Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:54:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285783.pdf: 7381305 bytes, checksum: e6ab920307eaaac21698854288707f6f (MD5) / O transporte térmico em geometrias fractais é investigado utilizando o formalismo de funções de Green atomísticas. Os fractais considerados são o triângulo de Sierpinski, o Barnsley Fern e a Self-contacting Tree. A densidade de estados total e local, transmissão de fônons e estimativas da condutância térmica são calculadas utilizando o formalismo descrito. Além disso, funções de correlação são utilizadas para analisar os resultados. A influência da desordem nas propriedades de transporte é investigada e observa-se uma transição de estados fractônicos para fonônicos na presença de desordem. Argumenta-se que os fônons gerados podem ser estendidos ou localizados devido às oscilações presentes na condutância térmica em função do nível de desordem. Portanto, observa-se um comportamento distinto daquele esperado pela teoria da localização de Anderson onde as funções de onda associadas as vibrações da rede deveriam apresentar efeitos de localização dependentes da desordem. É observado que para determinados intervalos de desordem os fônons gerados são estendidos. Neste caso, o modelo de Anderson pode não ser o mais indicado para descrever a transição. No entanto, para níveis de desordem onde a dimensão de correlação encontra-se em um regime de dimensão fractal estatística, os resultados obtidos são condizentes com aqueles esperados pelo modelo de Anderson.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-26T11:03:50Z No. of bitstreams: 1 2013_TiagodeJesuseCastro.pdf: 3680728 bytes, checksum: 27705518692541bca0f2f7132b8c7182 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-26T11:41:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_TiagodeJesuseCastro.pdf: 3680728 bytes, checksum: 27705518692541bca0f2f7132b8c7182 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-26T11:41:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_TiagodeJesuseCastro.pdf: 3680728 bytes, checksum: 27705518692541bca0f2f7132b8c7182 (MD5) / Neste trabalho, os efeitos da variação do teor de ferrita de cobalto (amostras denominadas ZFX) e da temperatura de recozimento (amostras ZFT) sobre as propriedades estruturais do nanocompósito do tipo (CoFe2O4)x+(ZnO)1-x foram investigados por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios-X por Dispersão de Energia (EDS), Difração de Raios-X (DRX) e das Espectroscopias Raman e Mössbauer. As amostras foram preparadas por meio da mistura de nanopartículas de CoFe2O4 e ZnO, previamente sintetizadas pelo método de reação de combustão, e posteriormente recozidas em diferentes temperaturas. O método de Rietveld foi utilizado para refinar os dados de DRX. Esses dados, de modo geral, evidenciaram a troca de íons Zn2+ da fase wurtzita por íons Co2+ e Fe3+ da fase espinélio em ambos os conjuntos de amostras. Como resultado desta troca iônica, foi possível verificar a presença de microdeformações anisotrópicas (strain anisotrópico) ao longo dos diferentes eixos cristalográficos. Por exemplo, foi verificado que para a fase espinélio cúbica, o strain é máximo para as direções cristalográficas: (h00), (0k0) e (00l). Por outro lado, para a fase wurtzita hexagonal, foi observado que as microdeformações são maiores ao longo do eixo l. Contudo, somente a existência de tensões compressivas, εcc<0, não foram suficientes para explicar a variação do deslocamento Raman, observado para o modo E2high da fase wurtzita hexagonal. Para investigar esta discrepância, foi empregado o Modelo de Confinamento de Fônons para o modo E2high, o qual mostrou que o comprimento de correlação L (região espacial no qual o fônon está confinado) decresce à medida que x e T aumentam. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this study, the effects of varying the cobalt ferrite content (referred as ZFX samples) and the annealing temperature (ZFT samples) on the structural properties of the nanocomposities of type (CoFe2O4)x+(ZnO)1-x were investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDS), Raman and Mössbauer Spectroscopies. The samples were prepared by mixing ZnO and CoFe2O4 nanoparticles, synthesized by the combustion reaction method previously performed and subsequently annealed at different temperatures. The Rietveld Method was used to refine the XRD data. In a general way, the results showed exchange of ions Zn2+ from wurtzite phase to Co2+/Fe3+ions from spinel phase, for both set of samples. As a result, it was possible to verify the presence of anisotropic strain along the different axes. For example, it was found that cubic spinel phase have maximum strain in the crystallographic directions: (h00), (0k0) and (00l). On the other hand, for the hexagonal wurtzite phase, it was observed that strain are greater along l axis. However, only the existence of compressive strain, εcc<0, were not sufficient to explain the variation of the Raman shift from E2high mode (wurtzite hexagonal phase). To investigate this discrepancy, the Phonon Confinement Model was employed, which showed that the correlation length L (spatial region in which the phonon is confined) decreases as x and T increases.