O crescimento de investimentos em biotecnologia na agricultura tem sido um elemento primordial para a segurança alimentar global. Isso tem levado a uma reorganização da indústria mundial de sementes na busca por técnicas mais adequadas de cultivo, mecanização, uso de fertilizantes, defensivos agrícolas e a utilização de sementes. O Brasil por ser um dos ambientes mais sólidos nesse contexto tem contribuído com o crescimento e a diversificação da produção de sementes levando as lavouras brasileiras a atingirem um novo patamar de produtividade. Diferentes metodologias estatísticas têm sido utilizadas para analisar o comportamento da germinação de uma população de sementes. Entretanto, usar abordagens estatísticas que analisam os dados de germinação da melhor maneira possível permitirá uma maior confiabilidade dos resultados, bem como, ganho de informações pertinentes. Como em testes de germinação de sementes estuda-se o tempo até a ocorrência do evento, que envolve medidas repetidas feitas no mesmo lote e não se conhece o tempo exato da germinação da semente, propõe-se o uso de modelos de dose-resposta com censura intervalar, que permitem a interpretação biológica dos parâmetros usados para medir o processo germinativo e refletem o desenho experimental dos dados. Neste trabalho foram utilizadas duas metodologias estatísticas usuais na análise de dados de germinação de sementes e seus resultados foram comparados com os da abordagem de modelos dose-resposta com censura intervalar. Foram utilizados os modelos de dose-resposta Weibull 2 e log-logístico para explicar o processo germinativo de sementes de Brachiaria e Citrumelo Swingle respectivamente, com diferentes tempos de observação. Os experimentos foram realizados em delineamento inteiramente aleatorizado e os procedimentos dos testes de germinação de acordo com as Regras para Análise de Sementes (RAS). As conclusões obtidas a partir da análise dos dados por meio da metodologia proposta, em geral, divergiram das conclusões obtidas por abordagens tradicionais (modelos de regressão não-linear considerando a distribuição normal e índices de germinação com o uso da análise de variância) utilizadas para analisar dados de germinação. Os modelos de dose-resposta com censura intervalar apresentaram ajustes satisfatórios e sendo portanto uma análise mais adequada que as abordagens usuais. / The growth of investment in biotechnology in agriculture has been a vital element for global food security. This has led to a reorganization of the world seed industry in the seeking of the most appropriate techniques of cultivation, mechanization, use of fertilizers, pesticides and seeds. The Brazil for being one of the most solid in the world context of the seed industry has contributed to the growth and diversification of seed production, leading Brazilian crops to a new level of productivity. Different statistical methodologies have been used to analyze the germination behavior. However, using statistical approaches that analyze germination data as efficiently as possible will allow a greater reliability of the results, as well as relevant information gain. As in seed germination test studies the time until the occurrence of the event, involves repeated measurements on the same experimental unit and do not know the exact time of germination, we propose the use of dose-response models with interval censured that allow biological interpretation of parameters used to measure the germination process and reflect the experimental design of the germination data. In this work we used two methodologies of usual statistical analysis and their results were compared with those of the approach that uses the dose-response models with interval censured. We used the dose response models Weibull 2 and log-logistic to explain the process of seed germination of Brachiaria and Citrumelo Swingle with different observation times. The experiments were carried out in completely randomized design and testing procedures according to the rules for seed analysis (RAS). The conclusions obtained from the analysis of the data by the proposed methodology in general diverged from the conclusions obtained by traditional approaches (regression models nonlinear considering normal distribution and germination indices using analysis of variance) used to analyze data germination. The dose-response models with interval-censored showed satisfactory adjustments and therefore a more accurate analysis than the usual approaches.

