Neste trabalho, foi utilizado o método de deposição assistida por feixe de íons (IBAD na sigla em inglês) para produção de filmes finos de nitreto de índio em substratos de silício (111) e Safira-C. Variando as condições de deposição e utlilizando a técnica de difração de raios-X, investigou-se com o intuito de obter os parâmetros que resultam em filmes finos com melhor grau de cristalinidade. Os filmes produzidos a 380C apresentaram alta cristalinidade, superior àqueles a 250C. Temperaturas muito superiores a 380C não ocasionam a formação de filme cristalino de InN, como foi observado ao utilizar a temperatura de 480C; o mesmo se observa ao utilizar temperatura ambiente. Na temperatura considerada adequada ,de 380C, obteve-se que a utilização de Ra, ou seja, a razão de fluxo de partículas entre o nitrogênio e índio, em torno de 2,3 permite obter um melhor grau de cristalinização, o qual decresce conforme se diverge desse valor. A comparação entre difratogramas de amostras produzidas com e sem a evaporação prévia de titânio, o qual é possível observar um deslocamento dos picos do InN, indicam que o efeito Gettering permite a redução de impurezas no filme, principalmente de oxigênio. Utilizou-se a técnica de Retroespalhamento de Rutherford para obtenção da composição dos elementos e o perfil de profundidade. Notou-se uma forte mistura dos elementos do substrato de silício e safira com o nitreto de índio mesmo próximos a superfície. A presença indesejável de impurezas, principalmente o oxigênio, durante a deposição de filmes finos é praticamente inevitável. Desta forma, cálculos ab initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foram realizados para investigar defeitos isolados e complexos de oxigênio no nitreto de índio e a sua influência nas propriedades óticas. Considerou-se diferentes concentrações de oxigênio (x=2,76, 8,32, 11,11 e 22,22%) aplicando-se o método PBEsolGGA e TB-mBJ para o tratamento da energia e potencial de troca e correlação. Obteve-se que é energeticamente favorável o oxigênio existir principalmente como defeito carregado e isolado. Os resultados utilizando a aproximação de TB-mBJ indicam um estreitamento do bandgap conforme a concentração de oxigênio aumenta. Entretanto, a alta contribuição do efeito de Moss-Burstein resulta num efetivo alargamento do band gap, gerando valores de band gap ótico maiores que no do bulk de nitreto de índio. / In the present work, the ion beam assisted deposition (IBAD) method was used for the production of thin films of indium nitride in silicon (111) and sapphire (001) substrates. Through variation of deposition conditions and by using X-ray diffraction technique, the parameters which resulted in thin films with the best crystallinity were investigated. The film produced at 380C showed good crystallinity, which was better than the one produced at 250C. Temperatures much higher than 380C doesn\'t lead to the formation of crystalline films of InN; the same is observed by using room temperature. In the temperature of 380C considered as adequate, it was obtained that using Ra, that is, the flux ratio of nitrogen and indium, around 2.3 allows getting a better crystallinity, which decreases as deviates from this value. The comparison between diffractograms of samples produced with and without the previous titanium evaporation, where a dislocation of indium nitride peak was observed, indicates that the Gettering effect reduces the impurities on the films, especially oxygen. The Rutherford Backscattering technique was applied in order to obtain the elements composition and the depth profile. It was noticed a strong mixture between substrates elements with the indium nitride even close to the surface. The presence of unintentional impurities, mainly oxygen, are almost inevitable during thin films deposition. Thus, Density Functional Theory based on \\textit calculations was employed to investigate single and complex defects of oxygen in Indium Nitride and their influence on the optical properties. Different oxygen contents (x=2.76, 8.32, 11.11 and 22.22%) were considered in our study by using PBEsolGGA and TB-mBJ for the treatment of exchange-correlation energy and potential. It was found that oxygen is energetically favorable to exist mainly as singly charged isolated defect. The results using TB-mBJ approximation predicts a narrowing of the bandgap as oxygen content increases. Nevertheless, the larger contribution of the Moss-Burstein effect leads to an effective band-gap increase, yielding absorption edge values larger than that of the intrinsic bulk indium nitride.

