu d'études concernent l'influence de la nanostructuration des films dans de tels dispositifs. Dans ce contexte, l'objectif général de ce travail était d'analyser l'influence de la technique de dépôt de couches minces de dérivés de polythiophène dans des dispositifs photovoltaïques organiques. Le technique de dépôt de Langmuir-Schaefer (LS) a été comparée à celle de spin-coating, plus fréquente. Les films de polythiophène ont été caractérisés par des mesures de transport électrique (courant-tension, photoconductivité, voltampérométrie cyclique et spectroscopied'impédance), spectroscopies optique (UV-visible et fluorescence) et des techniquesmorphologiques (à force atomique et techniques de microscopie à angle de Brewster, etprofilométrie). A partir des mesures électriques à courant continu, il peut être observé que lesfilms LS sont plus conducteurs que ceux obtenus par spin-coating. D’un point de vuemorphologique, il s’avère que la technique de dépôt influence la performance du dispositifphotovoltaïque, en raison de l'organisation et de la nanostructuration fournies par la techniquede la LS. Une étude préliminaire a également été réalisée sur des films de polymères à faiblebande interdite à base de cyclopentadithiophène, réalisés par la technique de Langmuir-Blodgett. / In the area of organic photovoltaics, there is a continuous effort to improve the efficiency of the devices. In order to reach this goal, it is necessary to evaluate the characteristics that influence their performance. Although thin films of conjugated polymers (polythiophene derivatives and low bandgap polymers) have been widely investigated for applications in photovoltaic devices, few studies relate the influence of the nanostructuring of the films in such devices. In this context, the general objective of this work was to analyze the influence of deposition technique of thin films of polythiophene derivatives in organic photovoltaic devices. The Langmuir-Schaefer (LS) technique was compared to the more common spin-coating. The polythiophene films were characterized by electrical transport measurements (current vs. voltage, photoconductivity, cyclic voltammetry and impedance spectroscopy), optical spectroscopy (UV-visible and fluorescence) and morphologicaltechniques (atomic force and Brewster angle microscopies, and perfilometry). From the direct current electrical measurements, it could be observed that the LS films are more conducting than the spin-coating ones. From the morphologic point of view, the deposition technique revealed itself to influence on the photovoltaic device’s performance, due to the organization and nanostructuring provided by the LS technique. Preliminary studies were also undertaken on thin films made of low bandgap polymers based on cyclopentadithiophene by using the Langmuir-Blodgett technique. / Na área de fotovoltaicos orgânicos há um esforço contínuo no aumento da eficiência dos dispositivos. Para alcançar esse objetivo, é necessária a avaliação das características que influenciam seu desempenho. Embora filmes finos de polímeros conjugados (derivados do politiofeno e polímeros de baixo bandgap) tenham sido amplamente estudados para aplicação em dispositivos fotovoltaicos, são encontrados poucos estudos investigando a influência da nanoestruturação dos filmes nestes dispositivos. Dentro deste contexto, o objetivo geral deste trabalho foi analisar a influencia da técnica de deposição de filmes finos de derivados do politiofeno em um dispositivo fotovoltaico orgânico. Para isto utilizamos a técnica de Langmuir-Schaefer (LS) em comparação à técnica spin-coating comumente utilizada. Os filmes de politiofeno foram caracterizados por medidas de transporte elétrico (corrente vs. tensão, fotocondutividade, voltametria cíclica e espectroscopia de impedância), espectroscopia óptica (UV-visível e fluorescência) e técnicas morfológicas (microscopias de força atômica e de ângulo de Brewster, e perfilometria). Através das medidas elétricas em corrente contínua observou-se que os filmes LS apresentam maior condutividade elétrica quando comparados com filmes spin-coating. Do ponto de vista morfológico, a técnica de deposição utilizada mostrou ter influencia no desempenho do dispositivo fotovoltaico, devido à organização e nanoestruturação provida pela técnica LS. Estudos preliminares foram também realizados em filmes finos de polímeros de baixo bandgap baseados em ciclopentaditiofeno usando a técnica de Langmuir-Blodgett.