SOUSA, Ariel Adorno de. Vazamentos de corrente e ineficiência de transporte em nanoestruturas semicondutoras investigadas através de propagação de pacotes de onda. 2015. 149 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-11T18:23:58Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_aasousa.pdf: 11602478 bytes, checksum: 96b288e68aacaf0da271842e48706b70 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-06-11T18:24:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_aasousa.pdf: 11602478 bytes, checksum: 96b288e68aacaf0da271842e48706b70 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-11T18:24:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_aasousa.pdf: 11602478 bytes, checksum: 96b288e68aacaf0da271842e48706b70 (MD5) Previous issue date: 2015 / Advances in growth techniques have made possible the fabrication of quasi one-dimensional semiconductor structures on nanometric scales, called quantum dots, wires, wells and rings. Interest in these structures has grown considerably not only due to their possible applications in electronic devices and to their easy chemical manipulation, but also because they offer the possibility of experimentally exploring several aspects of quantum confinement, scattering and interference phenomena. In particular, in this work, we investigate the electronic and transport properties in quantum wells, wires and rings, whose dimensions can be achieved experimentally. For this purpose, we solve the time-dependent Schrödinger equation using the split-operator method in two dimensions. We address four different problems: in the first one, the electronic transport properties of a mesoscopic branched out quantum ring are discussed in analogy to the Braess Paradox of game theory, which, in simple words, states that adding an extra path to a traffic network does not necessarily improves its overall flow. In this case, we consider a quantum ringindex{Quantum ring} with an extra channel in its central region, aligned with the input and output leads. This extra channel plays the role of an additional path in a similar way as the extra roads in the classical Braess paradox. Our results show that in this system, surprisingly the transmission coefficient decreases for some values of the extra channel width, similarly to the case of traffic networks in the original Braess problem. We demonstrate that such transmission reduction in our case originates from both quantum scattering and interference effects, and is closely related to recent experimental results in a similar mesoscopic system. In the second work of this thesis, we extend the first system by considering different ring geometries, and by investigating the effects of an external perpendicular magnetic field and of obstructions to the electrons pathways on the transport properties of the system. For narrow widths of the extra channel, it is possible to observe Aharonov-Bohm oscillations in the transmission probability. More importantly, the Aharonov-Bohm phase acquired by the wave function in the presence of the magnetic field allows one to verify in which situations the transmission reduction induced by the extra channel is purely due to interference. We simulate a possible closure of one of the paths by applying a local electrostatic potential, which can be seen as a model for the charged tip of an atomic force microscope (AFM). We show that positioning the AFM tip in the extra channel suppresses the transmission reduction due to the Braess paradox, thus demonstrating that closing the extra path improves the overall transport properties of the system. In the third work, we analyze the tunneling of wave packets between two semiconductor quantum wires separated by a short distance. We investigate the smallest distance at which a significant tunneling between the semiconduting wires still occur. This work is of fundamental importantance for the manufacturing of future nanostructured devices, since it provides information on the minimum reasonable distances between the electron channels in miniaturized electronic circuits, where quantum tunnelling and interference effects will start to play a major role. In the last work of this thesis, we investigate the binding energy of the electron-impurity pair in a GaN/HfO2 quantum well. We consider simultaneously the contributions of all interactions in the self-energy due to the dielectric constant mismatch between materials. We investigate the electron-impurity bound states in quantum wells of several widths, and compared the results for different impurity positions. / Os avanços nas técnicas de crescimento tornaram possível a fabricação de estruturas semicondutoras quase-unidimensionais em escalas nanométricas, chamadas pontos, fios, poços e anéis quânticos. Interesse nessas estruturas tem crescido consideravelmente, não só devido às suas possíveis aplicações em dispositivos eletrônicos e à sua manipulação química fácil, mas também porque eles oferecem a possibilidade de explorar experimentalmente vários aspectos de confinamento quântico, espalhamento e fenômenos de interferência. Em particular, neste trabalho, investigamos as propriedades eletrônicas e de transporte em poços quânticos, fios e anéis, cujas dimensões podem ser alcançados experimentalmente. Para isto, resolvemos a equação de Schrödinger dependente do tempo utilizando o método Split-operator em duas dimensões. Nesta tese, abordamos quatro trabalhos, sendo o primeiro uma analogia ao Paradoxo de Braess para um sistema mesoscópico. Para isso, utilizamos um anel quântico com um canal adicional na região central, alinhado com os canais de entrada e saída. Este canal extra faz o papel do caminho adicional em uma rede de