O trabalho desta tese se concentra na caracterização óptica de cristais de KCl impurificados multiplamente com íons Yb2+ e com íons moleculares CN- e OCN-. Mostramos a existência de um acoplamento entre os íons Yb2+ e CN-, que gera novas bandas de absorção superpostas as bandas conhecidas do Yb2+ isolado. A excitação óptica dessas novas bandas dá origem a uma forte emissão de banda larga em tomo de 570 nm, e torna possível a emissão vibracional do CN- em 4,8um por meio de transferência de energia eletrônica desde os íons Yb2+ acoplados. A emissão visível de banda larga possui um tempo de decaimento fortemente dependente da temperatura,variando entre 56 e 315 us para a faixa de temperatura entre 293 e 170 K Para temperaturas inferiores a 170 K, o tempo de decaimento da f1uorescência não segue o comportamento de uma única exponencial, indicando diferentes canais de decaimento. A alta intensidade da emissão visível do defeito Yb2+/ CN- a 300K torna promissora a sua utilização em lasers do estado sólido sintonizáveis operando a temperatura ambiente. Medidas diretas de amplificação revelaram a existência de ganho óptico para essa emissão visível de banda larga resultante do acoplamento Yb2+/ CN-. Para uma densidade de potencia de bombeio de 1,35 W/cm2 no centro da banda de absorção do defeito, foi obtido um valor de ganho de 0,59 cm-1 em 570 nm. Esse valor e comparável ao ganho na Alexandrita sob condições ideais de 100% de inversão de população / The present work show the investigation of optical properties of Yb2+, CN-, OCN- multiple doped KCl. It is shown the presence of a coupling effect between Yb2+ and CN- through the observation of new absorptions bands, which are very different from free Yb2+. The optical excitation of this bands results in a strong emission band at 570 nm, and it makes possible the CN- vibration emission at 4.8um through the electronic energy transfer from coupled Yb2+. The broad visible emission band has a strong temperature dependence decay time, which varies from 56 to 315us for the 293 to 170 K interval. For temperatures below 170 K, the fluorescence decay time shift its single exponential decay behavior to a more complex process, revealing different decay channels. The high visible emission intensity from the Yb2+/ CN- defect at 300 K, suggests its application in tunable solid-state lasers. This possibility is better insured through the observation of the direct measurement of optical amplification, which reveals the existence of optical gain for this broad visible emission. For a 1.35 W/cm2 power density pump at the center of the absorption band of the coupled defect, it was obtained a gain of 0,59 cm-1 at 570 nm. This value is comparable to the gain in Alexandrite under an ideal 100% population inversion

Neste trabalho estudamos defeitos pontuais em cristais de NaCl + NaF contendo diversos íons divalentes e em especial o íon Pb++. As técnicas usadas foram as de I.T.C. e absorção ótica. Identificamos três novos defeitos e novos agregados de Pb++. Um modelo microscópico para os defeitos observados foi proposto. Dois dos novos picos de I.T.C. são identificados como relaxação do mesmo defeito constituído do íon divalente e um íon F- em sua proximidade. Pela primeira vez observou-se a conversão da relaxação dielétrica de um íon divalente isolado para a de uma posição perturbada. Os íons F- funcionam como armadilhas eficientes para a difusão do íon Pb++. O efeito do raio iônico sobre a relaxação desses defeitos foi observado e discutido. Atribuiu-se tentativamente a um par de vacâncias ao pico de I.T.C. de mais baixa temperatura / This work report results on the study of point defects in NaCl + NaF single crystals doped with several divalent ions and with more details for Pb++ ions. I.T.C. and u.v. spectroscopy were the used techniques. Three new relaxation peaks were found as well as large aggregates of Pb++ and F- ions. A microscopic model for the observed defects is proposed. Two of the new I.T.C. peaks called B and C, are identified as dielectrics relaxation of one defect - its transverse and the longitudinal relaxation modes. This defect is made of one divalent ion one F anion as its close neighbor and one vacancy. For the first time it was observed the conversion of a Pb++ ion from a normal to a perturbed lattice site. The F anions are efficient traps for divalent ion diffusion. The effect of divalent ion radius on the dielectric relaxation of these perturbed defects was observed and discussed. The lower temperature peak is tentatively attributed to relaxation of a divacancy - a pair of positive and negative vacancy bound together

