Neste trabalho investigamos pela primeira vez flutuações dependentes de spin em correntes eletrônicas polarizadas através de estruturas magnéticas. Nosso sistema físico consiste de uma heteroestrutura com tunelamento ressonante formada por um poço ou \"ponto\" quântico contendo Mn, confinado entre duas barreiras de potencial. Usamos um modelo semiclássico baseado em equações de taxa para calcular as ocupações dos estados ressonantes up e down. Estas equações são derivadas de uma equação mestra que descreve a probabilidade de ocupação dos estados de spin em um dado tempo. Funções correlação corrente-corrente são expressas em termos das funções correlação hop-hop (associadas à transições entre os níveis ressonantes up e down) e o shot noise dependente de spin é determinado em termos da matriz variância do sistema, também derivada da equação mestra. Quando consideramos um feixe polarizado e tempos distintos (&#964 &#8593 &#8595 &#8800 &#964 &#8595 &#8593), podemos obter ambas \"correlações positivas\" (&#8249 &#916 &#8593 &#916 &#8595 &#8250 &#8805 0) e/ou \"negativas\" (&#8249 &#916 &#8593 &#916 &#8595 &#8250 &#8804 0) no nosso modelo. A generalização e reinterpretação do modelo de ilhas nos possibilitou (i) investigar flutuações dependentes de spin em correntes polarizadas; (ii) observar aumento e atenuação do shot noise; (iii) verificar que processos de \"spin-flip\" com (&#964 &#8593 &#8595 &#8800 &#964 &#8595 &#8593) são relevantes na atenuação do shot noise e (iv) verificar que o ruído contém informações sobre o processo de \"spin-flip\" / In this work we investigate for the first time spin-dependent fluctuations in spin-polarized electronic currents through magnetic structures. Our physical model consists of a resonant-tunneling heterostructure formed by a Mn-based quantum well or \"point\", confined between a double-barrier potential. We used a semiclassical model based on rate equations to calculate the occupations of the spin-up and spindown resonant states. These equations are derived from a master equation describing the probability of occupation of the spin states at a given time. Current-current correlation functions are expressed in terms of hop-hop correlation functions (for hops between islands representing the up and down states) and the spin-dependent shoi noise is determined in terms of the variance matrix of the system; also derived from the master equation. When we consider a polarized beam and distinctive times (&#964 &#8593 &#8595 &#8800 &#964 &#8595 &#8593), we can obtain both \"positive correlations\" (&#8249 &#916 &#8593 &#916 &#8595 &#8250 &#8805 0) and \"negative correlations\" (&#8249 &#916 &#8593 &#916 &#8595 &#8250 &#8804 0) in our model. The generalization and reinterpretation of the island model allowed us (i) to investigate spin-dependent fluctuations in spinpolarized electronic currents; (ii) to observe enhancement and suppression of shot noise; (iii) to verify that spin-flip processes with (&#964 &#8593 &#8595 &#8800 &#964 &#8595 &#8593) are relevant to shotnoise suppression and (iv) to verify that noise contains information about spin-flip processes

Submitted by LIGIA OURIVES (ligia.ourives@gmail.com) on 2013-01-21T01:12:56Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ligia Ourives.pdf: 2069192 bytes, checksum: ba3be5c87ab2a4d06b46e964cfd01057 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2013-02-27T13:03:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Ligia Ourives.pdf: 2069192 bytes, checksum: ba3be5c87ab2a4d06b46e964cfd01057 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-27T13:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Ligia Ourives.pdf: 2069192 bytes, checksum: ba3be5c87ab2a4d06b46e964cfd01057 (MD5) Previous issue date: 2011-04-01 / Este trabalho trata do impacto da dívida pública sobre o crescimento econômico utilizando conjunto de dados de painel para o período de 1990 a 2000 nos países da América Latina e Caribe, e considerando técnicas de método GMM para painéis dinâmicos. De acordo com os resultados de nossas estimações, a dívida pública dos países influencia negativamente o crescimento econômico, enquanto o desenvolvimento do mercado de títulos públicos apresenta efeito contrário. / This paper deals with the impact of public debt on economic growth using a panel data set for the period 1990-2000 in Latin America and the Caribbean and considering recent generalized-method-of moments techniques developed for dynamic panels. We find that public debt negatively influence economic growth, while the development of the public bond market does the opposite.