tráfego na teoria dos jogos, similar ao caso do paradoxo de Braess. Calculamos as auto-energias e a evolução temporal para o anel quântico. Surpreendentemente, o coeficiente de transmissão para algumas larguras do canal extra diminuiu, semelhante ao que acontece com redes de tráfego, onde a presença de uma via extra não necessariamente melhora o fluxo total. Com a analise dos resultados obtidos, foi possível determinar que neste sistema o paradoxo ocorre devido a efeitos de interferência e de espalhamento quântico. No segundo trabalho, foi feita uma extensão do primeiro, (i) aplicando-se um campo magnético, onde foi possível obter o efeito Aharonov-Bohm para pequenos valores do canal extra e controlar efeitos de interferência responsáveis pelo paradoxo mencionado, e (ii) fazendo também a aplicação de um potencial que simula a ponta de um microscópio de força atômica (AFM) interagindo com a amostra - este potencial é repulsivo e simula um possível fechamento do caminho em que o pacote de onda se propaga. Assim, neste trabalho, realizamos uma contra-prova do primeiro, onde observamos que com o posicionamento da ponta do AFM sobre canal extra, se diminui o efeito de redução de corrente devido ao paradoxo de Braess. No terceiro trabalho, realizamos uma análise de tunelamento entre dois fios quânticos separados por uma certa distância e calculamos qual a menor distância para qual ocorre tunelamento significativo nesse sistema eletrônico. Este trabalho é de fundamental importância para o manufaturamento de dispositivos nanoestruturados, porque nos permite investigar qual a distância mínima para a construção de um circuito eletrônico sem que haja interferências nas transmissões das informações. No quarto e último trabalho desta tese, investigamos a energia de ligação do elétron-impureza em GaN/HfO2 para um poço quântico. Consideramos simultaneamente as contribuições de todas as interações das auto-energias devido ao descasamento das constantes dielétricas entre os materiais. Foram estudados poços largos e estreitos, comparando os resultados para diferentes posições da impureza e a contribuição da auto-energia para o sistema.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-25T23:16:57Z No. of bitstreams: 1 RumenickPereiraDaSilva_DISSERT.pdf: 40328627 bytes, checksum: b5789f90e3e1373ccbfeacedf5301e7c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-04T22:01:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RumenickPereiraDaSilva_DISSERT.pdf: 40328627 bytes, checksum: b5789f90e3e1373ccbfeacedf5301e7c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-04T22:01:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RumenickPereiraDaSilva_DISSERT.pdf: 40328627 bytes, checksum: b5789f90e3e1373ccbfeacedf5301e7c (MD5) Previous issue date: 2015-10-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Em an?lise de sobreviv?ncia a vari?vel em estudo ? o tempo at? a ocorr?ncia de um determinado evento de interesse. Este tempo ? denominado de tempo de vida ou tempo at? a falha. A teoria usual assume que, se observado por um longo per?odo de tempo todos os indiv?duos ir?o experimentar o evento em algum momento. Mas, em algumas situa??es uma propor??o da popula??o pode n?o estar mais sujeita ? ocorr?ncia deste evento, por mais longo que seja o tempo de observa??o. Neste sentido, alguns modelos foram propostos e s?o conhecidos na literatura como modelos com fra??o de cura ou de longa dura??o. Ao considerar o aumento do interesse no ajuste desses modelos, percebe-se a import?ncia da exist?ncia de rotinas amig?veis e capazes de obter de forma precisa as estimativas de m?xima verossimilhan?a. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho foi a implementa??o de um pacote em linguagem R com um conjunto de rotinas amig?veis (de forma did?tica e de f?cil utiliza??o) para analisar dados de sobreviv?ncia com fra??o de cura, a partir do uso de alguns modelos param?tricos flex?veis. Neste programa, denominado de flexcure, foram considerados os modelos de tempo de falha acelerado log-gama generalizado, log-F generalizado e Weibull na forma estendida de Marshall-Olkin, para modelar os tempos dos indiv?duos suscept?veis e, para a fra??o de curados foram considerados os modelos usuais de mistura padr?o e de tempo de promo??o. O desempenho destas implementa??es foi avaliado atrav?s de um extensivo estudo de simula??o, considerando diferentes cen?rios. Al?m disso, o uso deste pacote foi ilustrado em algumas aplica??es.

O crescimento de investimentos em biotecnologia na agricultura tem sido um elemento primordial para a segurança alimentar global. Isso tem levado a uma reorganização da indústria mundial de sementes na busca por técnicas mais adequadas de cultivo, mecanização, uso de fertilizantes, defensivos agrícolas e a utilização de sementes. O Brasil por ser um dos ambientes mais sólidos nesse contexto tem contribuído com o crescimento e a diversificação da produção de sementes levando as lavouras brasileiras a atingirem um novo patamar de produtividade. Diferentes metodologias estatísticas têm sido utilizadas para analisar o comportamento da germinação de uma população de sementes. Entretanto, usar abordagens estatísticas que analisam os dados de germinação da melhor maneira possível permitirá uma maior confiabilidade dos resultados, bem como, ganho de informações pertinentes. Como em testes de germinação de sementes estuda-se o tempo até a ocorrência do evento, que envolve medidas repetidas feitas no mesmo lote e não se conhece o tempo exato da germinação da semente, propõe-se o uso de modelos de dose-resposta com censura intervalar, que permitem a interpretação biológica dos parâmetros usados para medir o processo germinativo e