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Nestes dispositivos, dentre os parâmetros chave no funcionamento dos dispositivos destaca-se os tipos de eletrodos, a morfologia e a organização da camada ativa no estado sólido. Os politiofenos por apresentarem fácil processabilidade e notáveis propriedades do estado sólido, como aumento de condutividade elétrica, possuem grande utilização como camada ativa na forma de filmes finos. Assim a técnica de Langmuir-Schaefer (LS) se destaca, pois proporciona maior organização a nível molecular e controle na espessura e uniformidade nos filmes finos de politiofeno. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi fabricar filmes LS de poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) acrescido com ácido esteárico (SA), visando uma aplicação como camada ativa em diodos Schottky orgânicos para um estudo tanto das propriedades elétricas da camada ativa quanto das diferentes interfaces através das caracterizações elétricas. Para fabricação dos filmes finos e estudos das isotermas de pressão superficial (π-A) foi utilizada uma cuba de Langmuir KSV 5000. Os eletrodos inferiores (ITO, alumínio e ouro) e superiores (alumínio e ouro) foram obtidos por evaporação térmica a vácuo. As medidas de absorção, crescimento dos filmes e morfologia foram realizadas através da espectroscopia de absorção óptica UV-visível e microscopia de força atômica, respectivamente. As caracterizações elétricas foram realizadas através de medidas de corrente continua (dc) utilizando uma fonte Keithley modelo 238 e as medidas de corrente alternada (ac) foram realizadas através do analisador de impedâncias Solartron 1260A. As isotermas π-A mostraram um forte indício de que o polímero se localiza em cima de uma camada de filme de SA na interface ar-água, tornando o filme fino mais flexível. As propriedades de absorção mostraram que o SA favorece a formação de filmes finos mais organizados e com crescimento linear na deposição nos substratos. Nas medidas dc, os diodos Schottky com camadas ativas sendo os filmes de P3HT-SA apresentaram maior valores de corrente elétrica, devido o SA melhorar a organização dos filmes, assim favorecendo o transporte de portadores de carga pela camada ativa. Através das medidas ac, conclui-se que o SA além de melhorar a organização dos filmes finos, também melhora a interface entre o filme de P3HT-SA e o Al, favorecendo assim a injeção de elétrons do Al no P3HT. / The organic Schottky diode allows the study of the active layer and effects at interfaces of electric contacts, besides the application in advanced studies, such as solar cells, transistors and organic light emitting diodes (OLEDs). In these devices, among the key parameters of the operation of the devices, stand out the electrode types, the morphology and the active layer organization in the solid state. The polythiophenes have wide use as active layer of organic devices in the form of thin films because of their easy processability and remarkable properties in solid state, such as increased electrical conductivity. The Langmuir-Schaefer (LS) technique is highlighted because it provides molecular organization and control in the thickness and uniformity in the fabrication of polythiophene thin films. In this context, the aim of this work was to fabricate LS films of poly (3-hexylthiophene) (P3HT) mixed with stearic acid (SA), to apply as an active layer in organic Schottky diodes in order to study the electrical properties of active layers and different interfaces through electrical characterization. A Langmuir trough KSV 5000 was used to fabricate the thin films (active layers) and to realize studies of pressure isotherms (π-A). By physical vapor deposition the bottom electrodes (ITO, aluminum and gold) and top electrodes (aluminum and gold) were obtained. Measurements of absorption, growth and morphology of thin films were performed using Ultraviolet-visible spectroscopy and atomic force microscopy, respectively. Electrical characterizations were carried out using direct current (dc) measurements employing a Keithley 238 and the alternating current (ac) measurements were performed employing a Solartron 1260A impedance analyzer. The π-A isotherms showed a strong indication that the polymer is located above the SA layer at air-water interface, making the thin film more flexible. The absorption properties showed that the SA favors the formation of thin films more organized and with linear growth in the deposition onto substrates. In the dc measurements, the Schottky diodes with active layers being the P3HT-SA films presented higher values of current, due to the SA to improve the organization in the thin films, thus favoring the transport of charge carriers inside of active layer. Through ac measurements, it is concluded that the SA besides improving the organization of thin films, also improves the interface between P3HT-SA film and Al, thus favoring the injection of electrons in P3HT by Al electrode.