Com base em trabalhos tanto teóricos como experimentais, concluiu-se que o Cu+ fica em posição fora de centro em alguns halogenetos alcalinos. Nesse trabalho apresentamos resultados obtidos por técnicas de ultra-som, para verificar as propriedades do dipolo elástico devido a inos Cu+ em posição fora de centro em cristais de KCl. As alturas dos picos de relaxação observados em KCl: Cu+, apresentam proporcionalidade com a concentração de defeitos e a energia de ativação foi encontrada, sendo 0.1755 e V. A partir da teoria do dipolo elástico, e das concentrações de Cu+ achados por absorção ótica, determinou-se a simetria do defeito como sendo trigonal e o fator de forma |&#9551 - &#9552| = (7.7 &#177 0.8) 10-2. Usando valores teóricos para os deslocamentos dos 6 vizinhos (c1&#8254) próximos e a teoria do \"elipsóide de inclusão\", os momentos de dipolo elástico, &#9551, &#9552 e &#9553 puderam ser determinados e apresentam boa concordância com o experimento. Dada a forma do pico de atenuação, comprovou-se que a reorientação dos dipolos segue o modelo clássico com um tempo de relaxação simples &#964o &#8764-13 / With basis on theoretical and work investigation it is possible to conclude that Cu+ occupies an off-center position in several alkali halides. In this work, we report some results obtained for the elastic dipole which results form an off-senter substitutional Cu+ in KCl by ultrasonic techniques. The height of the relaxation peaks observed in KCl: Cu+ are proportional to defect concentrations, and the activation energy is 0.1755 and V. From the theory for elastic dipole, and the defect concentration measured throught optical absorption and the shape factor |&#9551 - &#9552| = (7.7 &#177 0.8) 10-2. By using theoretical values for the six nearest neighbors displacements and the \"Elipsoid inclusion theory\", the elastic dipole moments , &#9551, &#9552 e &#9553 are determined. Using the shape of the attenuation peak, we conclude that the dipole reorientation follows the classical model with a single relaxation time &#964o &#8764-13

Encontrou-se que a relaxação dielétrica dos dipolos impureza-vacância em KI dopado com pequenas quantidades de KCl é extremamente diferente da relaxação dielétrica na matriz KI não contendo íons Cl&#8254.Os novos picos de relaxação, atribuídos à presença do Cl&#8254 na vizinhança imediata do íon divalente, tem um tempo de relaxação 103 vezes menor que o normal na temperatura ambiente.Foi proposto um modelo para o aprisionamento dos íons divalentes pelo Cl&#8254 e estudado a influência dos raios atômicos do divalente e do anion estranho neste processo de aprisionamento. / The dielectric relaxation due to I-V dipoles in KI doped with small amounts of KCl was found to be strongly different than in KI crystals not containing Cl&#8254.The new relaxation peak attributed to the presence of the Cl&#8254 in the close neighborhood of the divalent ion has a relax¬ation time 103 greater than the normal one.A model for the trapping of the divalent ions by the Cl&#8254 is proposed. The influence of atomic radius of the divalent and the impurity anion is discussed.

Encontrou-se que a relaxação dielétrica dos dipolos impureza-vacância em KI dopado com pequenas quantidades de KCl é extremamente diferente da relaxação dielétrica na matriz KI não contendo íons Cl-. Os novos picos de relaxação, atribuídos à presença do Cl- na vizinhança imediata do íon divalente, tem um tempo de relaxação 103 vezes menor que o normal na temperatura ambiente. Foi proposto um modelo para o aprisionamento dos íons divalentes pelo Cl- e estudado a influência dos raios atômicos do divalente e do anion estranho neste processo de aprisionamento. / The dielectric relaxation due to I-V dipoles in KI doped with small amounts of KCl was found to be strongly different than in KI crystals not containing Cl-ions. The new relaxation peak attributed to the presence of the Cl- in the close neighborhood of the divalent ion has a relax¬ation time 103 greater than the normal one. A model for the trapping of the divalent ions by the Cl- is proposed. The influence of atomic radius of the divalent and the impurity anion is discussed.

