Ce travail de thèse s'inscrit dans les efforts actuellement réalisés, pour améliorer l'efficacité des pinces optiques conventionnelles qui permettent de manipuler sans contact des objets de quelques dizaines de nanomètres à quelques dizaines de micromètres avec une extrême précision et trouvent de nombreuses applications en biophysique et sciences de colloïdes.L'objectif de cette thèse a été d'explorer une nouvelle approche pour la réalisation de Nanopinces Optiques. Elle s'appuie sur l'utilisation de cavités à cristaux photoniques à modes de Bloch lents. Ces cavités peuvent être efficacement et facilement excitées par un faisceau Gaussien à incidence normale. Contrairement aux pinces optiques conventionnelles, des objectifs à faibles ouvertures numériques peuvent être utilisés. Les performances attendues en termes de piégeage vont bien au-delà de limitations imposées par la limite de diffraction pour les pinces conventionnelles. Ce travail démontre expérimentalement l'efficacité de l'approche. Cette thèse comporte deux parties principales. Dans un premier temps, il a fallu monter un banc expérimental pour mener nos études. Nous avons construit un banc optique, interfacé les instruments, et développé des applications logicielles pour analyser les données. Deux éléments importants ont présidé à sa construction : - Le développement d'un système optique permettant d'exciter les nanostructures photoniques - la conception d'un système d'imagerie pour suivre les nanoparticules. La seconde partie de ce travail a porté sur la mise en évidence du piégeage optique à l'aide de nanostructure à base de cristaux photonique. Nous avons d'abord montré que même des cavités possédant des coefficients de qualités modérés (quelques centaines) permettait d'obtenir des pièges optiques dont l'efficacité est d'un ordre de grandeur supérieur à celui de pinces conventionnels. Fort de ce résultat, nous avons exploré un nouveau type de cavité à cristaux photoniques s'appuyant sur une approche originale : des structures bi-périodiques. Nous avons montré qu'à l'aide de cette approche des facteurs de qualités de l'ordre de plusieurs milliers étaient facilement atteignable. A l'aide de ces nouvelles structures, nous sommes arrivés aux résultats le plus important de ce travail : le piégeage de nanoparticules de 250nm de rayon avec une puissance optique incidente de l'ordre du milliwatt. Une analyse fine du mouvement de la nanoparticule, nous a permis de trouver la signature du mode de Bloch lent.

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La généralisation des communications numériques (téléphonie mobile, courrier électronique, commerce électronique...) rend nécessaire la mise au point de systèmes dont la confidentialité des informations est garantie de manière absolue. L'utilisation des lois de la mécanique quantique comme moyen de cryptage répond à ce critère. Bien que les physiciens théoriciens aient commencé à réfléchir sur ce type de cryptage depuis les années 1970, les dispositifs effectivement utilisables et industrialisables à grande échelle ne sont pas encore disponibles. Parmi les dispositifs qu'il convient de développer et maîtriser, les sources de lumières capables de générer des photons à l'unité tiennent une place centrale. Une des principales difficultés rencontrées dans leur mise au point réside dans la nécessité d'atteindre une efficacité de collection de la lumière émise proche de l'unité. La solution généralement proposée consiste à maitriser leur environnement électromagnétique à l'aide de résonateurs optiques miniaturisés à l'échelle de la longueur d'onde. On peut ainsi bénéficier d'effets d'électrodynamique quantique, tel que l'effet Purcell, pour améliorer, par exemple, la dynamique et/ou la directivité d'émission des photons. La réalisation pratique de sources de photons n'a été rendue possible que par les progrès des nanotechnologies. L'utilisation de la technologie des semi-conducteurs est la voie prometteuse choisie dans ce travail, dans l'objectif de développer des composants miniaturisés et facilement intégrables, à la base d'une nouvelle génération de résonateurs optiques de taille ultime. Dans ce travail de thèse, nous proposons de développer une source de photons uniques utilisant des boites quantiques InAs -comme émetteurs uniques- incluses dans une membrane GaAs dans laquelle on réalise un résonateur optique consistant en une cavité à cristal photonique membranaire. On exploite la