Neste trabalho apresentamos um estudo teórico sistemático de propriedades eletrônicas e estruturais de compostos intermetálicos que cristalizam na mesma estrutura Cllb. Realizamos este estudo utilizando o método \"Full-Potential-Linearized-Augmented Plane-Wave\"(FP-LAPW) na versão computacional do código Wien97 para a obtenção da estrutura eletrônica e do Gradiente de Campo Elétrico no núcleo (GCE). Nossos resultados teóricos de GCE são comparados com medidas efetuadas através da técnica Time differential Perturbed Angular Correlation (TDPAC), realizadas com a impureza de Ta em compostos com Zr e Hf Através da comparação de resultados teóricos e experimentais investigamos a influência da impureza no GCE. As estruturas perfeitas aqui estudadas são também otimizadas através da variação de seus parâmetros de rede e internos. / Here we present the theoretical study of structural and electronic properties of some intermetallic compounds, belonging to the common crystallographic structure of C11b type. We have performed self-consistent electronic structure calculations using the full potential linearized-augmented-plane-wave (FP-LAPW) method as embodied in the Wien97 code and determined also the electric field gradient (EFG) values for the nonequivalent sites in these systems. The applied approach is currently one of the most accurate schemes to determine the electronic structure in ordered metallic solids. By comparison of the EFG inferred from measurements at the 181Ta probe with EFG calculations without probe, we investigate the influence of the probe in compounds with Hf and Zr. Here we also study the influence of the precise knowledge of the internal structural parameters on the EFG at both metals in the pure compounds.

Neste trabalho nós propomos uma extensão da teoria Hadrodinâmica Quântica (QHD) para o estudo do emparelhamento nucleônico na matéria nuclear. O trabalho segue a formulação usual da QHD, descrevendo a interação-NN em termos de campos médios, tanto para a auto-energia usual, E, como para a energia de emparelhamento, A. As equações dos campos são obtidas em termos dos propagadores nucleônicos exatos, os quais são expandidos até a primeira ordem na interação-NN, definindo a aproxirnação auto-consistente Hartree-Fock-Bogoliubov (HFB) para E e A. Esta abordagem representa um avanço sobre as tradicionais formulações não-relativísticas, no sentido de que ela permite uma descrição simultânea de muitas propriedades da matéria nuclear como o ponto de saturação, a massa efetiva do nucleon, o gap de energia no espectro de partícula única, etc., de uma maneira consistente considerando apenas os graus de liberdade hadrônicos, ou seja, os nucleons interagindo na matéria nuclear através da troca de mésons. Os campos médios resultantes E e A, tem grandes componentes no espaço de Lorentz, que adequadamente se cancelam nas expressões tanto da energia de ligação por nucleon como no parâmetro de gap\", de forma que os valores resultantes dessas quantidades concordam com os resultados experimentais. Embora o parâmetro de gap possa ser adequadamente estimado com modelos não-relativísticos, em termos de interações de dois nucleons, o ponto de saturação da matéria nuclear não pode. O aspecto atraente do presente modelo é sua formulação fundamental bastante simples em termos de graus de liberdade hadrônicos e da aproximação HFB usual à teoria de muitos corpos, o que aponta para avanços futuros como poderiam ser obtidos com a aproximação Brueckner-HF auto-consistente. / In this work we propose an extension of the relativistic Quantum Hadrodynamic theory (QHD) to the study of nucleonic pairing in nuclear matter. The work follows the usual formulation of QHD by describing the NN-interaction in terms of mean fields either for the usual self-energy, E, or the pairing energy, A. The equations of the fields are obtained in terms of the exact nucleon propagators which are expanded up to the first order in the NN-interaction, defining the self-consistent Hartree-Fock-Bogoliubov (HPB) approximation E for A and .This approach represents an improvement over the old non-relativistic formulations in the sense that it allows for a simultaneous description of many nuclear matter properties as the saturation point, the effective mass or the nucleon, the energy gap in the sp-spectrum, etc., in a consistent fashion, by considering only the hadronic degrees of freedom, that is, the nucleons interacting in nuclear matter through the exchange of mesons. The resulting mean field energies, E and A, have large components in the Lorentz space, which adequately cancel each other in the expressions of either the energy per nucleon or the gap parameter\", so that the resulting values of these quantities agree with the experimental data. Although the gap parameter can be adequately estimated with non-relativistic models, in terms of two nucleon interactions, the saturation point of nuclear matter cannot be. The appealing feature of the present model is its rather simple fundamental formulation in terms of hadronic degrees of freedom and the usual HFB approximation to the many-body field theory, which points toward future improvements as would be obtained with a self-consistent Brueckner-HF approximation.