refletem o desenho experimental dos dados. Neste trabalho foram utilizadas duas metodologias estatísticas usuais na análise de dados de germinação de sementes e seus resultados foram comparados com os da abordagem de modelos dose-resposta com censura intervalar. Foram utilizados os modelos de dose-resposta Weibull 2 e log-logístico para explicar o processo germinativo de sementes de Brachiaria e Citrumelo Swingle respectivamente, com diferentes tempos de observação. Os experimentos foram realizados em delineamento inteiramente aleatorizado e os procedimentos dos testes de germinação de acordo com as Regras para Análise de Sementes (RAS). As conclusões obtidas a partir da análise dos dados por meio da metodologia proposta, em geral, divergiram das conclusões obtidas por abordagens tradicionais (modelos de regressão não-linear considerando a distribuição normal e índices de germinação com o uso da análise de variância) utilizadas para analisar dados de germinação. Os modelos de dose-resposta com censura intervalar apresentaram ajustes satisfatórios e sendo portanto uma análise mais adequada que as abordagens usuais. / The growth of investment in biotechnology in agriculture has been a vital element for global food security. This has led to a reorganization of the world seed industry in the seeking of the most appropriate techniques of cultivation, mechanization, use of fertilizers, pesticides and seeds. The Brazil for being one of the most solid in the world context of the seed industry has contributed to the growth and diversification of seed production, leading Brazilian crops to a new level of productivity. Different statistical methodologies have been used to analyze the germination behavior. However, using statistical approaches that analyze germination data as efficiently as possible will allow a greater reliability of the results, as well as relevant information gain. As in seed germination test studies the time until the occurrence of the event, involves repeated measurements on the same experimental unit and do not know the exact time of germination, we propose the use of dose-response models with interval censured that allow biological interpretation of parameters used to measure the germination process and reflect the experimental design of the germination data. In this work we used two methodologies of usual statistical analysis and their results were compared with those of the approach that uses the dose-response models with interval censured. We used the dose response models Weibull 2 and log-logistic to explain the process of seed germination of Brachiaria and Citrumelo Swingle with different observation times. The experiments were carried out in completely randomized design and testing procedures according to the rules for seed analysis (RAS). The conclusions obtained from the analysis of the data by the proposed methodology in general diverged from the conclusions obtained by traditional approaches (regression models nonlinear considering normal distribution and germination indices using analysis of variance) used to analyze data germination. The dose-response models with interval-censored showed satisfactory adjustments and therefore a more accurate analysis than the usual approaches.

In this work, a DNS code was developed to investigate problems on transition in subsonic compressible boundary layer on a flat plate. Code validation tests were performed for linear and nonlinear stages of transition, on incompressible and compressible regimes. The focus of the present work is to investigate natural transition in subsonic boundary layers modeled by wave packets; and perform a preliminary study of transition induced by white noise. Three main problems were considered, namely, a DNS simulation and analysis of the ex- periment (MEDEIROS; GASTER, 1999b) of wave packet evolution on incompressible boundary layer, the influence of compressibility on wave packet evolution at subsonic Mach numbers and finally, a preliminary study of the evolution of a white noise perturbation in the boundary layer at Mach 0.2 and Mach 0.9. Comparisons between numerical and experimental results show remarkably good agreement in the linear and nonlinear stages, in both, spatial and Fourier spaces. A numerical simulation of this experiment and the analysis carried out is not available in the literature for wave packets in the incompressible boundary layer. The nonlinear modal analysis performed established the existence of tuned fundamental and subharmonic resonance of H-type and K-type in the packet. Influence of compressibility in the wave packet evolution was here investigated in boundary layers at Mach 0.7 and Mach 0.9. There are no works reported in the literature on wave packets in compressible subsonic boundary layer. In the linear regime, the oblique modes were the most unstable for Mach > 0.7, as expected by the results of the literature. In the nonlinear regime, strong streaks were observed, associated with low frequency modes that eventually decay downstream. An isolated wave packet at Mach 0.9 showed nonlinear amplification only in the subharmonic band, which may be associated to H-type or detuned resonance. However this packet has a relatively stable character. On the other hand, at Mach 0.9 spanwise interaction of wave packet pairs were more unstable than the isolated case, because stable modes for the isolated packet evolution becomes unstable in the wave packet interaction. This scenario evidenced the presence of oblique transition. Finally, the nonlinear evolution of the same white noise disturbance at Mach 0.2 and Mach 0.9 were observed to be completely different. In the incompressible boundary layer localized