technologie des cristaux photoniques afin d'utiliser un unique mode optique résonant, dit mode de Bloch lent non dégénéré, opérant au-dessus de la ligne de lumière. On exploite diverses méthodes numériques pour la conception et la simulation du comportement électromagnétique des dispositifs. Nous effectuons ainsi une ingénierie fine de modes optiques permettant : (1) d'optimiser le facteur de Purcell dans une hétérostructure photonique(puits photonique analogue des puits quantiques électroniques). Nous montrons que le report de cette cavité sur un miroir de Bragg entraîne le doublement du taux de collection des photons, ainsi que de la dynamique d'émission; (2) de contrôler la directivité d'émission du mode pour améliorer l'efficacité d'extraction /collection des photons. Une étude détaillée de l'ingénierie du diagramme de rayonnement est présentée permettant d'appréhender la physique et de prévoir les caractéristiques10de l'émission du mode. Nous montrons, notamment, que la présence du miroir de Bragg peut fortement modifier la directivité d'émission. Les développements technologiques effectués en vue d'obtenir des résonateurs photoniques de hautes qualités sont également exposés. A la longueur d'onde d'émission de 900nm, choisie pour une adaptation optimale aux caractéristiques des détecteurs, la période du cristal photonique nécessaire est de l'ordre de quelques centaines de nm. Les outils et les paramètres de technologie de fabrication (par exemple, calibration de l'épaisseur du masque dur et des paramètres d'exposition de la résine par lithographie électronique) sont exposés en détail.

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Esta tese consiste em um estudo sobre a concepção do conhecimento da Geometria nos cursos superiores de Arquitetura. Durante três semestres, desenvolvemos uma proposta de abordagem transdisciplinar no ensino da Geometria Descritiva, junto a seis turmas de estudantes da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, que se constituiu no ensino dos conceitos geométricos, compreendidos em suas relações e interdependências com seus entornos histórico / culturais/ filosóficos/ epistemológicos. Aliados a esta postura, introduzimos os conceitos genéricos de solidariedade e criatividade, na forma de migrações conceituais pelos campos geométrico/arquitetônicos, como instrumento instigador do resgate na compreensão da humanidade do conhecimento científico. Discutimos, neste estudo, a receptividade dos estudantes em relação a estas abordagens e às dificuldades verificadas no desenvolvimento destas propostas. Para analisar a concepção de conhecimento advinda destas implementações, utilizamos como referencial teórico o Paradigma da Complexidade, na ótica de Edgar Morin. Finalizando este trabalho, aproximamos as nossas interpretações do conceito de utopia, na perspectiva de Ernst Bloch, na qual encontramos a reafirmação do movimento como componente central dos fenômenos estudados, com a evidência de sua inexorabilidade na compreensão do conhecimento, do ser humano e da vida. / This thesis is a study about the conception of knowledge on Geometry in the graduation programs of Architecture. For three semesters we have developed a proposal of a cross disciplinary approach in the teaching of Descriptive Geometry with six groups of architecture students from the Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul. The proposal involved the teaching of geometric concepts and their relationships and interdependencies with historical, cultural, philosophical and epistemological contours. Along with such approach, we have introduced generic concepts of solidarity and creativity in the form of conceptual migrations through geometric and architectural fields, as an instigating instrument to rescue the understanding of the humanitarian aspect of scientific knowledge. We discussed, in this study, the receptive attitude from the students in terms of these approaches and the difficulties faced in order to develop them. To analyze the concept of knowledge resulting from such implementations, we used as theoretical background the Paradigm of Complexity, in the view of Edgar Morin. We finally approximated our interpretations to the concept of utopia, in the perspective by Ernst Bloch, in which we found the reaffirmation of movement as the central component of the investigated phenomena, with the evidence of its inexorability in the understanding of knowledge, human beings and life.

