V Mostra da Pós-Graduação do Instituto de Física da UFRGS

25 a 27 de outubro de 2006 Anfiteatro Antônio Cabral

Porto Alegre - RS

V Mostra da Pós-Graduação do Instituto de Física da UFRGS

25 a 27 de outubro de 2006 Anfiteatro Antônio Cabral

Porto Alegre - RS

Prólogo

Em 2002 os alunos de pós-graduação do Instituto de Física da UFRGS decidiram realizar uma Mostra de Trabalhos, com o objetivo de divulgar seus trabalhos científicos à comunidade. Desde então as Mostras vêm ocorrendo anualmente e este ano estamos realizando a quinta edição. É primordialmente um evento de divulgação científica que tenta diminuir as barreiras de conhecimento técnico que existem entre as diversas sub-áreas da Física, decorrentes do alto grau de especialização. Como ocorreu no ano passado, a participação na MostraPG está aberta as Pós-Graduações da Microeletrônica, da Ciência dos Materiais e do Ensino de Física.

O formato da MostraPG se divide em apresentações de painéis e colóquios pelos alunos de pós-graduação, assim como contribuições de professores e cientistas convidados. Como o público-alvo envolve os alunos da graduação, é interessante que os colóquios sejam apresentados de uma forma mais geral. Além do caráter de divulgação a MostraPG tem, a cada edição, um tema de interesse; o tema escolhido para este ano foi: "Mostrando o IF".

Agradecimentos

A Comissão da V MostraPG agradece aos grupos de pesquisa, à direção do Instituto de Física, às Comissões de Pós-Graduação PGFIS, PGMICRO, PGCIMAT e PGENFIS, além dos servidores Lucia Meireles, Waldomiro da S. Olivo e Vera L. Feil. Agradecemos também aos nossos patrocinadores.

Comissão Organizadora

o Rodrigo Link Federizzi o Marcia Szortyka o Mairon Machado o Luziane Oliveira Carvalho o Rogério Riffel o Marcelo Gomes o Rodrigo Palmieri o Kelen Trentin o Thiago Menegotto o Claudio Amador

Comissão de Pós-Graduação

o Miguel Gusmão (coordenador) o Horacio Dottori (coordenador substituto)

Instituto de Física

o João Edgar Schmidt (diretor) o Miriani Griselda Pastoriza (vice-diretora)

Índice

Lista de Inscritos ................................................................................. 1 Palestrantes Convidados ..................................................................... 3 Programação........................................................................................ 4 Pôsteres ............................................................................................... 5 Resumos .............................................................................................. 6 Índice Remissivo............................................................................... 20

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Lista de Inscritos

Contribuições Orais

Ana Cláudia PereiraII - Medidas reológicas em agregados celulares Bárbara CastanheiraII - Testing the purity of the ZZ Ceti instability strip Carmem Beatriz Borges FortesII - Caracterização de resinas acrílicas de uso odontológico Cristian BonattoII - Accumulations and period-adding in phase-diagrams of semiconductor lasers, electric circuits and chemical oscillators Rogério RiffelII - Galáxias de núcleo ativo: caracterização do contínuo e das linhas de emissão no infravermelho próximo Ana Paula O. MüllerI - Automatas celulares com regras simétricas Alan Barros de OliveiraII - The most successful effective potential for water anomalies Luciano Camargo MartinsV - Caracterização de Multi-atratores do Rotor Quicado Simples Lucas NicolaoII - Fases moduladas em filmes ferromagnéticos dipolares Ana Leonor Chies-SantosI - Measuring Sizes of Extragalactic Globular Clusters Wilson Simeoni JuniorII - Nonlinear coupling between breathing and quadrupole-like oscillations in the transport of mismatched beams in continuous magnetic focusing fields Fernando Lucas MetzII - Competition between pattern reconstruction and sequence processing in neural networks Luiz Fernando RoncarattiII - Caos e Comunicação no modelo dinâmico de laser de semicondutor com injeção óptica Marcelo F. C. GomesII - Modelos de agentes aplicados à epidemiologia Márcia Maria LuccheseII - A Produção de Diamante em Baixa Pressão Ana Carolina Ribeiro-TeixeiraII - Fase Vitrosa em um modelo sem Desordem

Pôsteres Rodrigo Link FederizziII - Simulação por Dinâmica Molecular da Irradiação de Íons de Carbono em Nanotubos de Carbono Márcia Martins SzortikaII - Difusão Translacional em um Modelo para Água Rodrigo NemmenII - Modelando os jatos de galáxias elípticas: evidência de buracos negros com rotação rápida Sabrina NicolodiI - Dependência da espessura do cobre no exchange-bias em filmes IrMn/Cu/Co Rogemar A. RiffelII - Two-dimensional gas kinematics and excitation of the NLR of ESO428-G14 in the Near-IR Tiago Abreu SaurinII - Fotometria CCD UBVRI de aglomerados de estrelas da Nuvens de Magalhães Karen FiuzaII - Acoplamento da Dinâmica de Feixes Desalinhados com Cargas Imagem em Canais Condutores