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosAAA_TESE.pdf: 1802680 bytes, checksum: 89f89876081eff2b7412d1b633210e6c (MD5) Previous issue date: 2012-03-03 / In this work, we present a theoretical study of the propagation of electromagnetic waves in multilayer structures called Photonic Crystals. For this purpose, we investigate the phonon-polariton band gaps in periodic and quasi-periodic (Fibonacci-type) multilayers made up of both positive and negative refractive index materials in the terahertz (THz) region. The behavior of the polaritonic band gaps as a function of the multilayer period is investigated systematically. We use a theoretical model based on the formalism of transfer matrix in order to simplify the algebra involved in obtaining the dispersion relation of phonon-polaritons (bulk and surface modes). We also present a quantitative analysis of the results, pointing out the distribution of the allowed polaritonic bandwidths for high Fibonacci generations, which gives good insight about their localization and power laws. We calculate the emittance spectrum of the electromagnetic radiation, in THZ frequency, normally and obliquely incident (s and p polarized modes) on a one-dimensional multilayer structure composed of positive and negative refractive index materials organized periodically and quasi-periodically. We model the negative refractive index material by a effective medium whose electric permittivity is characterized by a phonon-polariton frequency dependent dielectric function, while for the magnetic permeability we have a Drude like frequency-dependent function. Similarity to the one-dimensional photonic crystal, this layered effective medium, called polaritonic Crystals, allow us the control of the electromagnetic propagation, generating regions named polaritonic bandgap. The emittance spectra are determined by means of a well known theoretical model based on Kirchoff s second law, together with a transfer matrix formalism. Our results shows that the omnidirectional band gaps will appear in the THz regime, in a well defined interval, that are independent of polarization in periodic case as well as in quasiperiodic case / Neste trabalho, apresentamos um estudo te?rico da propaga??o das ondas eletromagn?ticas em estruturas de multicamadas denominadas de Cristais Fot?nicos. Para este fim, investigamos os band gaps dos polaritons de fonons em multicamadas peri?dicas e quasi-peri?dica (tipo Fibonacci), compostas por dois materiais com ?ndices de refra??o positivo e negativo na regi?o de terahertz (THZ). O comportamento dos band gaps polarit?nicos como uma fun??o do per?odo da multicamada ? investigado sistematicamente. Utilizamos um modelo te?rico baseado no formalismo da matriz de transfer?ncia com o objetivo de simplificar a ?lgebra envolvida na obten??o da rela??o de dispers?o dos polaritons de fonons (modos de volume e superf?cie). Tamb?m, apresentamos uma an?lise quantitativa dos resultados, apontando para a distribui??o das larguras das bandas polarit?nicas permitidas para altas gera??es de Fibonacci, que nos d? uma boa compreens?o sobre sua localiza??o e leis de pot?ncia. Calculamos o espectro de emit?ncia da radia??o eletromagn?tica, na frequ?ncia de THz, incidente normalmente e obliquamente (modos polarizados s e p) sobre uma estrutura unidimensional de multicamadas composta por materiais com ?ndices de refra??o positivo e negativo organizados periodicamente e quasi-periodicamente. Modelamos o material com ?ndice de refra??o negativo por um meio efetivo cuja permissividade ? caracterizada por uma fun??o diel?trica dependente da frequ?ncia do polariton de fonon, enquanto para a permeabilidade magn?tica temos uma fun??o tipo Drude dependente da frequ?ncia. Semelhante ao cristal fot?nico unidimensional, este meio efetivo em camadas, chamado cristal polarit?nico, nos permite o controle da propaga??o electromagn?tica, gerando regi?es denominadas de bang gaps polarit?nicos. Os espectros de emit?ncia s?o determinados por meio de um modelo te?rico bem conhecido baseado na segunda lei de Kirchoff, juntamente com o formalismo da matriz de transfer?ncia. Nossos resultados mostram que aparecem bang gaps ominidirecionais no regime de THz, num intervalo bem definido, que s?o independentes da polariza??o no caso peri?dico bem como no caso quasi-peri?dico