No presente trabalho provamos resultados sobre as flutuações dos fluxos de partículas e das partículas marcadas no processo de Hammersley multiclasse. Os métodos das demonstrações são robustos, formulados de modo a serem aplicados em outros processos, em particular se aplicam ao processo de exclusão totalmente assimétrico multiclasse (TASEP multiclasse) e à seu respectivo modelo de percolação de última passagem. Os principais teoremas obtidos são um teorema central do limite para o choque, seu coeficiente de difusão e uma fórmula exata para a variância do fluxo de partículas de classe N >1 para o processo em equilíbrio multiclasse. / We prove fluctuations results concerning fluxes of particles and tagged particles on multiclass Hammersley process. The methods used are robust and apply to other processes, in particular all the proofs can be adapted to the Multiclass totally asymmetric simple exclusion process (Multiclass TASEP) and its respective last passage percolation model. The main theorems obtained are a central limit theorem for the shock, its diffusion coefficient and an exact formula for the variance of the $N$-th class particle flux in a stationary version of the multiclass process when N > 1.

Nesta dissertação, fazemos a primeira investigação sobre flutuações em corrente e corrente média dependentes de spin em potenciais duplo e simples da estrutura Zn1-xMnxSe. Consideramos efeitos de campos magnético e elétrico externos à temperatura nula. Na presença de um campo magnético, a interação dos íons de Mn com elétrons de condução e valência (interação de troca sp-d) origina potenciais dependentes de spin para o transporte em Zn1-xMnxSe. Aqui, flutuações em corrente (\"shot noise\") e a corrente média são calculados usando o modelo quântico de transporte através do potencial dependente de spin é descrito por uma matriz s de espalhamento. Os elementos da matriz de espalhamento, i.e., as amplitudes de transmissão e reflexão, são determinados pelo método da matriz transferência. Nossos resultados indicam que estruturas de potenciais simples e duplos Zn1-xMnxSe agem como se fossem \"filtros de spin\" para corrente. Em determinadas faixas de parâmetros do sistema, \"shot noise\" pode complementar informações obtidas da corrente média / In this dissertation we investigation for the first time spin dependent-current and its fluctuations in double and single barrier potentials of the Zn1-xMn xSe structure sandwiched between ZnSe layers. We consider effects of external magnetic field, the interaction of the Mn ions with thew conduction and valence electrons (sp-d exchange interation) give rises to spin-dependent potentials for transport across the Zn1-xMn xSe layer. Here, the average current and its fluctuations are calculated using the quantum transport model in which transport across the spin-dependent potential is described via scattering matrix s. The elements of the scattering matrix, i.e., the transmission and reflection amplitudes, are determined through the transfer-matrix method. Our results indicate date single and double potentials of the Zn1-xMn xSe structure act as \"spin filters\" for the current. Within some system parameter range, shot noise can supplement the information contained in the average current

São estudadas flutuações de variáveis spin de bloco em alguns modelos de Curie-Weiss. É descrito rigorosamente o comportamento assintótico de suas distribuições de probabilidade no limite termodinâmico, mantendo constante a razão entre o tamanho do sistema e o tamanho do bloco. São considerados o modelo de Ising com campo aleatório e o antiferromagneto diluído. Os seguintes fatos sobre flutuações nestes modelos são provados: a) Elas não são auto-mediantes; b) Fora da criticalidade têm distribuição Gaussiana com contribuições vindas de flutuações térmicas e de flutuações devidas aos parâmetros aleatórios; c) Na criticalidade a sua distribuição e não mais Gaussiana e as flutuações das impurezas dominam as flutuações térmicas. Como sub-produto desta análise mostra-se que as flutuações destes dois modelos não são equivalentes sob o mapeamento que estabelece a sua equivalência termodinâmica. Também é descrita a aplicação do método ao vidro de spin de van Hemmen, sem provas, levando a resultados similares. Finalmente mostra-se que o método é problemático quando aplicado a sistemas quânticos. Embora a sua termodinâmica possa ser bem descrita, aparecem alguns problemas matemáticos, ainda por resolver, no estudo das suas flutuações. / Fluctuations of block spin variables in some Curie-Weiss models are studied. The asymptotic behavior of their probability distributions in the thermodynamic limit is rigorously described, keeping constant the ratio between the size of the system and the size of the block. The Ising model with random field and the dilute antiferromagnet with uniform field are considered. The following facts about fluctuations in these models are proved: a) They are not self-averaging; b) Out of criticality they have a Gaussian distribution with contributions coming both from thermal fluctuations and from those fluctuations due to the random parameters; c) At criticality their distribution is no longer Gaussian and the fluctuation of impurities dominate thermal fluctuations. As a by-product of this analysis, the fluctuations of these two models are shown to be non-equivalent under the mapping which establishes their thermodynamical equivalence. It is also described the application of the method to the van Hemmen spin-glass model, without proofs, leading to similar results. Finally the method is shown to be problematic when applied to quantum systems. Although their thermodynamics can be well described, some mathematical problems, yet to be solved, appear in the study of their fluctuations.