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Mauro Cristian Garcia RickesII - Estudo da População Estelar, Gradientes de Metalicidade e Gás Ionizado em Galáxias Elípticas Evgeny Svenk Cruz de GraciaII - Analysis of the tunnel resistance and magnetoresistance in Co nanoparticles including the cluster size distribution - Low potential barrier height effects in magnetic tunneling junctions Guilherme Cañete VebberI - Modelador de Pulsos Ópticos com Espelho Deformável Dalia Selma ReichertI - Arms Pattern Speed in Galaxies of Clusters Jorge Luiz Pimentel JuniorI - Hall Effect in Magnetic Superconductor RuSr2GdCu2O8 Gilberto N. Santos FilhoII - Modelos de Condensados de Bose-Einstein Exatamente Solúveis Eduardo Cerutti MatteiI - Modelo para Condensado Hetero-Atômico-Molecular de Bose-Einstein: Análise Clássica e Quântica Suzana Bottega PeripolliII - Neon Implantation in Silicon at Elevated Temperatures Salete PianegondaII - The renormalized jellium model for spherical and cylindrical colloids Ronaldo André Ferreira DauII - Fabricação de Guias de Onda para Dispositivos de Óptica Integrada Thiago MenegottoIII - Propriedades ópticas de materiais nano-estruturados Gustavo M. B. CastroII - Estudos de Magnetização e Magnetorresistência em Válvulas de Spin de NiFe/Cu/NiFe/FeMn Pedro Lovato Gomes JardimI - Extensão do Método de Dupla Monitoração Óptica e Modelamento de Fluxo para uma Classe de Filmes Líquidos Não-Newtonianos em Processos de Bancada Úmida Giovani Cheuiche PesentiIII - CMOS Technology Development for a Totally Digital A/D converter Rodrigo PalmieriII - Effect of the oxidation process on SiO2/4H-SiC interface characteristics César Abraham Torrico ChávezI - Critical Curves and Absorbing Areas: Genesis and Utility Tatiana Lisbôa MarcondesIII - Formação de nanopartículas de Sn dentro de nanocavidades em matriz de silício Scheila VicenziI - Mapas Conceituais no Ensino da Difração e Interferência Marla HecklerI - Propriedades de Transporte em Nanocavidades Patrícia Rodrigues da SilvaVI - Técnicas de Sensoriamento Remoto e Radiometria Aplicadas a Vinhedos em duas Regiões do Rio Grande do Sul, Brasil Kelen Soares TrentinIV - Decomposição térmica da Sacarose em Alta Pressão Mairon Melo MachadoI - Análise da probabilidade de sobrevivência da lacuna de rapidez

I Mestrado - Inst. de Física, UFRGS. II Doutorado - Inst. de Física, UFRGS. III Doutorado - Pós-Graduação em Microeletrônica (PGMICRO), UFRGS. IV Doutorado - Pós-Graduação em Ciência dos Materiais (PGCIMAT), UFRGS. V Doutorado - Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC. VI Mestrado – Centro Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto e Meteorologia, UFRGS.

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Palestrantes Convidados Charles Bonatto, do Instituto de Física - UFRGS: Estrutura e dinâmica de aglomerados estelares Eliane Veit, do Instituto de Física - UFRGS: Modellus: um software para se aprender Física Augusto Damineli, do Instituto Astronômico e Geofísico - USP: As maiores estrelas do Universo Alberto Gaspar, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - UNESP: A experimentação no ensino de física: uma nova visão baseada na teoria de Vigotski Altamiro Amadeu Susin, da Escola de Engenharia - UFRGS: TV Digital Belita Koiller, da Universidade Federal do Rio de Janeiro: Computação Quântica

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Programação

Horário Quarta-Feira 25/10

Quinta-Feira 26/10

Sexta-Feira 27/10

9:00 Ana Carolina Teixeira

9:30 Ana Paula Muller TV Digital

Altamiro Susin

10:00

Abertura PG's Física/Ensino/

Microeletrônica/CiMat Bárbara Castanheira Marcelo Gomes

10:30 Rogério Riffel Carmen Borges Fortes Luiz Roncaratti

11:00 Lucas Nicolao Alan B. Oliveira Wilson Simeoni

11:30 Almoço Almoço Almoço

14:00 Ana Cláudia Pereira Fernando Metz

14:30 Cristian Bonatto

As maiores estrelas do Universo

Augusto Damineli Ana L. Chies-Santos

15:00

15:30 Pôsteres ímpares Pôsteres pares

Computação Quântica

Belita Koiller

16:00 Intervalo Intervalo Intervalo

16:30 Márcia Lucchese

17:00

Estrutura e dinâmica de aglomerados

estelares Charles Bonatto Luciano Martins

Encerramento

18:00

Modellus: um software para se aprender física

Eliane Veit

A experimentação no ensino de física: uma

nova visão baseada na teoria de Vigotski

Alberto Gaspar

Festa

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Pôsteres

Ímpares (quarta, 25/10) Pares (quinta, 26/10)