lambda vortex structures were observed, that could be associated to the local presence of H-type and/or K-type resonance. In the compressible regime, longitudinal vortex structures distributed across the entire domain seemed to be linked to oblique transition. In the white noise evolution, compressibility seems to have a stronger effect than in the wave packet evolution. In the conditions considered, the wave packet interaction appear to be a better representation of white noise compressible transition scenario. / No presente trabalho, um código DNS (Direct Numerical Simulation) foi desenvolvido para abordar problemas de transição para turbulência em camada limite subsônica compressível em uma placa plana. Foram realizados testes de validação de código , nos regimes linear e não linear do processo de transição, nos regimes incompressível e compressível. O foco do presente trabalho é estudar transição natural modelada por meio de pacotes de onda em camada limite compressível subsônica, e realizar uma análise preliminar da transição induzida por ruído branco. Três assuntos principais foram considerados: uma simulação DNS e uma análise comparativa com o experimento (MEDEIROS; GASTER, 1999b) sobre a evolução de um pacote de ondas em camada limite incompressível, a influência da compressibilidade na evolução de pacotes de ondas no regime subsônico, e por último, um estudo preliminar da transição induzida por ruído branco em Mach 0.2 e Mach 0.9. As comparações realizadas entre a solução numérica e os dados experimentais mostram uma boa concordância, nos regimes linear e não linear, tanto no espaço físico quanto no espaço de Fourier. A simulação numérica deste experimento e a análise realizada neste trabalho, não são encontradas na literatura para o regime incompressível. A análise modal não linear aplicada aos resultados, permitiu identificar a presença das ressonâncias tipo H e tipo K no pacote de ondas. A influência da compressibilidade na evolução dos pacotes de onda foi estudada em Mach 0.7 e Mach 0.9. Na literatura não há trabalhos sobre pacotes de ondas no regime sub- sônico. No regime linear da transição, os modos oblíquos resultam ser os mais instáveis para Mach > 0.7, como era de esperar, de acordo com os resultados da literatura. No regime não linear, foram observadas estrias de moderada amplitude, associadas com modos de baixa frequência que acabam decaindo. O pacote de ondas em Mach 0.9 apresentou amplificação não linear somente na banda subharmônica, que pode ser associada com transição tipo H ou ressonância dessintonizada. No entanto, o comportamento geral neste regime é estabilizante. Por sua vez, a interação entre pacotes de ondas em Mach 0.9 mostrou um comportamento desestabilizante, pois a interação acaba gerando amplificação não linear em modos que decaem no pacote isolado. Os modos amplificados sugerem a presença do mecanismo de transição oblíqua. Finalmente, a evolução da mesma perturbação constituída por ruído branco em Mach 0.2 e Mach 0.9, resultaram ser completamente diferentes. Na camada limite incompressível foram observados vórtices tipo lambda, que poderiam ser gerados pela presença localizada das ressonâncias tipo H e/ou tipo K. No regime compressível foram observados vórtices distribuidos em todo o domínio, o que sugere a presença da transição oblíqua. Na transição gerada por ruído branco a compressibilidade teve uma influência maior que no pacote de ondas. Nas condições estudadas, a interação entre pacotes de ondas parece ser uma melhor representação do ruído branco no regime compressível.

Submitted by Rickie Viana Costa (rickieviana@gmail.com) on 2016-12-28T19:02:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rickie Costa_v. Final FGV (1).pdf: 2153965 bytes, checksum: 22fb7ed5dbf1929ddec7d091c3dedebe (MD5) / Approved for entry into archive by Janete de Oliveira Feitosa (janete.feitosa@fgv.br) on 2017-01-02T12:05:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rickie Costa_v. Final FGV (1).pdf: 2153965 bytes, checksum: 22fb7ed5dbf1929ddec7d091c3dedebe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-03T16:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rickie Costa_v. Final FGV (1).pdf: 2153965 bytes, checksum: 22fb7ed5dbf1929ddec7d091c3dedebe (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / Existe no Brasil uma dificuldade para se conseguir financiamento para um projeto de infraestrutura junto a bancos comerciais. Essa dificuldade está relacionada a fatores micro, como o desconhecimento de investidores sobre os processos de análise de projeto e risco em um banco brasileiro, até a fatores macro, relacionados à conjuntura econômica brasileira e setorial de infraestrutura. Cada banco possui um modelo de análise de crédito e risco particular para decidir se concede ou não um financiamento. Dado o grande volume de recursos que é necessário para se fazer uma obra de infraestrutura, sem o financiamento bancário, além de incentivos do governo, investidores não enxergam viabilidade e retorno suficientes para fazer esse investimento. Como forma de diminuir e diluir o risco entre bancos, investidores e outras contrapartes envolvidas em um projeto de infraestrutura, tende-se a adotar mundialmente a estrutura do Project Finance, que se tornou chave também no Brasil para se obter sucesso de financiamento junto ao BNDES e a bancos comerciais. O papel do BNDES é fundamental na estrutura de financiamento no Brasil, uma vez que este concede empréstimos a juros subsidiados, reduzindo o custo de capital médio ponderado (WACC) dos projetos, fator decisivo para torná-los atrativos à investidores. O Project Finance é importante não só por diluir os riscos entre as partes, mas principalmente por esta estrutura permitir aos bancos preverem e anteciparem diversos riscos que podem ocorrer naquele projeto. Esse maior conhecimento os permite criar mecanismos contratuais específicos para aquele financiamento e os protege desses riscos prováveis. Covenants, obrigações e garantias podem, então, se tornar um dos principais pontos de discussão entre os Sponsors e Lenders processo de estruturação de um financiamento, ponto este que será estudado neste trabalho por meio de dois estudos de caso reais de financiamento a portos marítimos em um banco brasileiro.