Aplicamos a técnica da função de Green em conjunto com o modelo de força de valência para estudar algumas propriedades vibracionais de redes perturbadas. Apresentamos uma descrição teórica dos modos locais de vibração de vacâncias e anti-sítios em GaAs. Incluímos efeitos de relaxação simétrica para as vacâncias. Baseados em nossos resultados, podemos concluir que o modo vibracional respiratório medido em 227 cm-1 não é devido a vacância de arsênio, conforme fora anteriormente sugerido. Aplicamos o mesmo método para o estudo da variação de densidade de estados vibracionais da vacância em silício. Efeitos de relaxação simétrica e distorção tetragonal são incluídos. Tais resultados são aplicados ao cálculo da entropia de formação deste defeito em Si. A partir destes cálculos verificamos que a vacância pode ser o defeito nativo responsável pela alta entropia de auto-difusão obtida experimentalmente. Finalmente, empregamos o modelo de aglomerado molecular e o método de Hartree-Fock para estudar a estrutura eletrônica da vacância neutra em Si. Calculamos a energia total destes sistemas quando submetidos aos efeitos simultâneos de relaxação e distorção. Verificamos que este modelo fornece resultados equivalentes aos obtidos por métodos de função de Green autoconsistente para a relaxação e apresenta a vantagem adicional de conseguir calcular a energia de distorção. Discutimos as consequências destes resultados sobre a entropia de formação de vacância. / The Green\'s-function technique within the framework of a valence-force field Hamiltonian has been used to study vibrational properties of intrinsic defects in gallium arsenide and silicon. This theoretical approach has been employed to predict the local vibrational modes for vacancies and antisites in GaAs. Symmetrical relaxation was included for vacancies. Our results indicate that the arsenjc vacancy can not explain the breathing mode recently found in 227 cm -1 by Raman studies. The same procedure has been applied to study the changes induced by an isolated vacancy to the local vibrational density of states in silicon. In order to treat the dangling bonds reconstruction, relaxation and tetragonal distortion effects have been included. These calculations have led to the formation entropy of a single vacancy in Si. It has been found that the single vacancy may play an important role in self-diffusion at high temperatures for this material. We also have performed cluster total-energy calculations to study relaxation and distortion around a silicon vacancy. These calculations were carried out under the Hartree-Fock approximation. Our results show that the cluster model, besides providing relaxation energies with the same accuracy of self consistent Green\'s-function method, has the additional advantage of calculating distortion energies. Consequences of these total-energy calculations on formation entropy of this defect have also discussed.

Estudamos neste trabalho a estrutura eletrônica de defeitos localizados em silício, responsáveis pela introdução de níveis profundos na faixa proibida do semicondutor. Utilizamos para tanto modelos de aglomerados moleculares dentro do formalismo do Espalhamento Múltiplo com aproximação local X para o potencial de troca (MS-X). Um tratamento adequado para os orbitais de superfície foi usado. Os defeitos estudados foram de dois tipos: defeitos simples (monovacância Si:V e oxigênio substitucional Si:O) e pares de defeitos vizinhos na rede (divacância Si : V IND 2) e par de átomos de fósforo Si: P IND 2). Os defeitos foram estudados em diferentes estados de carga (Si:O e Si : O POT -\', Si: P IND 2 e Si: P IND 2 POT + Si: V POT 0 IND 2, Si: V IND 2 POT + e Si: V POT IND 2) e no caso da divacância e do centro P IND 2 POT + foram incluídos efeitos de polarização de spin. Encontramos para todos os defeitos estudados indícios da ocorrência de efeitos Jahn-Teller. Incluímos análises das distorções dos primeiros vizinhos ao defeito nos sistemas Si: O POT , P IND 2 POT + e V POT IND 2. O modelo adotado mostrou-se capaz de descrever satisfatoriamente a estrutura eletrônica dos defeitos estudados, fornecendo resultados quantitativos que podem ser comparados diretamente com a experiência. / In this work we studied the electronic structure of deep-level defects in silicon. To do this we use molecular cluster models within the formalism of the Multiple Scattering method, in the local density functional approximation (X). The surface orbitals of the cluster are treated in a convenient way. The defects studied here were of two kinds: simple defects (single vacancy Si:V and oxygen substitutional Si:0), and pairs of defects occupying neighbouring sites in the lattice (divacancy Si :V2 and the pair of phosphoru- atoms Si :P2 ). The defects were studied in different charge states (Si:O and Si:O-, Si:P2 and Si:P+, Si:V20, SI:V2-) and for the divacancy and the center Si:P2+ the calculations were carried out to the spin-polarized limit. For all defects studied we found evidence as to the possible occurrence of Jahn-Teller effects. Analysis of nearest-neighbours distortions were included for the systems Si:O- , Si:V2+ and Si:V2-. The electronic structure of the defects studied here was satisfactorily described by the model we adopted, and quantitative results are given, that can be compared straightforwardly with experimental results.

