Para discutir os efeitos magneto-óticos nos calcogenetos de Eu desenvolvemos uma expressão geral para a polarizabilidade de um sistema onde as transições eletrônicas importantes sao de orbitais localizados (orbitais 4f) para estados itinerantes (estados de Wannier 5dt2g). Tratamos em detalhe os elementos de matriz do operador dipolo elétri co levando em conta que o orbital 4f é um estado de muitas partículas. Incluimos explicitamente (numa aproximação simples) nos estados intermediários o potencial coulombiano criado pela lacuna no estado localizado 4f. Apresentamos um cálculo numérico da constante de Verdet e do deslocamento de fase Voigt (fases paramagnética e ferromagnética), dicro! smo circular e linear (fase ferromagnética)para o EuSe. Nosso resultado para a constante de Verdet concorda razoavelmente bem com os resultados experimentais e permite-nos estimar o valor da integral radial (4f|r|5d)~4x10-9cm. / To discuss the magneto-optical effects in the Eu chalcogenides we derive a general expression for the polarizability of a system in which the important electronic transitions are from localized to itinerant orbitals. This expression is applied to a model system in which the electronic transitions take place from a 4f orbital to a 5dt2g Hannier orbital centered at the same cell. We treat in detail the matrix elements of the electric dipole operator taking into account the many-body character of the 4f shell. The Coulow) potential of the intermediate state localized hole is included explici tely vli thin a simple approximation. We present a numerical calculation of the frequency dependent, Verdet constant and Voigt phase shift (paramagnetic and ferromagnetic phases), circular and linear dichroism (ferromagnetic phase) for the EuSe. The fittin~ of the Verdet constant to the experimental results is fairly good and allmv us to estimate the value of the integral (4flrl5d)~4x10-9cm.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2322.pdf: 1977206 bytes, checksum: 8ae82d279fbaf3517fb2eecddd28056d (MD5) Previous issue date: 2007-09-12 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work, we have studied GaAs/AlAs/Ga1-xMnxAs quantum wells (QWs) with low Mn concentration ( 0 < x < 0,2%). The samples were grown by Molecular Beam Epitaxy (MBE) in high temperature (450 C). The growth conditions were chosen to reduce the incorporation of As and interstitial Mn resulting in samples of good optical quality. We have studied samples growth in (311B) and (001) GaAs substrates with different manganese concentrations, x = 0.0%, 0.07%; 0.1%;. We have performed measurements of polarized resolved photoluminescence for magnetic field up to 15T in Faraday configuration. We determined the degree of circular polarization and the excitonic spin-splitting for the QW emission as function of magnetic field. / Neste trabalho realizamos a caracterização ótica de hetero-estruturas semicondutoras baseadas em semicondutores magnéticos diluídos (Diluted Magnetic Semiconductor-DMS). Em particular, estudamos poços quânticos (QW) de GaAs/AlAs/Ga1-xMnxAs, com baixa concentração de Mn ( 0&#8804;x&#8804;0,2) crescidas em alta temperatura (450C) pela técnica de BEM ( Molecular Beam Epitaxy ). As condições de crescimento foram escolhidas de forma a reduzir a incorporação de As no material e também a incorporação de Mn intersticial, resultando assim em amostras de boa qualidade ótica. Realizamos medidas de fotoluminescência resolvida em polarização em amostras crescidas em diferentes planos tais como (311B) e (001) e diferentes concentrações de manganês, x = 0,0%, 0,07%; 0,1%;. Com isso, determinamos o grau de polarização circular da emissão do QW assim como o desdobramento de spin do QW em função do campo magnético.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades morfológicas, estruturais e magnéticas de nanoestruturas de Fe crescidas em Si(111) vicinal. A análise de superfície foi feita usando microscopia de força atômica e microscopia de tunelamento, e as medidas de caracterização estrutural, por espectroscopia de absorção de raios-X. As propriedades magnéticas foram investigadas usando dois métodos distintos: efeito Kerr magneto-óptico e magnetômetro de força de gradiente alternado. Os substratos foram preparados quimicamente com uma solução NH4F e caracterizados por microscopia de força atômica. As análises morfológicas das superfícies permitiram classificá-las em dois grupos: Si(111)- monoatômicos e Si(111)-poliatômicos. Filmes finos de ferro de 1.5, 3, 6 e 12 nm foram crescidos sobre eles. A análise das superfícies indicou dois modos diferentes de crescimento do ferro; o sistema Fe(x)Si(111)-monoatômico resulta em grãos de ferro aleatoriamente distribuídos, e o sistema Fe(x)Si(111)-poliatômico em nanogrãos de ferro alongados na direção perpendicular aos degraus, auto-organizados. Particularmente no filme Fe(3 nm)/Si(111)-poliatômico, ao redor de metade dos grãos estão alinhados ao longo da direção [110] , ou seja, paralelo aos degraus. O padrão de nanogrãos de ferro alongados orientados perpendicular aos degraus foi interpretado com uma conseqüência da anisotropia induzida durante o processo de deposição e a topologia do substrato Si(111)-poliatômico. Uma forte relação entre a morfologia e a resposta magnética dos filmes foi encontrada. Um modelo fenomenológico foi utilizado para interpretar os dados experimentais da magnetização, e uma excelente concordância entre as curvas experimentais e calculadas foi obtida.