Este trabalho trata de estudos realizados sobre o comportamento das fronteiras dos domínios magnéticos em mono-cristais de (Mn - Zn) Fe2 03 como também das propriedades elásticas de defeitos puntuais em mono-cristais de NaCl: NaF: M++ . Foram aplicadas técnicas do oscilador composto de Marx com controlador automático de velocidade e atenuação ultrassônica, a técnica do pulso-eco ultrassônico e corrente termo-estimulada (I.T.C.) com pressão uniaxial. Para os cristais de NaCl: NaF: M++ , determinamos a simetria e os parâmetros de relaxação que provocam os picos de ITC chamados de B e C. Foi mostrado que o pico C é devido a relaxação de uma vacância entre as posições nn em torno do eixo que passa pelos íons F- M++ , enquanto o pico B é uma relaxação envolvendo uma transição da vacância entre as posições nn e nnn. Para as ferrites as fronteiras dos domínios magnéticos comportam-se elasticamente como dislocações, mostrando uma atenuação ultrassônica que á dependente da amplitude do campo elástico / This work is concerned with the behavior of magnetic domain walls of (Mn - Zn) Fe2O3 single crystals, as well as, with elastic properties of point defects in NaCl: NaF: M++ single crystals. The measurements were carried out using the following experimental techniques: pulse-echo, ITC under uniaxial stress and composite oscillator of the Marx type with automatic control of velocity. For the NaCl: NaF: M ++ crystals the symmetry of the defect that gives rise to ITC peaks B and C was determined, as well as its relaxation parameters. It was shown that peak C is due to vacancy relaxation between nn positions around the axis M++F- ions while peak B is a relaxation involving between the nn and nnn vacancy positions. For the ferrites the magnetic domain walls behave elastically as dislocations therefore having an ultrassonic attenuation that is amplitude dependent on the elastic field

Este trabalho analisa métodos de avaliação da condição de pavimentos asfálticos flexíveis, abordando os vários tipos de defeitos que podem surgir nos mesmos, suas causas e atividades de manutenção e reabilitação mais indicadas, em função da severidade e extensão com que se manifestam. Está inserido dentro do tema Gerência de Pavimentos, sendo de grande importância o conhecimento das condições dos pavimentos para a tomada de decisão quanto aos investimentos necessários para garantir o tráfego de veículos com segurança, conforto e, principalmente, economia, ou seja, com baixos custos de operação dos veículos. A avaliação dos pavimentos permite a identificação de falhas construtivas, que se manifestam precocemente, bem como acompanha o desgaste natural que sofrem todos os pavimentos, contribuindo para que as inevitáveis intervenções sejam bem selecionadas e executadas nos momentos adequados, possibilitando, assim, a melhor utilização possível dos recursos disponíveis. Neste trabalho são estudados métodos de avaliação de pavimentos utilizados no Brasil, nos Estados Unidos e na França, tanto para a gerência de pavimentos em nível de rede como em nível de projeto, para pavimentos rodoviários, urbanos e de aeroportos, com base em avaliações objetivas e subjetivas, considerando-se defeitos estruturais e não estruturais. Procurou-se fazer uma análise crítica com o intuito de contribuir para que se tenha, no Brasil, um método simples e eficiente para avaliação da condição dos pavimentos, desenvolvido com rigor acadêmico, mas de fácil utilização pelo meio técnico. Foram identificados os pontos negativos dos métodos utilizados atualmente no Brasil, buscando-se, nas normas internacionais, alternativas para a solução dos problemas existentes. Por fim, recomenda-se a revisão da Norma Brasileira, com alterações para que sua aplicação possa ser efetuada de maneira homogênea pelos diferentes técnicos que a utilizam, tornando-a mais ágil, simples e eficiente. As alterações propostas incluem: definição mais clara das Trincas, agrupamento dos defeitos Corrugação e Escorregamento, separação entre defeitos de origem estrutural e não estrutural, aplicação mais efetiva de níveis de severidade, e avaliação do pavimento com a utilização do conceito de ICP. / This study examines methods for assessing the condition of flexible pavements, addressing the various types of pavement distress, their causes and rehabilitation and maintenance activities as a function of the severity and extension of the distresses. It is housed within the theme Pavement Management, which is of great importance to the decision regarding investments necessary to ensure the traffic of vehicles with safety, comfort and, above all, economy, i.e., low vehicle operation costs. The evaluation of pavements allows the identification of construction faults, which occurs suddenly, and it also records the natural pavement wear, contributing to well selected and executed at appropriate times interventions, thus enabling a better utilization of available resources. This work analyses methods for pavement evaluation used in Brazil, in the United States and in France, for pavement management at network and project level, for road, urban and airport pavements, based on objective and subjective evaluations, considering structural and non-structural distresses. It was tried to make a critical analysis with the aim to contribute to a simple and more efficient method to evaluate pavement condition, developed with academic rigor, but easy to be used by technical personnel. The identified weaknesses in methods currently used in Brazil can be minimized by the implementation of concepts already present in international standards. Finally, it is recommended the revision of the Brazilian standard, in order to be performed in a homogeneous way by different technicians who use it, making it more agile, efficient and simple. The proposed changes include: clearer definition of Cracking, clustering of two distresses in Shoving, separation of structural and non-structural distresses, more effective application of levels of severity and extent of distress, evaluation of pavement using the PCI concept.