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os avanÃos nas tÃcnicas de crescimento tornaram possÃvel a fabricaÃÃo de estruturas semicondutoras quase-unidimensionais em escalas nanomÃtricas, chamadas pontos, fios, poÃos e anÃis quÃnticos. Interesse nessas estruturas tem crescido consideravelmente, nÃo sà devido Ãs suas possÃveis aplicaÃÃes em dispositivos eletrÃnicos e à sua manipulaÃÃo quÃmica fÃcil, mas tambÃm porque eles oferecem a possibilidade de explorar experimentalmente vÃrios aspectos de confinamento quÃntico, espalhamento e fenÃmenos de interferÃncia. Em particular, neste trabalho, investigamos as propriedades eletrÃnicas e de transporte em poÃos quÃnticos, fios e anÃis, cujas dimensÃes podem ser alcanÃados experimentalmente. Para isto, resolvemos a equaÃÃo de SchrÃdinger dependente do tempo utilizando o mÃtodo Split-operator em duas dimensÃes. Nesta tese, abordamos quatro trabalhos, sendo o primeiro uma analogia ao Paradoxo de Braess para um sistema mesoscÃpico. Para isso, utilizamos um anel quÃntico com um canal adicional na regiÃo central, alinhado com os canais de entrada e saÃda. Este canal extra faz o papel do caminho adicional em uma rede de trÃfego na teoria dos jogos, similar ao caso do paradoxo de Braess. Calculamos as auto-energias e a evoluÃÃo temporal para o anel quÃntico. Surpreendentemente, o coeficiente de transmissÃo para algumas larguras do canal extra diminuiu, semelhante ao que acontece com redes de trÃfego, onde a presenÃa de uma via extra nÃo necessariamente melhora o fluxo total. Com a analise dos resultados obtidos, foi possÃvel determinar que neste sistema o paradoxo ocorre devido a efeitos de interferÃncia e de espalhamento quÃntico. No segundo trabalho, foi feita uma extensÃo do primeiro, (i) aplicando-se um campo magnÃtico, onde foi possÃvel obter o efeito Aharonov-Bohm para pequenos valores do canal extra e controlar efeitos de interferÃncia responsÃveis pelo paradoxo mencionado, e (ii) fazendo tambÃm a aplicaÃÃo de um potencial que simula a ponta de um microscÃpio de forÃa atÃmica (AFM) interagindo com a amostra - este potencial à repulsivo e simula um possÃvel fechamento do caminho em que o pacote de onda se propaga. Assim, neste trabalho, realizamos uma contra-prova do primeiro, onde observamos que com o posicionamento da ponta do AFM sobre canal extra, se diminui o efeito de reduÃÃo de corrente devido ao paradoxo de Braess. No terceiro trabalho, realizamos uma anÃlise de tunelamento entre dois fios quÃnticos separados por uma certa distÃncia e calculamos qual a menor distÃncia para qual ocorre tunelamento significativo nesse sistema eletrÃnico. Este trabalho à de fundamental importÃncia para o manufaturamento de dispositivos nanoestruturados, porque nos permite investigar qual a distÃncia mÃnima para a construÃÃo de um circuito eletrÃnico sem que haja interferÃncias nas transmissÃes das informaÃÃes. No quarto e Ãltimo trabalho desta tese, investigamos a energia de ligaÃÃo do elÃtron-impureza em GaN/HfO2 para um poÃo quÃntico. Consideramos simultaneamente as contribuiÃÃes de todas as interaÃÃes das auto-energias devido ao descasamento das constantes dielÃtricas entre os materiais. Foram estudados poÃos largos e estreitos, comparando os resultados para diferentes posiÃÃes da impureza e a contribuiÃÃo da auto-energia para o sistema. / Advances in growth techniques have made possible the fabrication of quasi one-dimensional semiconductor structures on nanometric scales, called quantum dots, wires, wells and rings. Interest in these structures has grown considerably not only due to their possible applications in electronic devices and to their easy chemical manipulation, but also because they offer the possibility of experimentally exploring several aspects of quantum confinement, scattering and interference phenomena. In particular, in this work, we investigate the electronic and transport properties in quantum wells, wires and rings, whose dimensions can be achieved experimentally. For this purpose, we solve the time-dependent SchrÃdinger equation using the split-operator method in two dimensions. We address four different problems: in the first one, the electronic transport properties of a mesoscopic branched out quantum ring are discussed in analogy to the Braess Paradox of game theory, which, in simple words, states that adding an extra path to a traffic network does not necessarily improves its overall flow. In this case, we consider a quantum ringindex{Quantum ring} with an extra channel in its central region, aligned with the input and output leads. This extra channel plays the role of an additional path in a similar way as the extra roads in the classical Braess paradox. Our results show that in this system, surprisingly the transmission coefficient decreases for some values of the extra channel width, similarly to the case of traffic networks in the original Braess problem. We demonstrate that such transmission reduction in our case originates from both quantum scattering and interference effects, and is closely related to recent experimental results in a similar mesoscopic system. In the second