Univ., Magisterarbeit, 2008--Frankfurt (Main).

Thesis (Ph. D.)--Physics, Georgia Institute of Technology, 2008. / Minqiang Li, Committee Member ; Constantine Yannouleas, Committee Member ; Michael Pustilnik, Committee Member ; Mei-Yin Chou, Committee Member ; Uzi Landman, Committee Member.

Universiẗat, Diss., 2002--Stuttgart.

Techn. University, Diss., 2003--Braunschweig.

Universiẗat, Diss., 2003--Stuttgart.

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Ingeniero Civil Mecánico / En el contexto de un estudio de creep en cobre reforzado con carburo de titanio nanométrico producido por pulvimetalurgia, es necesario conocer el valor del aporte del refinamiento de grano al esfuerzo de fluencia a temperatura ambiente. Durante tal estudio se han observado discrepancias entre lo predicho en la teoría y lo observado en el laboratorio para el aporte del tamaño de grano a una escala nanométrica. El endurecimiento por refinamiento de grano se modela a través de una ley de potencia, donde el aporte del tamaño de grano es igual a una constante por el tamaño de grano elevado a la menos un exponente. Tanto la constante como el exponente de la ley de potencia generan diferencias. Por esta razón, se busca estudiar el caso de cobre puro a temperatura ambiente, con tamaño de grano nanométrico, replicando el proceso de manufactura de pulvimetalurgia. El objetivo principal de este trabajo es encontrar la relación que existe entre el tamaño medio de grano y el límite de fluencia del cobre a temperatura ambiente. Para alcanzar el objetivo principal, se plantean los objetivos específicos de encontrar la constante y el exponente de la ley de potencia, junto con identificar el mecanismo de interacción dislocaciones-límite de grano y comparar los resultados obtenidos con la bibliografía. Para lograr los objetivos específicos, la metodología corresponde a realizar una extensiva revisión bibliográfica, manufacturar cinco probetas con distintos tamaños de grano nanométrico y evaluar el esfuerzo de fluencia de cada una de ellas. Se debe determinar el tiempo de molienda de los polvos de cobre para manufacturar las probetas, extruirlas en caliente y finalmente recocerlas para lograr distintos tamaños de grano, con densidad de dislocaciones constante. Las probetas se analizan con SEM para verificar el tamaño de grano y defectos de manufactura, DRX para evaluar el tamaño de cristalita y microdeformación, y con la máquina de ensayos de compresión para determinar el límite de fluencia. Los principales resultados corresponden a que el exponente es igual a 1, coincidiendo con el modelo de Pande y Masumura. La constante a temperatura ambiente es de 2,6Gb, la cual está influenciada por los defectos de manufactura del proceso de pulvimetalurgia, como poros y contaminación con la cápsula de extrusión. El mecanismo predominante es el de apilamiento de dislocaciones, el cual, dado el tamaño nanométrico de los granos, poseen una menor acción en el grano contiguo.

Neste trabalho foram estudadas as fases topológicas não triviais presentes em sistemas formados pela deposição de átomos de grafeno. Encontramos que quando um átomo hibridiza fortemente com o grafeno, apresenta um momento magnético e um forte spin-órbirta é possível a formação de uma rede hexagonal de baricentros que efetivamente gera uma estrutura de bandas característica de um efeito hall quântico anômalo. Especificamente, determinamos que o Ru satisfaz estas características. Quando este metal é depositado em uma configuração triangular no grafeno ocorrem picos na densidade de estados localizados no centro geométrico (baricentro) dos triângulos formados pelos Ru. Estes picos estão distribuídos de forma hexagonal e efetivamente geram uma estrutura de bandas que nas proximidades do nível de Fermi apresenta uma configuração de spin característica do efeito Hall quântico anômalo. Adicionalmente, encontramos que o sistema composto pela absorção de Ba ou Sr no grafeno favorece a formação do efeito Hall quântico de spin. Neste sistema, o acoplamento spin-órbita (SOC) gera um gap mais de 1000 vezes maior ao período no grafeno prístino. Para o estudo destes sistemas, implementamos no código SIESTA a aproximação on-site do acoplamento spin-órbita via o formalismo dos pseudopotenciais relativísticos de norma conservada. Nossa implementação foi testada a partir do estudo de fenômenos já conhecidos: i) o strong spin-splitting gerado no grafeno pela adsorção de Au, ii) o efeito hall quântico de spin no poço quântico de HgTe/CdTe e, iii) a formação de estados topológicos na superfície do Bi2Se3 e as fases magnéticas deste material com átomos de Mn adsorvidos. / In this work, were studied the non-trivial topological phases present in systems formed by deposition of atoms in graphene. We found that when an atom hybridizes strongly with grapheme, has a magnetic moment and a strong spin-orbit it is possible the formation of a hexagonal network of barycentres that effectively generates a structure band characteristic of a quantum anomalous Hall effect. Specifically, we determined that Ru satisfies these characteristics. When this metal is deposited in a triangular configuration in grapheme, peaks occur in the density of localized states in the geometric center (centroid) of the triangles formed by Ru. These peaks are distributed in a hexagonal structure and effectively generates a band structure that near the Fermi level has a spin configuration characteristic of the spin quantum Hall effect anomalous. Additionally, we found that the system composed by the adsorption of Ba or Sr in grapheme, promotes the formation of spin quantum Hall effect. In this system, the spin-orbit coupling (SOC) generates a gap more than 1000 times grater that predicted in pristine praphene. To study these systems, wu implemented in the code SIESTA the on-site approach of the spin-orbit coupling throught the formalism of norm conserved relativistic pseudo potentials. Our implementation was tested from the study of phenomena already known: i) the strong spin-splitting generated in graphene by adsorption of Au, ii) the quantum spin Hall effect in quantum well of HgTe / CdTe and, iii) formation of topological states in the surface of Bi2Se3 and the magnetic of this material with Mn atoms adsorved.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:49:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5263_1.pdf: 10272836 bytes, checksum: 6b376d934755a2dba22f7fba5ee09e14 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foi descoberto um sistema mel-spinning para produção de fitas metálicas. O sistema consiste essencialmente de um forno de radio-freqüência, operando com 8kVA de potência e em 450 kHz, o qual é utilizado para fundir a liga precursora e um volante de cobre usado para resfriamento da liga fundida...