Esta tese consiste em um estudo sobre a concepção do conhecimento da Geometria nos cursos superiores de Arquitetura. Durante três semestres, desenvolvemos uma proposta de abordagem transdisciplinar no ensino da Geometria Descritiva, junto a seis turmas de estudantes da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, que se constituiu no ensino dos conceitos geométricos, compreendidos em suas relações e interdependências com seus entornos histórico / culturais/ filosóficos/ epistemológicos. Aliados a esta postura, introduzimos os conceitos genéricos de solidariedade e criatividade, na forma de migrações conceituais pelos campos geométrico/arquitetônicos, como instrumento instigador do resgate na compreensão da humanidade do conhecimento científico. Discutimos, neste estudo, a receptividade dos estudantes em relação a estas abordagens e às dificuldades verificadas no desenvolvimento destas propostas. Para analisar a concepção de conhecimento advinda destas implementações, utilizamos como referencial teórico o Paradigma da Complexidade, na ótica de Edgar Morin. Finalizando este trabalho, aproximamos as nossas interpretações do conceito de utopia, na perspectiva de Ernst Bloch, na qual encontramos a reafirmação do movimento como componente central dos fenômenos estudados, com a evidência de sua inexorabilidade na compreensão do conhecimento, do ser humano e da vida. / This thesis is a study about the conception of knowledge on Geometry in the graduation programs of Architecture. For three semesters we have developed a proposal of a cross disciplinary approach in the teaching of Descriptive Geometry with six groups of architecture students from the Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul. The proposal involved the teaching of geometric concepts and their relationships and interdependencies with historical, cultural, philosophical and epistemological contours. Along with such approach, we have introduced generic concepts of solidarity and creativity in the form of conceptual migrations through geometric and architectural fields, as an instigating instrument to rescue the understanding of the humanitarian aspect of scientific knowledge. We discussed, in this study, the receptive attitude from the students in terms of these approaches and the difficulties faced in order to develop them. To analyze the concept of knowledge resulting from such implementations, we used as theoretical background the Paradigm of Complexity, in the view of Edgar Morin. We finally approximated our interpretations to the concept of utopia, in the perspective by Ernst Bloch, in which we found the reaffirmation of movement as the central component of the investigated phenomena, with the evidence of its inexorability in the understanding of knowledge, human beings and life.

D'un point de vu fondamental, la structure micromagnétique d'un point de Bloch est prédite depuis plus de 50 ans, mais représente cependant une singularité topologique dans le cadre de la théorie du micromagnétisme. Par conséquent, une description purement micromagnétique du point deBloch s'avère difficile. Ce manuscrit décrit les outils mathématiques et un ensemble d'algorithmes permettant de combiner un modèle d'Heisenberg classique avec des simulations micromagnétiques sur la base des éléments finis. A l'aide de ces algorithmes, nous pouvonsrigoureusement étudier les propriétés caractéristiques d'un point de Bloch d'une paroi de domaine de type vortex localisée dans un nanofil cylindrique ferromagnétique. Cette thèse décrit le pinning/depinning des points de Bloch au réseau atomique ainsi que les différents modes depropagation détectables pour des parois de domaine sous l'influence d'un champ magnétique externe, qui peut conduire le système à des vitesses supermagnoniques. / The fundamental micromagnetic structure of Bloch points was predicted by micromagnetic theory more than 50 years ago, but represents a topological singularity within the theory of micromagnetism. This complicates a pure micromagnetic description. This thesis describes thenecessary mathematical background and a set of algorithms to combine a classical atomistic Heisenberg model with micromagnetism on the basis of the finite element method. By means of those algorithms the characteristic properties of Bloch points in vortex domain walls inferromagnetic solid cylindrical nanowires can be studied rigorously. ln addition to the pinning/depinning of Bloch points at the atomistic lattice the thesis reports on the different modes of propagation detectable for vortex domain walls in that system under the influence of an externalmagnetic field, which can drive the system of the domain wall and the Bloch point with supermagnonic velocities.