work of this thesis, we extend the first system by considering different ring geometries, and by investigating the effects of an external perpendicular magnetic field and of obstructions to the electrons pathways on the transport properties of the system. For narrow widths of the extra channel, it is possible to observe Aharonov-Bohm oscillations in the transmission probability. More importantly, the Aharonov-Bohm phase acquired by the wave function in the presence of the magnetic field allows one to verify in which situations the transmission reduction induced by the extra channel is purely due to interference. We simulate a possible closure of one of the paths by applying a local electrostatic potential, which can be seen as a model for the charged tip of an atomic force microscope (AFM). We show that positioning the AFM tip in the extra channel suppresses the transmission reduction due to the Braess paradox, thus demonstrating that closing the extra path improves the overall transport properties of the system. In the third work, we analyze the tunneling of wave packets between two semiconductor quantum wires separated by a short distance. We investigate the smallest distance at which a significant tunneling between the semiconduting wires still occur. This work is of fundamental importantance for the manufacturing of future nanostructured devices, since it provides information on the minimum reasonable distances between the electron channels in miniaturized electronic circuits, where quantum tunnelling and interference effects will start to play a major role. In the last work of this thesis, we investigate the binding energy of the electron-impurity pair in a GaN/HfO2 quantum well. We consider simultaneously the contributions of all interactions in the self-energy due to the dielectric constant mismatch between materials. We investigate the electron-impurity bound states in quantum wells of several widths, and compared the results for different impurity positions.

In this work, a DNS code was developed to investigate problems on transition in subsonic compressible boundary layer on a flat plate. Code validation tests were performed for linear and nonlinear stages of transition, on incompressible and compressible regimes. The focus of the present work is to investigate natural transition in subsonic boundary layers modeled by wave packets; and perform a preliminary study of transition induced by white noise. Three main problems were considered, namely, a DNS simulation and analysis of the ex- periment (MEDEIROS; GASTER, 1999b) of wave packet evolution on incompressible boundary layer, the influence of compressibility on wave packet evolution at subsonic Mach numbers and finally, a preliminary study of the evolution of a white noise perturbation in the boundary layer at Mach 0.2 and Mach 0.9. Comparisons between numerical and experimental results show remarkably good agreement in the linear and nonlinear stages, in both, spatial and Fourier spaces. A numerical simulation of this experiment and the analysis carried out is not available in the literature for wave packets in the incompressible boundary layer. The nonlinear modal analysis performed established the existence of tuned fundamental and subharmonic resonance of H-type and K-type in the packet. Influence of compressibility in the wave packet evolution was here investigated in boundary layers at Mach 0.7 and Mach 0.9. There are no works reported in the literature on wave packets in compressible subsonic boundary layer. In the linear regime, the oblique modes were the most unstable for Mach > 0.7, as expected by the results of the literature. In the nonlinear regime, strong streaks were observed, associated with low frequency modes that eventually decay downstream. An isolated wave packet at Mach 0.9 showed nonlinear amplification only in the subharmonic band, which may be associated to H-type or detuned resonance. However this packet has a relatively stable character. On the other hand, at Mach 0.9 spanwise interaction of wave packet pairs were more unstable than the isolated case, because stable modes for the isolated packet evolution becomes unstable in the wave packet interaction. This scenario evidenced the presence of oblique transition. Finally, the nonlinear evolution of the same white noise disturbance at Mach 0.2 and Mach 0.9 were observed to be completely different. In the incompressible boundary layer localized lambda vortex structures were observed, that could be associated to the local presence of H-type and/or K-type resonance. In the compressible regime, longitudinal vortex structures distributed across the entire domain seemed to be linked to oblique transition. In the white noise evolution, compressibility seems to have a stronger effect than in the wave packet evolution. In the conditions considered, the wave packet interaction appear to be a better representation of white noise compressible transition scenario. / No presente trabalho, um código DNS (Direct Numerical Simulation) foi desenvolvido para abordar problemas de transição para turbulência em camada limite subsônica compressível em uma placa plana. Foram realizados testes de validação de código , nos regimes linear e não linear do processo de transição, nos regimes incompressível e compressível. O foco do presente trabalho é estudar transição natural modelada por meio de pacotes de onda em camada limite compressível subsônica, e realizar uma análise preliminar da transição induzida por ruído branco. Três assuntos principais foram considerados: uma simulação DNS e uma análise comparativa com o experimento (MEDEIROS; GASTER, 1999b) sobre a evolução de um pacote de ondas em camada limite