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo613_1.pdf: 3824252 bytes, checksum: c39ccce0d7300045e91efb1f0f0175cc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação investigamos a geração de uma tensão elétrica dc em bicamadas de material ferromagnético (FM) e não-magnético (NM), quando excitada a ressonância ferromagnética do sistema FM/NM. Este efeito ocorre pela injeção de uma corrente pura de spin através da interface FM/NM. O fato de podermos injetar uma corrente pura de spin em um meio NM oferece a possibilidade de investigarmos o chamado efeito Hall de spin inverso (ISHE, do inglês inverse spin Hall effect), que foi proposto teoricamente por Hirsch, em 1999. Para gerarmos uma corrente pura de spin, utilizamos o efeito conhecido como bombeamento de spin (spin pumping), proposto por Brataas et al., em 2003. Neste efeito, uma camada FM, onde é excitada a ressonância ferromagnética (FMR), pode bombear spins num meio NM adjacente. Enquanto o efeito Hall de spin (SHE, do inglês spin Hall effect) prevê a geração de uma corrente pura de spin perpendicular a uma corrente de cargas, o efeito inverso (ISHE) consiste da geração de uma corrente de cargas perpendicular a uma corrente pura de spins. Utilizamos bicamadas magnéticas de Ni81Fe19 (Py)/NM onde NM representa diferentes metais não-magnéticos, fabricadas pela técnica de sputtering. O sistema protótipo estudado foi a bicamada de Py/Pt onde a área da camada de Py é sempre menor do que a área da camada de Pt. Assim podemos colocar eletrodos diretamente sobre a superfície de Pt sem entrar em contacto direto com a camada de Py. Isto permite investigar o efeito da corrente de cargas gerada na Pt devido à corrente de spins injetada pelo filme de Py quando a ressonância ferromagnética é excitada. Verificamos que a tensão dc medida nos eletrodos está diretamente relacionada com a absorção de microondas que ocorre na ressonância ferromagnética. A forma de linha da tensão dc possui uma dependência angular que não é totalmente entendida, e que depende de vários parâmetros experimentais. Dependendo do ângulo entre o campo aplicado e a direção em que a tensão dc é medida, a forma de linha apresenta uma contribuição que fundamentalmente pode ser atribuída a dois efeitos: (i) tensão devido à magnetoresistência anisotrópica (AMR) (causada pela presença de uma corrente induzida que atravessa o filme de Py); (ii) tensão devido à injeção de corrente pura de spin no material NM (causada pelo efeito Hall de spin inverso). Investigamos a dependência angular da tensão dc gerada, e o comportamento das formas de linhas medidas em relação à diversos parâmetros como: o campo de anisotropia e a geometria do filme ferromagnético, a espessura do eletrodo de injeção não-magnético e a presença de um espaçador metálico na interface. Desenvolvemos um modelo teórico preliminar, levando em conta a dinâmica da magnetização para calcular a contribuição da AMR à tensão dc. A contribuição do efeito Hall de spin inverso também foi calculada a partir do termo de spin pumping proposto por Brataas et al. Com este modelo foi possível reproduzir a dependência angular da contribuição de ISHE e entender qualitativamente o efeito da AMR em nosso experimento