Para discutir os efeitos magneto-óticos nos calcogenetos de Eu desenvolvemos uma expressão geral para a polarizabilidade de um sistema onde as transições eletrônicas importantes sao de orbitais localizados (orbitais 4f) para estados itinerantes (estados de Wannier 5dt2g). Tratamos em detalhe os elementos de matriz do operador dipolo elétri co levando em conta que o orbital 4f é um estado de muitas partículas. Incluimos explicitamente (numa aproximação simples) nos estados intermediários o potencial coulombiano criado pela lacuna no estado localizado 4f. Apresentamos um cálculo numérico da constante de Verdet e do deslocamento de fase Voigt (fases paramagnética e ferromagnética), dicro! smo circular e linear (fase ferromagnética)para o EuSe. Nosso resultado para a constante de Verdet concorda razoavelmente bem com os resultados experimentais e permite-nos estimar o valor da integral radial (4f|r|5d)~4x10-9cm. / To discuss the magneto-optical effects in the Eu chalcogenides we derive a general expression for the polarizability of a system in which the important electronic transitions are from localized to itinerant orbitals. This expression is applied to a model system in which the electronic transitions take place from a 4f orbital to a 5dt2g Hannier orbital centered at the same cell. We treat in detail the matrix elements of the electric dipole operator taking into account the many-body character of the 4f shell. The Coulow) potential of the intermediate state localized hole is included explici tely vli thin a simple approximation. We present a numerical calculation of the frequency dependent, Verdet constant and Voigt phase shift (paramagnetic and ferromagnetic phases), circular and linear dichroism (ferromagnetic phase) for the EuSe. The fittin~ of the Verdet constant to the experimental results is fairly good and allmv us to estimate the value of the integral (4flrl5d)~4x10-9cm.

Neste trabalho mostrou-se a viabilidade técnica da construção de um sistema totalmente novo para medir altas tensões e correntes em linhas classe 15 kV, cuja filosofia fundamenta-se no acoplamento de dois sistemas de medidas, um convencional e outro eletro-óptico. O sistema convencional consiste em divisores de tensão e anéis captores e o eletro-óptico, em LEDs, resistores, fibras ópticas e receptores. Este sistema foi totalmente testado em laboratório e apresenta como principais características baixo custo, facilidade de instalação e versatilidade. Também neste trabalho foram desenvolvidos dois programas computacionais para a aquisição de dados através de placas GPIB e A/D. Estes programas também permitem processar os dados, fornecendo relatórios sobre tensões, correntes, potências e ângulo de potência. / In this work, the technical feasibility of the development of a novel system measuring of high voltages and currents in 15 kV distribution lines was presented. The system is basically the combination of two other systems, one conventional and other electro-optical. The conventional subsystem is based on voltage dividers and magnetic rings while the electro-optical subsystem uses LEDs, resistors, optical-fibers and photodetectors. The system was completely tested in laboratory and its main characteristics are low price, easy of installation and flexibility. Two softwares for data acquisition by GPIB and A/D boards were also developed. They can provide reports on voltages, currents, power and phase-power.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades morfológicas, estruturais e magnéticas de nanoestruturas de Fe crescidas em Si(111) vicinal. A análise de superfície foi feita usando microscopia de força atômica e microscopia de tunelamento, e as medidas de caracterização estrutural, por espectroscopia de absorção de raios-X. As propriedades magnéticas foram investigadas usando dois métodos distintos: efeito Kerr magneto-óptico e magnetômetro de força de gradiente alternado. Os substratos foram preparados quimicamente com uma solução NH4F e caracterizados por microscopia de força atômica. As análises morfológicas das superfícies permitiram classificá-las em dois grupos: Si(111)- monoatômicos e Si(111)-poliatômicos. Filmes finos de ferro de 1.5, 3, 6 e 12 nm foram crescidos sobre eles. A análise das superfícies indicou dois modos diferentes de crescimento do ferro; o sistema Fe(x)Si(111)-monoatômico resulta em grãos de ferro aleatoriamente distribuídos, e o sistema Fe(x)Si(111)-poliatômico em nanogrãos de ferro alongados na direção perpendicular aos degraus, auto-organizados. Particularmente no filme Fe(3 nm)/Si(111)-poliatômico, ao redor de metade dos grãos estão alinhados ao longo da direção [110] , ou seja, paralelo aos degraus. O padrão de nanogrãos de ferro alongados orientados perpendicular aos degraus foi interpretado com uma conseqüência da anisotropia induzida durante o processo de deposição e a topologia do substrato Si(111)-poliatômico. Uma forte relação entre a morfologia e a resposta magnética dos filmes foi encontrada. Um modelo fenomenológico foi utilizado para interpretar os dados experimentais da magnetização, e uma excelente concordância entre as curvas experimentais e calculadas foi obtida.