Esta tese consiste em um estudo sobre a concepção do conhecimento da Geometria nos cursos superiores de Arquitetura. Durante três semestres, desenvolvemos uma proposta de abordagem transdisciplinar no ensino da Geometria Descritiva, junto a seis turmas de estudantes da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, que se constituiu no ensino dos conceitos geométricos, compreendidos em suas relações e interdependências com seus entornos histórico / culturais/ filosóficos/ epistemológicos. Aliados a esta postura, introduzimos os conceitos genéricos de solidariedade e criatividade, na forma de migrações conceituais pelos campos geométrico/arquitetônicos, como instrumento instigador do resgate na compreensão da humanidade do conhecimento científico. Discutimos, neste estudo, a receptividade dos estudantes em relação a estas abordagens e às dificuldades verificadas no desenvolvimento destas propostas. Para analisar a concepção de conhecimento advinda destas implementações, utilizamos como referencial teórico o Paradigma da Complexidade, na ótica de Edgar Morin. Finalizando este trabalho, aproximamos as nossas interpretações do conceito de utopia, na perspectiva de Ernst Bloch, na qual encontramos a reafirmação do movimento como componente central dos fenômenos estudados, com a evidência de sua inexorabilidade na compreensão do conhecimento, do ser humano e da vida. / This thesis is a study about the conception of knowledge on Geometry in the graduation programs of Architecture. For three semesters we have developed a proposal of a cross disciplinary approach in the teaching of Descriptive Geometry with six groups of architecture students from the Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul. The proposal involved the teaching of geometric concepts and their relationships and interdependencies with historical, cultural, philosophical and epistemological contours. Along with such approach, we have introduced generic concepts of solidarity and creativity in the form of conceptual migrations through geometric and architectural fields, as an instigating instrument to rescue the understanding of the humanitarian aspect of scientific knowledge. We discussed, in this study, the receptive attitude from the students in terms of these approaches and the difficulties faced in order to develop them. To analyze the concept of knowledge resulting from such implementations, we used as theoretical background the Paradigm of Complexity, in the view of Edgar Morin. We finally approximated our interpretations to the concept of utopia, in the perspective by Ernst Bloch, in which we found the reaffirmation of movement as the central component of the investigated phenomena, with the evidence of its inexorability in the understanding of knowledge, human beings and life.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Anna Maria Lorenzoni.pdf: 707384 bytes, checksum: 84b60748bd86c968dc6c8dbc47b8259b (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Only apparently paradoxical, the concepts of Utopia and Materialism are essential to understand the philosophy of Ernst Bloch, to the extent that underlie what the author calls, in the title of his magnum opus, The Principle of Hope. Reason of controversy between marxist interpreters, Bloch argues that many of the foundations of his Concrete Utopia part of the own philosophy of Karl Marx, and, based on this claim, we will try to explain in this work, the blochian arguments that prove not only the conciliation of utopia and materialism, but also the intrinsic relationship of the marxism with the blochian notion of concrete utopia. The so-called Marx's Eleven Theses on Feuerbach, were, according to Bloch, the first writings to indicate the reality which can be changed, out of the materialism of the base behind the lines into that of the Front and therefore received a major chapter in The Principle of Hope Changing the World or Marx's Eleven Theses on Feuerbach which is our object of study, as well as others texts of the young Marx indicated by Bloch. Our author brings contributions to marxist studies in that it suggests the rehabilitation of the revolutionary imagination within marxism, doing it without contesting the need for economic and political analysis, but integrating utopian thinking, in all its dimensions, on the horizon of the marxist transformation project of the world. The point of convergence of blochian philosophy with Marxian theory is perceived in the common horizon of the authors: the humanization of the world and the release from alienation and exploitation of human beings. Our work is structured according to the grouping of the