1. Rodrigo Link Federizzi 2. Márcia Martins Szortika

3. Rodrigo Nemmen 4. Sabrina Nicolodi

5. Rogemar A. Riffel 6. Tiago Abreu Saurin

7. Karen Fiuza 8. Mauro Cristian Garcia Rickes

9. Evgeny Svenk Cruz de Gracia 10. Evgeny Svenk Cruz de Gracia

11. Guilherme Cañete Vebber 12. Dalia Selma Reichert

13. Jorge Luiz Pimentel Junior 14. Gilberto N. Santos Filho

15. Eduardo Cerutti Mattei 16. Suzana Bottega Peripolli

17. Salete Pianegonda 18. Ronaldo André Ferreira Dau

19. Thiago Menegotto 20. Gustavo M. B. Castro

21. Pedro Lovato Gomes Jardim 22. Giovani Cheuiche Pesenti

23. Rodrigo Palmieri 24. César Abraham Torrico Chávez

25. Tatiana Lisbôa Marcondes 26. Scheila Vicenzi

27. Marla Heckler 28. Patrícia Rodrigues da Silva

29. Kelen Soares Trentin 30. Mairon Melo Machado

RESUMOS

Contribuições Orais

Medidas reológicas em agregados celulares

Ana Cláudia Pereira Marco A. Idiart

Um dos problemas fundamentais da embriogênese é o posicionamento das células que compõe os diversos tecidos de um organismo durante desenvolvimento. A Hipótese da Adesão Diferenciada (HAD) de Steinberg afirma que parte do problema de posicionamento é resolvido por afinidade de adesão entre células. De acordo com esta visão, dois tipos celulares diferentes se comportariam como moléculas de líquidos imiscíveis, segregando e organizando-se naturalmente para minimizar sua energia superficial. Assim, agregados celulares apresentariam tensões superficiais cujos valores estão relacionados com sua adesividade. Este estudo é fundamental para analisarmos todas as características físicas de nosso sistema biológico. Neste trabalho apresentamos uma nova técnica para medida da tensão superficial em agregados celulares. Realizamos medidas de tensão superficial em agregados de células de hidras. Tais medidas são de fundamental importância para caracterizarmos nosso sistema biológico como sistema físico. Pois, possibilitam previsões teóricas facilmente testáveis de como tecidos feitos de diferentes tipos celulares se organizariam.

Testing the purity of the ZZ Ceti instability strip

Barbara Castanheira S. O. Kepler

We have re-observed for variability two stars with SDSS spectroscopic effective temperatures (Teff) that place them inside the ZZ Ceti instability strip, but were previously classified as Not-Observed to Vary (NOV) by Mukadam et al. (2004), finding them to be low amplitude pulsators. The "contamination" of the ZZ Ceti instability strip with constant stars could indicate that pulsations were no longer an evolutionary stage in the white dwarf cooling sequence. To test if the Teff derived from SDSS low signal-to-noise rate spectra (<SNR>~21) are trustworthy, we obtained spectra of four stars with Teff~12000K with the GMOS spectrograph of the 8m Gemini north telescope. Comparing our results of line-profile fits (LPT) of spectra with SNR~100 with the published values, the average differences are ∆Teff~320 K, systematically higher than SDSS values, and ∆log(g)~0.24 dex, systematically lower than SDSS values. Kleinman et al. (2004) and Eisenstein et al. (2006) uncertainties in Teff are underestimated by 60% and by a factor of 4 in log(g). We also used Eisenstein et al. (2006) Teff to look for pulsators and found five new ZZ Cetis. Our results indicate, but not prove, that the ZZ Ceti instability strip is pure, considering there are other NOV stars that need to be re-observed by time-series photometry and spectroscopy.

Caracterização de resinas acrílicas de uso odontológico

Carmen Beatriz Borges Fortes Valter Stefani, Cesar Petzhold, Naira Maria Balzaretti, Vanessa Paniz

As resinas acrílicas são utilizadas na Odontologia para várias finalidades, como na confecção de bases de próteses, dentes artificiais, aparelhos ortodônticos, placas miorrelaxantes, etc. Este material tem larga aceitação por ser de fácil manuseio, baixo custo e biocompatível. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os vários tipos de resinas acrílicas denominadas: de termopolimerização, de autopolimerização e de microondas das marcas comerciais Clássico Ltda. e Dental VIPI Ltda. Os corpos de prova foram feitos de acordo com as recomendações dos respectivos fabricantes. As resinas foram caracterizadas pela avaliação da microdureza Knoop, resistência ao impacto Izod (ASTM D-256), temperatura de transição vítrea, densidade (ASTM 792-91), sorção e solubilidade (ISO nº 1567) e do grau de conversão monômero/polímero, que foi determinado por meio da microespectroscopia Raman. Os dados obtidos foram submetidos à Análise de Variância e ao teste de Tukey com nível de significância de 5%. Os resultados mostraram que as resinas de termopolimerização e as de microondas apresentaram valores semelhantes em todas as propriedades analisadas e estes foram significativamente maiores que aqueles encontrados nas resinas de autopolimerização.