Este trabalho consistiu na implementação de um método de homogeneização de campo, denominado shimming passivo. Esse método é caracterizado pela inserção de pequenas peças ferromagnéticas no interior do magneto; a interação destas peças com o campo magnético principal produz campos locais capazes de corrigir inomogeneidades indesejadas, quando várias peças são estrategicamente combinadas. Embora esse método já tenha sido bem discutido, implementado e publicado por D.I.Hoult na década de 80, ele ainda não havia sido desenvolvido para um magneto resistivo com núcleo de ferro e peças polares, como é o caso do Artro-ToRM. Nosso objetivo era, através do Artro-ToRM, encontrar uma metodologia de modelagem e correção de campo que fosse útil para magnetos com a mesma geometria. Foram utilizados métodos computacionais de ajuste numérico que, a partir de mapas originais de campo, foram capazes de encontrar configurações de peças magnéticas que pudessem reduzir as inomogeneidades presentes. Um dos maiores desafios do trabalho, foi encontrarmos elementos passivos com comportamento previsível quando submetidos ao campo magnético principal, já que os programas de otimização presupunham que trabalhávamos com dipolos magnéticos, para efeitos de simplificação. Finalmente, considerando uma região cilíndrica com raio de 5 cm e comprimento de 10 cm, mostramos uma melhora de 390 ppm para 250 ppm na homogeneidade, após a correção passiva. / This work presents the implementation of a method for field correction, called passive shimming. The method is characterized by the insertion of small iron pieces in magnet bore; the interaction of these pieces with the main magnetic field produces local fields capable of correcting undesired inhomogenity, when some parts are strategically combined. Although this method has been already proposed by D.I.Hoult in the eighties, it still has not been developed for resistive magnets with polar pieces, such as the Artro-ToRM. Our objective were to find a method for field modeling and correction that could be useful for magnets with similar geometry. Computational methods of numerical adjustment were used from the original field maps, it was possible to find the optimal the configurations of magnetic parts for reducing the field inhomogenity. One of the biggest challenges of the work, was to find passive elements with previsible behavior when submitted to magnetic field main, since the optimization programs preassumed that we worked with magnetic dipoles, for the purpose of simplification. Finally, considering a cilindrical region, we show an improvement of 390 ppm to 250 ppm in the homogenity, after the passive correction.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7808_1.pdf: 3436319 bytes, checksum: 92df402ab2afdc216030c3de9ff51c62 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Nesta dissertação de mestrado foram estudadas propriedades magnéticas e de transporte, em temperatura ambiente, de filmes e multicamadas metálicas de diferentes tipos, tais como: filmes simples, tricamadas acopladas, bicamadas ferromagnéticas/antiferromagnéticas e válvulas de spin. Os resultados experimentais foram interpretados de acordo com modelos fenomenológicos que levam em conta os termos mais relevantes da energia livre magnética do sistema. É feita uma revisão sucinta dos principais mecanismos que originam resistência elétrica em metais magnéticos, tais como resistência ôhmica, efeitos Hall, magnetoresistência anisotrópica (AMR), magnetoresistência gigante (GMR) e magneto-impedância gigante (GMI). São apresentadas, detalhadamente, as técnicas experimentais que foram desenvolvidas durante esta dissertação e que são utilizadas para obter as curvas de magnetoresistência. É feita uma comparação da sensibilidade entre as técnicas de magnetoresistência diferencial e DC. As propriedades de transporte de filmes finos de ferro monocristalino e de permalloy e cobalto policristalinos, depositados por sputtering, são caracterizadas. Nestes sistemas foi estudado o efeito da AMR e, especificamente no caso de ferro monocristalino, foram encontradas anomalias nas curvas de magnetoresistência que estariam associadas com a competição entre as energias Zeeman e de anisotropia magnética. A magnetoresistência também foi investigada na tricamada acoplada Fe(40Å)/Cr(31Å)/Fe(40Å), em função do ângulo no plano da amostra. Para esta espessura da camada de cromo, os acoplamentos