São estudadas flutuações de variáveis spin de bloco em alguns modelos de Curie-Weiss. É descrito rigorosamente o comportamento assintótico de suas distribuições de probabilidade no limite termodinâmico, mantendo constante a razão entre o tamanho do sistema e o tamanho do bloco. São considerados o modelo de Ising com campo aleatório e o antiferromagneto diluído. Os seguintes fatos sobre flutuações nestes modelos são provados: a) Elas não são auto-mediantes; b) Fora da criticalidade têm distribuição Gaussiana com contribuições vindas de flutuações térmicas e de flutuações devidas aos parâmetros aleatórios; c) Na criticalidade a sua distribuição e não mais Gaussiana e as flutuações das impurezas dominam as flutuações térmicas. Como sub-produto desta análise mostra-se que as flutuações destes dois modelos não são equivalentes sob o mapeamento que estabelece a sua equivalência termodinâmica. Também é descrita a aplicação do método ao vidro de spin de van Hemmen, sem provas, levando a resultados similares. Finalmente mostra-se que o método é problemático quando aplicado a sistemas quânticos. Embora a sua termodinâmica possa ser bem descrita, aparecem alguns problemas matemáticos, ainda por resolver, no estudo das suas flutuações. / Fluctuations of block spin variables in some Curie-Weiss models are studied. The asymptotic behavior of their probability distributions in the thermodynamic limit is rigorously described, keeping constant the ratio between the size of the system and the size of the block. The Ising model with random field and the dilute antiferromagnet with uniform field are considered. The following facts about fluctuations in these models are proved: a) They are not self-averaging; b) Out of criticality they have a Gaussian distribution with contributions coming both from thermal fluctuations and from those fluctuations due to the random parameters; c) At criticality their distribution is no longer Gaussian and the fluctuation of impurities dominate thermal fluctuations. As a by-product of this analysis, the fluctuations of these two models are shown to be non-equivalent under the mapping which establishes their thermodynamical equivalence. It is also described the application of the method to the van Hemmen spin-glass model, without proofs, leading to similar results. Finally the method is shown to be problematic when applied to quantum systems. Although their thermodynamics can be well described, some mathematical problems, yet to be solved, appear in the study of their fluctuations.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente dissertação estuda com detalhes a evolução temporal fora do equilíbrio de um condensado de Bose-Einstein homogêneo diluído imerso em um reservatório térmico. Nós modelamos o sistema através de um campo de Bose escalar complexo. É apropriado descrever o comportamento microscópico desse sistema por meio da teoria quântica de campos através do formalismo de Schwinger-Keldysh. Usando esse formalismo, de tempo real a dinâmica do condensado é solucionada por um grupo de equações integro-diferencial auto consistente, essas são solucionadas numericamente. Estudamos também o cenário quench, e como a densidade do gás e as interações entre as flutuações tem o efeito de provocar as instabilidades nesse sistema. Aplicamos esse desenvolvimento para estudar o comportamento de duas espécies homogêneas de um gás de Bose diluído imerso em um reservatório térmico. / This Dissertation study the detailed out of equilibrium time evolution of a homogeneous diluted Bose-Einstein condensate in thermal bath. We modeled the system by means of one bosonic complex scalar field. The microscopic behavior of such an environment can be appropriately described by the non-equilibrium Schwinger-Keldysh formalism in a quantum field theory approach. Using this formalism, real-time dynamics of the condensate is encoded in a set of self-consistent integral-differential equations that we solved numerically. We studied, in the quench scenario, how the role of the interactions in the generation of the initial instability and the subsequent time evolution of the condensate. We also applied this technique to the study of a two-species homogeneous diluted Bose gas in a thermal bath.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presente dissertação estuda com detalhes a evolução temporal fora do equilíbrio de um condensado de Bose-Einstein homogêneo diluído imerso em um reservatório térmico. Nós modelamos o sistema através de um campo de Bose escalar complexo. É apropriado descrever o comportamento microscópico desse sistema por meio da teoria quântica de campos através do formalismo de Schwinger-Keldysh. Usando esse formalismo, de tempo real a dinâmica do condensado é solucionada por um grupo de equações integro-diferencial auto consistente, essas são solucionadas numericamente. Estudamos também o cenário quench, e como a densidade do gás e as interações entre as flutuações tem o efeito de provocar as instabilidades nesse sistema. Aplicamos esse desenvolvimento para estudar o comportamento de duas espécies homogêneas de um gás de Bose diluído imerso em um reservatório térmico. / This Dissertation study the detailed out of equilibrium time evolution of a homogeneous diluted Bose-Einstein condensate in thermal bath. We modeled the system by means of one bosonic complex scalar field. The microscopic behavior of such an environment can be appropriately described by the non-equilibrium Schwinger-Keldysh formalism in a quantum field theory approach. Using this formalism, real-time dynamics of the condensate is encoded in a set of self-consistent integral-differential equations that we solved numerically. We studied, in the quench scenario, how the role of the interactions in the generation of the initial instability and the subsequent time evolution of the condensate. We also applied this technique to the study of a two-species homogeneous diluted Bose gas in a thermal bath.