Accumulations and period-adding in phase-diagrams of semiconductor lasers, electric

circuits and chemical oscillators Cristian Bonatto Jason A. C. Gallas

We report high-resolution phase-diagrams for several familiar models described by sets of ordinary differential equations: semiconductor lasers, electric circuits, and Rossler and chemical oscillators. All these systems contain

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chaotic phases with highly complicate and interesting accumulation boundaries, curves where networks of stable islands of regular oscillations with ever-increasing periodicities accumulate systematically. The experimental exploration of such codimension-two boundaries is feasible with existing technology for some of these systems.

Galáxias de núcleo ativo: caracterização do contínuo e das linhas de emissão no

infravermelho próximo Rogério Riffel

Miriani Pastoriza, Alberto Rodríguez-Ardila

Apresentamos o atlas espectral, da região do infravermelho próximo, mais completo já publicado na literatura. Este atlas oferece uma base de dados adequada para estudar as propriedades físicas do contínuo e das linhas de emissão em uma região cheia de características interessantes e pobremente estudada até agora. Os resultados apresentados aqui serão muito úteis para melhorar os modelos e os códigos de fotoionização desenvolvidos para o estudo das galáxias de núcleo ativo (AGN). Discutimos as propriedades do contínuo e das linhas de emissão de cada sub-grupo de AGNs (Seyfert 1, Seyfert 2, quasares e starburst). Investigamos a confiabilidade dos indicadores tradicionais de avermelhamento, linhas do átomo de H, bem como se esta grandeza esta correlacionada com a inclinação observada no contínuo dos espectros das galáxias Seyfert.

Automatas celulares com regras simétricas

Ana Paula O. Müller Jason A. C. Gallas

Automata celulares são sistemas constituídos por sítios arranjados em uma rede, onde cada sítio assume valores discretos. O valor atribuído a cada sítio evolui a passos temporais discretos, sendo esta evolução definida por uma regra. Automata celulares são utilizados para modelar diversos sistemas, especialmente aqueles que possuem um número grande de componentes complexos com interações finitas. A evolução pode apresentar comportamentos variados, existem regras que levam ao estado homogêneo enquanto outras por exemplo podem gerar padrões caóticos. As regras foram divididas em quatro classes, baseadas na evolução temporal gerada pela regra. A evolução temporal de um automata segundo um regra de classe 4 gera estruturas complexas e localizdas que crescem e contraem com o tempo. Para a classe 4 não foi possível fazer qualquer analogia com sistemas contínuos. Apesar de vários estudos sobre a classe 4 ela não possui uma definição precisa. Estudamos propriedades estatísticas de duas regras de classe 4 (regras 20 e 52) a fim de verificar se estas regras possuem propriedades em comum. Verificamos que a regra 52 possui uma propriedade de simetria interessante, o que torna possível algumas previsões sobre seu comportamento.

The most successful effective potential for water anomalies

Alan B. de Oliveira Paulo A. Netz, Thiago Colla, Marcia C. Barbosa

We studied a system of identical particles interacting through a continuous isotropic pair potential which consists of a Lennard-Jones potential plus a repulsive Gaussian part. The resulting interparticle potential has a core, softened by a repulsive ramp-like part, followed by a very narrow attractive well. The methods used are integral equations (Rogers-Young closure) as well molecular dynamics simulations. We found density, diffusion, and structural anomalies for our model. The regions of anomalous behaviour form nested domes, where the density anomaly region lies inside the diffusion anomaly one, which in your turn is enclosed by the structural anomaly region. These are exactly the same results obtained for the SPC/E water.

Caracterização de Multi-atratores do Rotor Quicado Simples

Luciano Camargo Martins Jason A. C. Gallas

Estudamos e classificamos os atratores múltiplos presentes num Rotor Quicado Simples, definido pelo mapeamento recursivo: (x,y) ≤ (x+y mod 2pi, (1-b)*y+a*sin(x+y)). Sobre o espaço de parâmetros (a,b) estudamos em detalhes o ponto fracamente dissipativo (a=4,b=0.02), considerado anteriormente por Feudel, Grebogi e Yorke, que possui mais de uma centena de atratores diferentes porém envolvendo apenas 13 períodos distintos. Determinamos bacias de atração discriminando os múltiplos atratores e seus volumes relativos para sucessivas amplificações sobre regiões cada vez menores (zooms). Discutimos os efeitos da precisão numérica sobre os resultados obtidos, bem como a relevância da escolha de um transiente inicial suficientemente longo para a obtenção de resultados confiáveis. Analisamos os espectros dos espoentes de Lyapunov obtidos para malhas com 1600 x 1600 condições iniciais. Para o espaço (a,b) completo, detectamos as regiões de periodicidade e de caos, fazendo-se também uma contagem completa do número de atratores observados. Ilhas de periodicidade dentro de regiões caóticas são observadas e mapeadas sobre o espaço

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de parâmetros. Apresentamos também gráficos dos expoentes de Lyapunov sobre o espaço de parâmetros. O conhecimento detalhado da estrutura dos espaços de fase e de parâmetros de mapas multidimensionais é de grande importância para seu emprego em estudos de sincronização de sistemas de osciladores acoplados. Este assunto tem muitas aplicações e mencionaremos algumas delas.