Theses used by Bloch, according to a philosophical criteria, sorting them by themes and content. In the first chapter, we discuss the materialistic-utopian elements of blochian philosophy having as guide the interpretation made by the author of the epistemological and anthropological-historical groups of the marxian Eleven Theses respectively, theses 5, 1 and 3, and theses 4, 6, 7, 9 and 10. Already present in the classic questions of German idealism, reappear here problems related to the reconciliation of nature and spirit, especially the blochian concept of possibility , which appears as a mediator category of classical concepts freedom and necessity . Meanwhile, in the anthropological sphere, highlights the question of the human, surfacing recovery of humanism found in the author's thought. The humanization process is only possible, in the blochian perspective, with theory and philosophical praxis connected, both in marxist molds. As a result, in the second chapter we will cover the blochian modes and criteria for the transformation of the world. In this sense, the thesis 2 e 8, theory-praxis group, not only deal with the activity of thought, but also concerned about the criteria that demonstrate and validate the truth of a theory that is intended to serve as a guide to transforming actions, and culminate in the famous thesis 11, which guides the author's conception of philosophy, that is, a philosophy understood in the future-laden properties of reality . / Apenas aparentemente paradoxais, os conceitos de Utopia e Materialismo são imprescindíveis para compreender a filosofia de Ernst Bloch, na medida em que fundamentam aquilo que o autor denomina, no título de sua obra magna, O Princípio Esperança. Motivo de controvérsias entre os intérpretes marxistas, Bloch alega que muitos dos fundamentos de sua Utopia Concreta fazem parte da própria filosofia de Karl Marx, e, baseando-nos nessa alegação, tentaremos explicitar, neste trabalho, os argumentos blochianos que comprovam não só a conciliação de utopia e materialismo, mas também a relação intrínseca do marxismo com a noção blochiana de utopia concretamente concebida. As chamadas Onze teses de Marx sobre Feuerbach, foram, segundo Bloch, os primeiros escritos a indicar o caminho para a realidade passível de transformação, do materialismo da etapa para o da linha de frente e, por isso, receberam um capítulo destaque em O Princípio Esperança A transformação do mundo ou As Onze teses de Marx sobre Feuerbach , que é nosso objeto de estudo, assim como outros textos do jovem Marx indicados por Bloch. Nosso autor traz contribuições para os estudos marxistas na medida em que sugere a reabilitação da imaginação revolucionária no interior do marxismo, fazendo-o sem contestar a necessidade da análise econômico-política, mas integrando o pensamento utópico, em todas as suas dimensões, no horizonte do projeto marxista da transformação do mundo. O ponto de convergência da filosofia blochiana com a teoria marxiana é percebido no horizonte comum dos autores: a humanização do mundo e a libertação da alienação e da exploração do ser humano. Nosso trabalho está estruturado de acordo com o agrupamento das Teses utilizado por Bloch, segundo um critério filosófico, separando-as por temas e conteúdos. No primeiro capítulo, abordaremos os elementos utópico-materialistas da filosofia blochiana tendo como guia a interpretação feita pelo autor dos grupos epistemológico e histórico-antropológico das Onze Teses marxianas respectivamente, teses 5, 1 e 3, e teses 4, 6, 7, 9 e 10. Já presentes nas questões clássicas do idealismo alemão, reaparecem aqui os problemas relacionados à conciliação da natureza e do espírito, com destaque para o conceito blochiano de possibilidade , que aparece como categoria mediadora dos conceitos clássicos de liberdade e de necessidade . Enquanto isso, na esfera antropológica, evidencia-se a pergunta pelo humano, vindo à tona a valorização do humanismo encontrado no pensamento do autor. O processo de humanização só é possível, na perspectiva blochiana, com teoria e práxis filosóficas conjugadas, ambas nos moldes marxistas. Em vista disso, no segundo capítulo abordaremos os modos e critérios blochianos para a transformação do mundo. Nesse sentido, as teses 2 e 8, do grupo teoria-práxis, não apenas tratam da atividade do pensamento, como também preocupam-se com os critérios que comprovam e validam a veracidade de uma teoria que pretende servir como guia para ações transformadoras, e culminam na famosa tese 11, que orienta a concepção de filosofia do autor, isto é, uma filosofia entendida nas propriedades da realidade portadoras do futuro .