Desenvolveu-se um processo para cálculo de faixas de energia aliando a aproximação de Células Unitárias Gigantes (LUC) e o método da Onda Plana Aumentada (APW) não muffin-tin. Os cálculos foram realizados para o diamante (2 átomos por célula) e silício (com 2 e 16 átomos por célula), usando a teoria de grupos para resolver o problema nos pontos de alta simetria da zona de Brillouin. Para o silício, com 16 átomos por célula primitiva, resultados satisfatórios foram obtidos a partir da utilização de 48 SAPWs na expansão da função de onda, o que representa um número bastante razoável neste tipo de cálculo. Nos estágios finais de desenvolvimento, o processo encontra-se em condições de ser aplicado no estudo de semi-condutores com impurezas (ou defeitos), sem a necessidade de grandes adaptações. / A procedure to calculate energy bands, using the Large Unit Cells approximation (LUC) by non muffin-tin Augmented Plane Waves (APW), was developed. The calculations were performed for the diamond (with 2 atoms in the primitive cell) and the silicon (with 2 and 16 atoms in the cell). The group theory was used on the high symmetry points of the Brillouin zone. With only 48 symmetrized APWs, good results were obtained for silicon with 16 atoms in the primitive cell. This is a reasonable basis set for this sort of calculations. This procedure may be readily applied to study semiconductors with impurities or defects.

Desenvolveu-se um processo para cálculo de faixas de energia aliando a aproximação de Células Unitárias Gigantes (LUC) e o método da Onda Plana Aumentada (APW) não muffin-tin. Os cálculos foram realizados para o diamante (2 átomos por célula) e silício (com 2 e 16 átomos por célula), usando a teoria de grupos para resolver o problema nos pontos de alta simetria da zona de Brillouin. Para o silício, com 16 átomos por célula primitiva, resultados satisfatórios foram obtidos a partir da utilização de 48 SAPWs na expansão da função de onda, o que representa um número bastante razoável neste tipo de cálculo. Nos estágios finais de desenvolvimento, o processo encontra-se em condições de ser aplicado no estudo de semi-condutores com impurezas (ou defeitos), sem a necessidade de grandes adaptações. / A procedure to calculate energy bands, using the Large Unit Cells approximation (LUC) by non muffin-tin Augmented Plane Waves (APW), was developed. The calculations were performed for the diamond (with 2 atoms in the primitive cell) and the silicon (with 2 and 16 atoms in the cell). The group theory was used on the high symmetry points of the Brillouin zone. With only 48 symmetrized APWs, good results were obtained for silicon with 16 atoms in the primitive cell. This is a reasonable basis set for this sort of calculations. This procedure may be readily applied to study semiconductors with impurities or defects.