Fases moduladas em filmes ferromagnéticos dipolares

Lucas Nicolao Daniel Stariolo

Filmes finos magnéticos apresentam uma variedade de fases onde o sinal da magnetização alterna em uma ou mais direções, formando padrões espaciais simples como faixas e bolhas. Essa fenomenologia, que é comum a uma grande variedade de sistemas físico-químicos, é devido a presença de interações que competem em diferentes escalas do sistema. Neste caso são interações ferromagnéticas de curto alcance e antiferromagnéticas de longo alcance (dipolares) que frustram o sistema e ocasionam um estado fundamental de magnetização não-homogênea, o de faixas. Neste trabalho apresentamos resultados de simulações da dinâmica de Langevin de um modelo de campo escalar contínuo para filmes finos magnéticos onde mostramos que a 'fusão' das faixas puras (ordem sólida, de longo alcance) a um estado isotrópico (ordem líquida, de curto alcance) se dá através de regiões de temperatura com ordens intermediárias as de um sólido e um líquido, análogas às presentes em cristais líquidos esméticos, onde excitações geométricas como defeitos e distorções desempenham papel central em sua caracterização.

Measuring Sizes of Extragalactic Globular Clusters

Ana Leonor Chies-Santos Basilio X. Santiago, Miriani G. Pastoriza

Globular clusters (GCs) are bright objects found in most galaxies and are readily distinguished from the background of their hosts. By measuring their sizes one can separate them from dwarf ellipticals, ultra compact dwarfs and diffuse star clusters such as "faint fuzzies". Besides, interesting correlations may exist between cluster sizes and their location within the host galaxy, reflecting dynamical processes such as tidal effects. With archival HST/WFPC2 images we have measured effective radii of GCs following Larsen (1999) ISHAPE code for two early-type galaxies: NGC 5846 and NGC 1380. We were able to measure approximately 100 GCs out of a total of about 700 for NGC 5846. Their typical sizes are in the range of 3-5 parsecs, and only a handful have sizes of the order of 10pc. For NGC 1380 we measured approximately 230 objects out of a total of 820. We found 3 clearly distinct populations of star clusters: the typical GCs, and the newly reported faint fuzzies and difuse star clusters.

Nonlinear coupling between breathing and quadrupole-like oscillations in the transport of

mismatched beams in continuous magnetic focusing fields Wilson Simeoni Junior

Renato Pakter and Felipe B. Rizzato

A nonlinear analysis of the transport of breathing beams considering nonaxisymmetric perturbations is performed. It is shown that large-amplitude breathing oscillations of an initially round beam may couple nonlinearly to quadrupole-like oscillations, such that the excess energy initially constrained to the axisymmetric breathing oscillations is allowed to flow back and forth between breathing and quadrupole-like oscillations. In this case, the beam develops an elliptical shape with a possible increase in its size along one direction as the beam is transported. This is a highly nonlinear phenomenon that occurs for large mismatch amplitudes on the order of 100% and is found to be particularly relevant for space-charge-dominated beams with K~k0ε, where K is the beam perveance, k0 is the vacuum phase advance per unit axial length, and ε is the emittance of the beam. A simple model based on mapping techniques is used to clarify the mechanism that leads to the energy exchange between the modes and is tested against results from direct integration of the envelope equations.

Competition between pattern reconstruction and sequence processing in neural networks Fernando Lucas Metz Walter Karl Theumann

The effects of dominant sequential interactions are investigated in an exactly solvable feed-forward layered neural network model of binary units and patterns near saturation in which the interaction consists of a Hebbian part and a symmetric sequential term. Phase diagrams of stationary states are obtained and a new phase of cycles of period two is found for a weak Hebbian term, independently of the number of condensed patterns c. The stability of the cycles depends on c. These new results are compared with those for the competition between a Hebbian interaction and an asymmetric sequence processing interaction, where the period of the cycles is c and the stability of these solutions does

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not depend on c. The dynamics of the macroscopic overlaps in the stationary cyclic phase is analysed in both models and the effects of stochastic noise are discussed.