bilinear e biquadrático, entre as camadas de ferro, são aproximadamente iguais. Isto introduz características nas curvas de magnetoresistência que só podem ser explicadas com a análise cuidadosa das posições de equilíbrio das magnetizações. Medidas de magnetoresistência em bicamadas acopladas por exchange bias e em válvulas de spin, também foram interpretadas levando-se em conta a energia livre magnética. As propriedades de transporte de válvulas de spin composta de Py(16Å)/Cu(t)/Py(16Å)/IrMn(500Å), para diferentes espessuras da camada de Cu, foram investigadas. O efeito da GMR foi investigado em função do ângulo no plano da amostra. O efeito da AMR também foi verificado nestas amostras. As curvar de magnetoresistência foram interpretadas de acordo com um modelo fenomenológico

M.Ing. / The synchronous reluctance machine is a reasonably unknown type of machine. Recent developments have made it possible to deliver more power than an induction machine of similar size. It must, however, be noted that to accomplish this, the rotor profile design becomes complex and also expensive to manufacture. The aim of this project is to explore the possibility of controlling a synchronous reluctance machine `sensorlessly' (with no speed or position feedback sensors). The specific synchronous reluctance machine was made from an induction machine by machining a profile into the rotor cage of the induction machine. The required profile was designed using finite element analysis of the magnetic structure of the machine. A model of the machine was developed through using the direct and quadrature axis approach. With a model of the machine an estimator could be designed. This estimator was used to calculate the load angle of the machine by measuring the phase voltages and line currents and then estimating from these measurements the actual load angle. The estimator was designed for steady state conditions and gave sufficiently accurate values for the load angle under these conditions. The estimator was used as feedback in the torque control of the machine and it was shown that better results could be achieved with a better rotor profile. The partial cage of the induction machine present in the rotor made the machine more robust to changes in load. More research can be done on the modelling of the partial cage as well as the influence it has on the synchronous reluctance machine. Torque control and speed control were achieved with step changes in load of up to eighty percent of rated value. The performance of the machine was poor compared to an induction machine, but should improve with improvement in rotor profile design.

Ingeniero Civil Eléctrico / Uno de los mayores problemas que tiene la astronomía al utilizar telescopios terrestres son las aberraciones que crea la atmósfera. Es por esto que en la actualidad todos los telescopios tienen algún sistema de óptica adaptativa que minimiza estas aberraciones para mejorar la calidad de las observaciones. En el marco del proyecto de interferometría heterodina en el infrarrojo cercano se requiere diseñar un sistema de óptica adaptativa de bajo costo que sea capaz de acoplar la señal estelar sobre una fibra óptica monomodal. Antes de embarcarse en el diseño del sistema de óptica adaptativa, se requiere demostrar la capacidad de los elementos de diseño propuesto para resolver una señal gaussiana y que cumplan con las reglas mínimas del diseño de controladores. En esta memoria nos enfocamos en diseñar, fabricar, ensamblar y demostrar el funcionamiento de un acoplador óptico de fibra monomodal para ser integrado con los telescopios disponibles para el proyecto, teniendo en mente que debe ser un dispositivo de bajo costo y que tenga una resolución micrometrica. Es por esto que se propone un sistema que usa elementos cotidianos y disponibles en la universidad. Además se presenta un nuevo proceso de manufacturación, al utilizar impresoras 3D en vez de utilizar aluminio. El sistema propuesto fue verificado utilizando los elementos óptico disponible en el laboratorio, y fue demostrada su capacidad de posicionar la fibra con precisión micrométrica, el cuál en el mejor de los casos logra acoplar un 12 % del haz transmitido, pero en la respuesta mecánica del sistema se observan velocidades de respuesta similares a aquellas que se desean controlar, por lo tanto se porponen soluciones para disminuir el tiempo de respuesta del dispositivo.