Les cellules solaires polymériques attirent un grand intérêt dans ce domaine de recherche, en raison du faible coût, du procédé de fabrication de grandes surfaces, des matériaux de manutention légers et de la possibilité de leur fabrication par diverses techniques. Pour une bonne efficacité des dispositifs photovoltaïques, la couche active doit contenir une bonne absorption de la lumière du soleil. En termes de bandgap,cela signifie que plus le bandgap est petit, plus le flux de photons absorbés est grand. Une manière d'accomplir ceci avec les matériaux polymères est la synthèse d'un copolymère alterné dans lequel le bandgap optique est diminué, ce que l'on appelle des polymères low-bandgap. L'organisation joue un rôle important dans la performance des dispositifs, y compris les dispositifs photovoltaïques, et la technique Langmuir-Schaefer (LS) permet de fabriquer des films nanostructurés avec contrôle de l'épaisseur, qui peuvent servir de base pour construire de meilleurs dispositifs. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail était de synthétiser des polymères low-bandgap et ensuite de fabriquer et caractériser des films LS de ces polymères et leurs mélanges avec un dérivé de fullerène, le PCBM, pour leur application en tant que couche active de cellules solaires. Les films LS des polymères et leurs mélanges avec PCBM ont été fabriqués et des mesures de caractérisation ont été effectuées. Ces films ont été caractérisés par des mesures électriques (courant vs tension, spectroscopie d'impédance et voltampérométrie cyclique), morphologiques (microscopie à force atomique) et optiques (UV-visible, diffusion Raman et transmission infrarouge). Par les films de Langmuir et les mesures morphologiques, il a été possible d'observer les caractéristiques spécifiques concernant la conformation de chaque polymère sous forme de film. Des mesures optiques confirment l'absorption aux longueurs d'onde élevées attendues pour ces polymères. Dans les mesures électriques, les résultats ont montré des conductivités différentes pour les mêmes matériaux lorsque les types d'électrodes ont été changés. Les dispositifs photovoltaïques des films LS fabriqués n'ont pas atteint de bonnes valeurs d'efficacité. Les films spin-coating de ces polymères testés en tant que couche active des dispositifs, sous atmosphère contrôlée, ont montré unefficacité allant jusqu'à 0,6%. / Polymeric solar cells attract great interest in this area of research due to the potential low cost, large area fabrication process, light weight physical feature and the possibility of fabricating these cells by several techniques. To achieve good efficiency in the photovoltaic devices the active layer must have an efficient absorption of sunlight. In terms of bandgap, this means that the smaller the bandgap the greater the flux of photons absorbed. One way to accomplish this, with the polymeric materials, is the synthesis of a polymer in which the optical bandgap has the ability to increase the capture of sunlight, the so-called low-bandgap polymers. The organization plays an important role in the performance of devices, including in photovoltaic devices, and the Langmuir-Schaefer (LS) technique provides the ability to manufacture nanostructured films with thickness control, which can serve as a basis for building better devices. In this context, the aim of this work was to synthesize low-bandgap polymers for later manufacturing and characterization of LS films of these polymers and their blends with a fullerene derivative, PCBM, and test them as active layer of solar cells. LS films of such polymers and their blends with PCBM were made and characterization measurements were performed. These films were characterized by electrical (current vs. voltage, impedance spectroscopy and cyclic voltammetry), morphology (atomic force microscopy) and optical (ultraviolet-visible, Raman scattering and infrared) measurements. Through the Langmuir films and the morphological measurements, it was possible to observe the specific characteristics of how it is the conformation of each polymer in film form. Optical measurements confirmed the absorption at high wavelengths expected for these polymers. In the electrical measurements the results showed different conductivities for the same materials when the types of electrodes were changed. The photovoltaic devices manufactured from LS technique have not reached good efficiency values. When spin-coated active layers were teste as OPV devices in a controlled atmosphere the efficiency achieved up to 0.6%. / Células solares poliméricas atraem grande interesse nessa área de pesquisa, devido ao baixo custo, processo de fabricação de grandes áreas, materiais de manuseio leves e a possibilidade de sua fabricação por diversas técnicas. Para uma boa eficiência dos dispositivos fotovoltaicos, a camada ativa deve conter uma boa absorção da luz solar. Em termos de bandgap, isto quer dizer que quanto menor o bandgap maior o fluxo de fótons absorvidos. Uma maneira de realizar isto com os materiais poliméricos é a síntese de um polímero no qual o bandgap óptico tem a capacidade de aumentar a captura da luz solar, os chamados polímeros low-bandgap. A organização possui um papel importante na performance de dispositivos, inclusive dos fotovoltaicos, e a técnica Langmuir-Schaefer (LS) proporciona a capacidade de fabricar filmes nanoestruturados e com controle de espessura, podendoservir de base para construção de melhores dispositivos. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi sintetizar polímeros low-bandgap e, posteriormente fabricar e caracterizar filmes LS destes polímeros e de suas blendas com um derivado de fulereno, o PCBM, para a aplicação dos mesmos como camada ativa de células solares. Foram fabricados filmes LS dos polímeros e de suas misturas com PCBM e realizadas medidas de caracterização. Estes filmes foram caracterizados por meio de medidas elétricas (corrente vs. Tensão, espectroscopia de impedância e voltametria cíclica), morfológica (microscopia de força atômica) e óptica (Ultravioleta-Visível, Espalhamento Raman e transmissão no infravermelho). Com os filmes de Langmuir e as medidas morfológicas foi possível observar as características específicas de como é a conformação de cada polímero na forma de filme. As medidas ópticas confirmam a absorção em altos comprimentos de onda esperados para estes polímeros. Nas medidas elétricas os resultados mostraram diferentes condutividades para os mesmos materiais quando mudado os tipos de eletrodos. Os dispositivos fotovoltaicos dos filmes LS fabricados não alcançaram bons valores de eficiência. Filmes spin-coating destes polímeros testados como camada ativa dos dispositivos, em atmosfera controlada, revelaram eficiência de até 0.6%.