Caos e Comunicação no modelo dinâmico de laser de semicondutor com injeção óptica

Luiz Fernando Roncaratti Cristian Bonatto, Jason A. C. Gallas

O sistema dinâmico teórico que representa o comportamento de um laser de semicondutor com injeção óptica utilizado neste trabalho está de bom acordo com resultados experimentais sobre a dinâmica e as bifurcações existentes nesse tipo de laser [1]. Isso nos motiva a utilizar este modelo para procurar formas de comunicação alternativas e seguras que utilizem estados não convencionais (caóticos) desse tipo de equipamento. O modelo é definido por um sistema de três equações e é determinado por cinco parâmetros sendo que dois deles podem ser modificados durante o experimento e por isso determinam o espaço de parâmetros utilizado. A idéia é utilizar perturbações no espaço de parâmetros que transformem a órbita de um atrator caótico em órbitas periódicas estáveis. Cada perturbação é associada a um determinado período que por sua vez pode ser associado a uma determinada letra de um alfabeto. Dessa forma, podemos associar uma palavra a uma determinada sequência de períodos.

[1] Wieczorek, Krauskopf, Lenstra, Opt. Commun. 172 (1999) 279.

Modelos de agentes aplicados à epidemiologia

Marcelo F. C. Gomes Marcelo Kuperman, Sebastián Gonçalves

O estudo teórico envolvendo a dinâmica de epidemias pode ser feita de diversas formas, estando basicamente concentrada em modelos de campo médio, utilizando principalmente equações diferenciais; teoria de percolação de redes, que buscam modelar a estrutura de contatos da população e sua influência na propagação da doença; e, finalmente, modelos de agentes. Estes últimos buscam entender qual o papel da mobilidade dos agentes e da interação entre os mesmos para a propagação de uma dada epidemia. Este trabalho apresenta diferentes distribuições de velocidades e distintas interações entre os agentes e suas conseqüencias para a dinâmica de uma epidemia baseada na estrutra SIS (suscetível-infectado-suscetível), na qual não existe imunidade adquirida e qualquer indivíduo infectado se torna novamente sadio, e suscetível à doença, após um certo período de infecção. Tal estrutura admite uma solução estacionária - estado endêmico - que depende fortemente da distribuição de velocidades e da interação propostas.

A Produção de Diamante em Baixa Pressão

Márcia Maria Lucchese Naira Maria Balzaretti, João Alziro Herz da Jornada

Existem várias formas de sintetizar diamante. A primeira técnica desenvolvida experimentalmente simulou as condições naturais, ou seja, utilizou alta pressão e alta temperatura. Porém, algum tempo depois, descobriu-se como crescer diamantes, neste caso policristalinos, em baixa pressão e alta temperatura. Neste trabalho, discutiremos um pouco como fazer diamante em baixa pressão e alta temperatura, técnica denominada de deposição química a vapor (CVD). A técnica de deposição química a vapor permite a obtenção de filmes de diamante policristalinos que podem ser utilizados em diferentes áreas. Geralmente os filmes são crescidos em silício, porém aqui no Instituto de Física da UFRGS, mais especificamente no Laboratório de Altas Pressões e Materiais Avançados, descobriu-se um excelente substrato para substituir o tradicional substrato de silício, a zircônia parcialmente estabilizada. A zircônia mostrou-se uma excelente substituta ao silício: os filmes crescem com alta taxa de nucleação, sem a necessidade de tratamento prévio, o substrato é preparado a partir do pó cerâmico que propicia a deposição de filmes com perfil complexo, e a grande vantagem da zircônia é o fato do filme não ficar aderido ao substrato. Ao final do processo obtém-se o filme completamente solto de forma que o substrato pode ser reutilizado em outras deposições, sendo desnecessário qualquer ataque químico, como ocorre no silício. A técnica do CVD é bem estabelecida, inclusive na indústria, porém ainda existem alguns problemas não resolvidos como a influência do hidrogênio no processo de deposição: sabe-se que ele é extremamente necessário e deve ser abundante durante todo o processo. Entender o processo de nucleação dos filmes ainda é um desafio para a comunidade científica. A investigação do processo de deposição dos filmes em zircônia busca auxiliar no entendimento do processo de nucleação e crescimento dos filmes. Como aplicação tecnológica, a zircônia pode ser utilizada como um substrato alternativo para deposição dos filmes auto-sustentados.

Fase Vitrosa em um modelo sem Desordem

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Ana Carolina Ribeiro-Teixeira Daniel Adrián Stariolo

A fase vitrosa ocorre devido ao aparecimento de uma multiplicidade de estados metaestáveis na superfície de energia livre, separados por barreiras de energia/entropia que não permitem que o sistema relaxe em tempos experimentais à configuração de mínima energia. O sistema acaba então preso em um estado amorfo. O congelamento em uma fase vitrosa pode ocorrer mesmo quando o Hamiltoniano do sistema não apresenta desordem congelada (quenched disorder). Por exemplo, em um Hamiltoniano não-aleatório interações competitivas em diferentes escalas espaciais podem produzir frustração, como é o caso em muitos sistemas magnéticos, sistemas carregados e polímeros. O diagrama de fases destes modelos apresenta fases moduladas, chamadas esméticas, e acredita-se que a transição para uma fase vitrosa seja possível. Nesta apresentação discutimos as condições para o surgimento da fase vitrosa no comportamento de diversas grandezas físicas, como entropia configuracional e comprimentos de correlação.