Nesta dissertação, fazemos a primeira investigação sobre flutuações em corrente e corrente média dependentes de spin em potenciais duplo e simples da estrutura Zn1-xMnxSe. Consideramos efeitos de campos magnético e elétrico externos à temperatura nula. Na presença de um campo magnético, a interação dos íons de Mn com elétrons de condução e valência (interação de troca sp-d) origina potenciais dependentes de spin para o transporte em Zn1-xMnxSe. Aqui, flutuações em corrente (\"shot noise\") e a corrente média são calculados usando o modelo quântico de transporte através do potencial dependente de spin é descrito por uma matriz s de espalhamento. Os elementos da matriz de espalhamento, i.e., as amplitudes de transmissão e reflexão, são determinados pelo método da matriz transferência. Nossos resultados indicam que estruturas de potenciais simples e duplos Zn1-xMnxSe agem como se fossem \"filtros de spin\" para corrente. Em determinadas faixas de parâmetros do sistema, \"shot noise\" pode complementar informações obtidas da corrente média / In this dissertation we investigation for the first time spin dependent-current and its fluctuations in double and single barrier potentials of the Zn1-xMn xSe structure sandwiched between ZnSe layers. We consider effects of external magnetic field, the interaction of the Mn ions with thew conduction and valence electrons (sp-d exchange interation) give rises to spin-dependent potentials for transport across the Zn1-xMn xSe layer. Here, the average current and its fluctuations are calculated using the quantum transport model in which transport across the spin-dependent potential is described via scattering matrix s. The elements of the scattering matrix, i.e., the transmission and reflection amplitudes, are determined through the transfer-matrix method. Our results indicate date single and double potentials of the Zn1-xMn xSe structure act as \"spin filters\" for the current. Within some system parameter range, shot noise can supplement the information contained in the average current

No presente trabalho provamos resultados sobre as flutuações dos fluxos de partículas e das partículas marcadas no processo de Hammersley multiclasse. Os métodos das demonstrações são robustos, formulados de modo a serem aplicados em outros processos, em particular se aplicam ao processo de exclusão totalmente assimétrico multiclasse (TASEP multiclasse) e à seu respectivo modelo de percolação de última passagem. Os principais teoremas obtidos são um teorema central do limite para o choque, seu coeficiente de difusão e uma fórmula exata para a variância do fluxo de partículas de classe N >1 para o processo em equilíbrio multiclasse. / We prove fluctuations results concerning fluxes of particles and tagged particles on multiclass Hammersley process. The methods used are robust and apply to other processes, in particular all the proofs can be adapted to the Multiclass totally asymmetric simple exclusion process (Multiclass TASEP) and its respective last passage percolation model. The main theorems obtained are a central limit theorem for the shock, its diffusion coefficient and an exact formula for the variance of the $N$-th class particle flux in a stationary version of the multiclass process when N > 1.