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2431_1.pdf: 3903715 bytes, checksum: f4ecb374f539aa4e3d0c912da52e2836 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / No presente trabalho foram investigadas propriedades magnéticas dos nanocompósitos ferromagnéticos (Fe1−xCox)y(MnO)1−y, x = 0.4 e 0.6 e y = 0.35, 0.65 e 1, produzidos pela técnica de mecano-síntese. A caracterização estrutural e morfológica das amostras foi feita usando difração de raios x fazendo uso da equação de Scherrer, de gráficos de Williamson-Hall e refinamento Rietveld. Essas análises resultaram em valores de x e y muito próximos dos valores nominais e, dentro da resolução da técnica, não foi detectada a presença de outras fases. As amostras apresentaram valores de tamanho médio dos cristalitos muito próximos (12-14 nm) e valores reduzidos de micro-deformações (1.5% para Fe1−xCox e 0.4% para o MnO). As propriedades magnéticas foram investigadas utilizando várias técnicas de medida (SQUID, magnetometria por extração e magnetometria por amostra vibrante), medidas em um grande intervalo de temperatura T (5-700 K) e em campos magnéticos de até 2 T. A partir dessas medidas foram construídos gráficos de Henkel e curvas de inversão de primeira ordem (FORCs) à temperatura ambiente e em campos de até 1.5 T. Medidas de curvas de histerese foram utilizadas para determinar a dependência da coercividade (HC), da magnetização de saturação (MS) e do campo de exchange-bias (HEB) com T. Procedimentos de medidas de magnetização feitas resfriando a amostra a campo nulo (ZFC) e na presença de campo (FC) foram feitas no intervalo de temperatura 5-300 K para valores pequenos de campo magnético (até 5 mT). Os gráficos de Henkel e FORCs indicaram que na temperatura ambiente as interações magnéticas entre as nanopartículas de Fe1−xCox são predominantemente de origem dipolar e influenciada essencialmente pela quantidade de MnO presente nas amostras. Entretanto, no caso particular da amostra sem MnO, o gráfico de Henkel indicou uma mudança de comportamento acima de 0.25 T passando a interação de dipolar para ser predominantemente de exchange. Acima de 120 K (temperatura de Néel do MnO), as medidas de HC apresentaram um dependência com T do tipo T3/4. Este comportamento é característico de arranjos de partículas tipo Stoner-Wohlfarth orientadas aleatoriamente. Já abaixo de 120 K, HC é fortemente influenciado pela presença de MnO aumentando significativamente com a diminuição da temperatura. Similar crescimento com T foi observado nos valores de HEB o qual é visto apenas em temperaturas abaixo de 120 K. As medidas de MS apresentaram uma dependência tipo Lei de Bloch T3/2 para a amostra sem MnO em todo intervalo de temperatura (5-700 K), enquanto para as demais amostras esse comportamento foi observado para T>120 K. Abaixo dessa temperatura, a adição de MnO produz um aumento em MS. Também foi observado o efeito de exchange-bias para temperaturas inferiores à temperatura de Néel do MnO (120 K), com um significante aumento do campo de exchange-bias com a diminuição da temperatura. Por fim, observamos também um comportamento irreversível nas magnetizações ZFC e FC abaixo de 120 K nas amostras com MnO. Os resultados obtidos abaixo de 120 K foram interpretados como devidos a interações de curto alcance entre as nanopartículas e pela presença de momentos magnéticos não compensados nas interfaces entre partículas