Pôsteres

Simulação por Dinâmica Molecular da Irradiação de Íons de Carbono em Nanotubos de Carbono

Rodrigo Link Federizzi Cássio Stein Moura, Livio Amaral

Nós investigamos a formação de defeitos e ligações em nanotubos de carbono devidos à auto-irradiação. O sistema estudado consiste de uma corda composta de nove nanotubos, dispostos em três camadas. Dinâmica molecular clássica foi usada para acompanhar a evolução do sistema quando ele é bombardeado por átomos de carbono com energia de 50, 100, 150 e 200 eV. Encontramos que é possível polimerizar nanotubos de carbono através de irradiação e discutimos os tipos de defeitos mais comuns produzidos. Aumentando a energia do projétil, defeitos são criados entre as camadas mais internas da corda. Ligações também são criadas, principalmente entre nanotubos que se encontram na direção perpendicular à superfície da corda. Foram computadas as probabilidades de criação para cada tipo de defeito e ligação, além de parâmetros que caracterizam cada um deles. As geometrias finais dos defeitos e ligações podem nos dar uma entrada realística para cálculos de primeiros princípios.

Difusão Translacional em um Modelo para Água

Marcia Martins Szortyka Marcia Barbosa, Jeferson Arenzon

A partir de um modelo simples que representa algumas propriedades da água, investigamos o comportamento da difusão translacional. O modelo utilizado neste estudo combina um gás de rede bidimensional no qual as partículas interagem através de um potencial tipo caroço duro atenuado (soft-core) e graus de liberdade orientacionais, representadas pelas variáveis térmicas do gelo. O sistema apresenta duas fases líquidas, de baixa (ρ = 0,75) e alta densidade (ρ = 1), além de uma fase gasosa (ρ = 0). Além disso, a anomalia na densidade também está presente no diagrama de fases pressão vs. temperatura. Como acredita-se que as anomalias na densidade e difusão estão conectadas, por se encontrarem na mesma região do diagrama de fases pressão vs. temperatura, investigamos, através de simulações, o comportamento da difusão translacional em função da densidade. O resultado encontrado mostra que a anomalia na difusão também se faz presente nesse modelo para água e que encontra-se na mesmo região da anomalia na densidade.

Modelando os jatos de galáxias elípticas: evidência de buracos negros com rotação rápida

Rodrigo Nemmen Thaisa Storchi-Bergmann, Richard Bower, Arif Babul

Utilizamos dois modelos de formação de jatos relativísticos - nos quais os jatos são lançados de sistemas "disco de acreção espesso + buraco negro em rotação" - para entender a correlação empírica observada entre as taxas de acreção de gás e as potências mecânicas dos jatos de galáxias elípticas luminosas em raios X (Allen et al. 2006). Obtemos que buracos negros com altas taxas de rotação (spin "a/M" ~ 1) são necessários para reproduzir a correlação mencionada. (trabalho submetido ao periódico MNRAS em agosto/2006)

Dependência da espessura do cobre no exchange-bias em filmes IrMn/Cu/Co

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Sabrina Nicolodi L. C. C. M. Nagamine e Julian Geshev

A física fascinante do fenômeno exchange-bias e seu papel essencial em dispositivos magnetoeletrônicos são responsáveis pelo intensivo estudo deste assunto nas últimas décadas. Do ponto de vista prático, a redução da espessura da válvula de spin é crucial para obter-se alta densidade de gravação em disco rígido. IrMn/Co é um candidato promissor para obter tais dispositivos visto que ele combina grande constante de anisotropia unidirecional, alta temperatura de bloqueio do IrMn e baixa espessura crítica da camada antiferromagnética[1]. Neste trabalho apresentamos a variação do campo de exchange-bias, Heb, no plano e coercividade, Hc, do sistema acoplado por exchange IrMn(15 nm)/Cu(x nm)/Co(5 nm) depositado a temperatura ambiente por magnetron sputtering RF em substratos de Si(100), antes e depois de tratamentos térmicos com campo aplicado, variando a espessura do Cobre de 0 a 5nm. Magnetometria por gradiente de campo alternado e magnetoresistência anisotrópica foram usadas para caracterização magnética das amostras. Um grande aumento de Heb, e significante diminuição de Hc com tratamento térmico foram observados nas amostras x ≤ 1,0 nm. Também obtivemos que Hc diminui rapidamente com o aumento da espessura do cobre para as amostras como feitas e tratadas termicamente. Entretanto Heb apresenta um máximo em x = 5 nm para a série de amostras como feitas e uma diminuição rápida e constante para as amostras tratadas. Para x ≥ 1,5 nm a camada de IrMn e Co estão praticamente desacopladas. Um modelo fenomenológico foi usado a fim de extrair os parâmetros de anisotropia a partir das curvas de magnetização[2], os quais estão fortemente relacionados á evolução da interação entre as camadas e as demais propriedades dos filmes tais como rugosidade da interface, a qualidade cristalográfica das camadas, etc.