Orientador: Raghuvir Krishnaswamy Arni / Banca: Andréa Regina Baptista Rossit / Banca: Patrick Jack Spencer / Resumo: A tuberculose é uma doença infecciosa que representa um dos principais problemas sociais, econômicos e de saúde pública do mundo. Muitos antígenos potentes demonstraram proteção contra tuberculose nos modelos experimentais e o mais recentemente estudado é a heat shock protein Hsp65 kDa de Mycobacterium leprae. Situações como altas temperaturas, presença de radicais livres e deficiências nutricionais levam ao aumento da produção das Heat Shock Proteins (Hsp's). A principal função das Hsp's é manter a estrutura e função das proteínas e, conseqüentemente, preservar as funções celulares essenciais, agindo como chaperonas moleculares. A Hsp65 de Mycobacterium leprae é altamente imunogênica, acarretando em infecções micobacterianas, reações humorais e celulares por parte do hospedeiro. Além disso, foi evidenciada que a Hsp65 de M. leprae apresenta uma possível atividade de oligopeptidase. Dessa forma, esse projeto teve como alvo principal a expressão e purificação da Hsp65 de M. leprae em grau de pureza e quantidade adequada para realizar estudos estruturais. Devido ao uso de condições desnaturantes para a solubilização da proteína, o espectro de Dicroísmo Circular (CD) foi utilizado para analisar a presença de estrutura secundária. Com o objetivo de investigar a estrutura terciária da Hsp65 (Cpn 60-2), a técnica de Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS) foi realizada tendo sido observado que a solução apresenta-se monodispersa com um raio hidrodinâmico médio de 10 nm, caracterizando um estado trimérico. A tentativa de cristalização dessa amostra está em andamento e sob intensa observação. Algumas outras condições estão em fase de refinamento na tentativa de se conseguir cristais difratáveis para os estudos estruturais. Além do projeto principal, ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Tuberculosis is an infectious disease that represents one of the most important social, economic and health problems in the world. Many antigens have demonstrated strong protection against tuberculosis in experimental models and the most recent antigen studied for the development of a vaccine againt tuberculosis is the Hsp65 kDa heat shock protein from Mycobacterium leprae.The production of heat shock proteins (Hsp) is greatly enhanced by stress stimuli such as high temperatures, presence of free radicals and nutricional deficiencies. The main function of Hsp's is to preserve the structure and function of proteins and, consequently, the essential cellular functions, acting as molecular chaperones. The M. leprae Hsp65 has been identified as a remarkable immunodominant antigen, since it estimulates humoral immune response and activation of T cells in the host during this bacterial infection. In addition, it was demonstrated that this protein presents a possible enzymatic activity. This project aims at expression, purification and further structural studies of the M. leprae Hsp65. During this project, pure protein was obtained in high amounts. Due to the use of chaotropic agent for resolubilization of the protein present in inclusion bodies far-UV CD studies were accomplished aiming to observe the presence of secondary structures. DLS studies were also carried out to determine the oligomeric state of this Hsp65 (Cpn 60-2), showing that the protein solution was monodisperse with an approximate radius of 10 nm (trimer). Attempts to obtain mono crystals of this sample are currently in progress and under intense observation. Some other refinement conditions are in process in order to obtain crystals suitable for structural studies. The work conducted in parallel with the NUDEL protein (nuclear distribution element-like) was...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Sócio-Econômico. Curso de Pós-Graduação em Adiministração. / Made available in DSpace on 2012-10-16T01:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:35:34Z : No. of bitstreams: 1 214455.pdf: 4171277 bytes, checksum: 61ef136cfb5c517b2e0f2831801ae45d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T09:25:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:34:29Z : No. of bitstreams: 1 99779.pdf: 1847175 bytes, checksum: 6da1ab669ad309dfee9506e6a35f73fd (MD5) / Neste trabalho investigamos as propriedades magnéticas locais e a estrutura eletrônica do Fe HCP, bem como de impurezas de átomos dos metais de transição 3d (Sc, Ti, V, Cr, Ni, Cu, Zn) na matriz do ferro HCP. Para isso utilizamos o método variacional discreto (DVM), que é um método de orbital que incorpora a teoria de Hartree-Fock-Slater e a combinação linear de orbitais atômicos (LCAO), na aproximação de carga autoconsistente e a aproximação da densidade local de von Barth e Hedin para o potencial de correlação e troca. Empregamos o modelo embebido para investigarmos a estrutura eletrônica e as propriedades magnéticas locais do átomo central de um aglomerado de 27 átomos imerso num microcristal representando o Fe HCP.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T09:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:02:14Z : No. of bitstreams: 1 101364.pdf: 2004509 bytes, checksum: 4dd64424f00356620d4f880c4bc71db2 (MD5)