A biotransformação de xenobióticos é feita em duas fases sendo que as principais enzimas de fase I são da superfamília do citocromo P-450 (CYPs) e as glutationas s-transferases (GSTs) estão entre as principais enzimas de fase II, agindo como enzimas inativadoras dos produtos da fase I. A capacidade de metabolização varia entre os indivíduos e está relacionada com uma maior ou menor suscetibilidade a doenças e malformações. Fissura lábio-palatina é um dos mais freqüentes defeitos congênitos e vários estudos relacionam essa malformação a causas multifatoriais. Entre as causas ambientais podemos citar fumo materno, álcool, exposição à drogas e falta de algumas vitaminas no período gestacional. Alguns polimorfismos genéticos parecem estar relacionados à presença de fissuras lábio-palatinas. Analisamos dois genes da família do citocromo P-450 (CYP1A1 e CYP2E1) e três genes da família das GSTs (GSTT1, GSTM1 e GSTP1) e procuramos interação com alguns hábitos maternos, tais como suplementação vitamínica, álcool e fumo durante o período gestacional, na etiologia das fissuras lábio-palatinas. Na análise univariada a comparação de genótipos do sistema CYP1A1, entre casos e controle mostrou associação positiva com fissuras lábio-palatinas (OR= 0,34; IC=0,17-0,65; p=0,005, entre crianças; OR= 0,36; IC= 0,18-0,71; p=0,001, entre mães). A freqüência genotípica do homozigoto CYP1A1*2C foi menor no grupo dos casos, tanto em mães como em crianças. O sistema CYP2E1 não apresentou relação com fissura lábiopalatina. Na análise de regressão múltipla, apenas a suplementação vitamínica mostrou influência na suscetibilidade deste defeito (p=0,000357). Quanto aos genes de fase II, os resultados mostram que a presença do gene GSTT1 (OR=2,0423; IC= 1,0884-3,822; p=0,0369) e o fator ambiental suplementação vitamínica (p=0,000469) apresentam associação positiva com fissuras lábiopalatinas. Os sistemas GSTM1 e GSTP1 não parecem estar envolvidos na etiologia das fissuras lábio-palatinas. Foram feitas análises de regressão múltipla entre os genes de fase I e II e fissura lábio-palatina e não encontramos associação positiva. / Biotransformation of xenobiotics occurs in two phases. The main phase I enzymes belong to the superfamily of cytochrome P-450 (CYPs) and the glutathione s-trasnferases (GSTs) are one of the main phase II enzymes, inactivating the phase I products. Metabolization capacity varies from one individual to another, and is related to a higher or lower susceptibility to diseases and malformation. Labiopalatine cleft is one of the most frequent congenital defects and according to several studies this malformation is due to multifactorial causes. Among the environmental causes, maternal smoking, alcohol, exposure to drugs and lack of some vitamins during pregnancy are mentioned. A few genetic polymorphisms appear to be related to the presence of labiopalatine clefts. We analyzed two genes of the cytochrome P-450 family (CYP1A1 and CYP2E1) and three genes of the GST family (GSTT1, GSTM1 and GSTP1), and we looked for interaction with a few maternal habits, such as vitamin supplementation, alcohol and smoking during pregnancy for the etiology of labiopalatine clefts. In univariate analysis, the case-control comparison of the CYP1A1 system genotypes showed a positive association with labiopalatine clefts (OR= 0.34; CI=0.17-0.65; p=0. 005 among children; OR= 0.36; CI= 0.18-0.71; p=0. 001 among mothers). The genotypic frequency of homozygote CYP1A1*2C was lower in the case group, both in mothers and in children. The CYP2E1 system did not present a relationship with labiopalatine cleft, In multiple regression analysis, only vitamin supplementation showed influence on the susceptibility of this defect (p=0.000357). As to phase II genes, the results show that the presence of gene GSTT1 (OR=2.0423; CI= 1.0884-3.822; p=0.0369) and the environmental factor of vitamin supplementation (p=0.000469) were positively associated with labiopalatine clefts. The GSTM1 and GSTP1 systems do not appear to be involved in the etiology of labiopalatine fissures. Multiple regression analysis was performed between the phase I and II genes and the labiopalatine cleft and no positive association was found.

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