incompressível, a influência da compressibilidade na evolução de pacotes de ondas no regime subsônico, e por último, um estudo preliminar da transição induzida por ruído branco em Mach 0.2 e Mach 0.9. As comparações realizadas entre a solução numérica e os dados experimentais mostram uma boa concordância, nos regimes linear e não linear, tanto no espaço físico quanto no espaço de Fourier. A simulação numérica deste experimento e a análise realizada neste trabalho, não são encontradas na literatura para o regime incompressível. A análise modal não linear aplicada aos resultados, permitiu identificar a presença das ressonâncias tipo H e tipo K no pacote de ondas. A influência da compressibilidade na evolução dos pacotes de onda foi estudada em Mach 0.7 e Mach 0.9. Na literatura não há trabalhos sobre pacotes de ondas no regime sub- sônico. No regime linear da transição, os modos oblíquos resultam ser os mais instáveis para Mach > 0.7, como era de esperar, de acordo com os resultados da literatura. No regime não linear, foram observadas estrias de moderada amplitude, associadas com modos de baixa frequência que acabam decaindo. O pacote de ondas em Mach 0.9 apresentou amplificação não linear somente na banda subharmônica, que pode ser associada com transição tipo H ou ressonância dessintonizada. No entanto, o comportamento geral neste regime é estabilizante. Por sua vez, a interação entre pacotes de ondas em Mach 0.9 mostrou um comportamento desestabilizante, pois a interação acaba gerando amplificação não linear em modos que decaem no pacote isolado. Os modos amplificados sugerem a presença do mecanismo de transição oblíqua. Finalmente, a evolução da mesma perturbação constituída por ruído branco em Mach 0.2 e Mach 0.9, resultaram ser completamente diferentes. Na camada limite incompressível foram observados vórtices tipo lambda, que poderiam ser gerados pela presença localizada das ressonâncias tipo H e/ou tipo K. No regime compressível foram observados vórtices distribuidos em todo o domínio, o que sugere a presença da transição oblíqua. Na transição gerada por ruído branco a compressibilidade teve uma influência maior que no pacote de ondas. Nas condições estudadas, a interação entre pacotes de ondas parece ser uma melhor representação do ruído branco no regime compressível.

Made available in DSpace on 2014-07-29T14:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gilcimar computacao.pdf: 1224292 bytes, checksum: 75fac426728d5b453b8844552dd5f88f (MD5) Previous issue date: 2009-07-14 / Software quality is aimed at for every person that works with computation. Many techniques, methods and tools have been proposed helping us to get high level software quality. Due to the increase in the number of mobile devices available daily, there is a high number of software products for such devices are under development. To test the software for mobile devices it is important to know the characteristics of both the device and the software itself aiming at to get high quality products. One package of experimentation aiming at evaluating some well known testing techniques applied in mobile software is proposed. This work describe the proposed package, the results obtained after three replications, and highlight which technique is more adequate for grant quality in Java ME software. The replications occur in a controlled environment, producing a consistent information database about the usage of the testing techniques in JavaME programs. New replications can be carried out for collecting more data and increasing the confidence in the results obtained so far. The final objective, after many replications, is to develop one incremental strategy for testing Java ME software. A preliminary version of this strategy is presented in this work and can be further refined. Moreover, the data obtained during the experiment helps improving the JaBUTi/ME testing tool, aiming at to maximize the support and reduce the cost of the testing activity / A qualidade de software é almejada por todos profissionais da computação. Muitas técnicas, métodos e ferramentas foram propostas para ajudar a alcançar um alto grau de qualidade no software. Devido ao aumento no número de dispositivos móveis no mercado diariamente, uma grande quantidade de software para esses dispositivos está em desenvolvimento. Para realizar os testes nos softwares para dispositivos móveis é importante levar em consideração as características tanto do dispositivo quanto do software visando a obter um produto de qualidade. Um pacote de experimentação que visa avaliar algumas das mais conhecidas técnicas de teste de software aplicadas no contexto de programas para dispositivos móveis é proposto. O presente trabalho apresenta o pacote proposto, bem como os resultados obtidos após as três replicações deste pacote e mostra qual técnica, dentre as avaliadas, é mais adequada para garantir mais qualidade ao produto de software JavaME. As replicações desse pacote foram executadas em ambiente controlado, e apresenta uma base de informações consistentes sobre o uso das técnicas de teste em programas Java ME. Novas replicações podem ser realizadas para coletar mais dados e aumentar a confiança dos resultados obtidos até o momento. O objetivo final, após uma série de replicações é o desenvolvimento de uma estratégia incremental para o teste de produtos de software Java ME. Uma versão inicial dessa estratégia é apresentada neste trabalho e pode ser refinada futuramente. Além disso, os dados obtidos durante os experimentos servem de subsídios para a melhoria constante da ferramenta de teste JaBUTi/ME, visando sempre a maximizar o auxílio e reduzir os custos na condução da atividade de teste