[1] S. van Dijken et al., J. Appl. Phys. 97 (2005) 10K114.

[2] J. Geshev, L. G. Pereira, and J. E. Schmidt, Phys. Rev. B 66 (2002) 134432.

Two-dimensional gas kinematics and excitation of the NLR of ESO428-G14 in the Near-IR Rogemar A. Riffel

Thaisa Storchi-Bergmann, Cláudia Winge

We present two-dimensional (2D) gas kinematics and excitation of the inner 300 pc of the Seyfert galaxy ESO428-G14 at a sampling of 14 pc2, from near-infrared spectroscopic observations at R~6000 obtained with the Integral Field Unit of the Gemini Near-Infrared Spectrograph. From measurements of fluxes and profiles of the emission lines [Fe II] 1.257 µ, Paβ, H2 2.121 µ and Brγ, we construct 2D maps of line intensities and ratios, radial velocities and velocity dispersions. We compare these maps with a previously published high spatial resolution radio map and find a tight relation between the radio structure and the emission-line flux distributions and kinematics. Blueshifts of up to 400 km/s and velocity dispersions of up to 150 km/s are observed in association with the radio jet running from SE to NW along position angle 129 degrees. We conclude that the radio jet is launched at a small angle relative to the galactic plane, with the NW side slightly oriented toward us, shocking and compressing the gas located in the plane of the galaxy up to at least 200 pc from the nucleus. The distinct kinematics observed for the different emission lines reveal different origins for their emission: [Fe II], which shows the largest blueshifts and velocity dispersions, is mainly produced by the radio jet; the HI line emission is produced by photoionization from the active nucleus; and the H2 emission is produced by X-ray heating from the active nucleus which reaches the gas in the galaxy plane even beyond the radio jet region.

Fotometria CCD UBVRI de aglomerados de estrelas da Nuvens de Magalhães

Tiago Abreu Saurin Alex Schmidt

Apresentamos a fotometria CCD nas bandas UBVRI do sistema fotométrico de Johnson-Cousins para uma amostra de vinte e nove aglomerados de estrelas das Nuvens de Magalhães (Lindsay 16, 26, 29, 48, 53, 61, 66, 67, 72, 76, 79, 82, 83, 85 - da Pequena Nuvem - e NGC 1783, 1810, 1818, 1831, 1847, 1856, 1870, 1895, 2004, 2100, 2121, 2159, 2164, 2210, e H11 - da Grande Nuvem) com um erro médio menor do que 0.01 mag na calibração fotométrica para a banda V para um nível de confiança de 66%. As coordenadas do centro de simetria de cada aglomerado foram obtidas, com um erro médio menor do que 0.5", utilizando uma implementação do algoritmo de autocorrelação espelhada proposto por Djorgovski (1988). Perfis de brilho superficial para cada aglomerado foram obtidos das imagens CCD na banda V e utilizados para o ajuste dos modelos de King (1962) e EFF (Elson et al., 1987). Os parâmetros estruturais do modelo EFF foram utilizados para fazer estimativas de massa e luminosidade para cada aglomerado. O brilho integrado aparente na banda V, as cores U-B, B-V, V-R e R-I, e uma calibração da idade dos aglomerados em função de cores efetivas (cor integrada para um raio em que o brilho superficial cai à 20% do valor central) (B-V)ef, (V-R)ef e (R-I)ef, são apresentados. Esta calibração foi utilizada para obter uma estimativa da idade do aglomerado L79 de 60 milhões de

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anos. Finalmente, a análise dos dados deste trabalho é inconclusiva no que se refere a existência ou não de segregação de massa nos aglomerados da nossa amostra, em particular para os objetos NGC 1818, 2004, e 2100, apontados na literatura como aglomerados com segregação de massa primordial.

Acoplamento da Dinâmica de Feixes Desalinhados com Cargas Imagem em Canais Condutores Karen Fiuza

Felipe Rizzato, Renato Pakter

É prática comum em física de feixes, o uso de modelos em que a posição da centróide do feixe coincide com o eixo de simetria dos canais focalizantes. Nestas condições, e para propagação perfeitamente axisimétrica, efeitos de cargas imagem induzidas nas paredes dos condutores cilíndricos que envolvem o feixe se tornam irrelevantes. Mas no caso da simetria axial do problema ser quebrada, é de se esperar que cargas imagem induzidas nas paredes condutoras se tornem relevantes e distorçam o feixe. Em termos específicos, o efeito de cargas imagem poderia competir com o efeito focalizante advindo da aproximação de feixe livre, extraindo partículas do corpo do feixe e destruindo sua coerência. O efeito seria similar ao efeito de maré em objetos astrofísicos, onde a força perturbativa de um corpo celeste pode se tornar comparável ao efeito gravitacional atrativo que mantém um outro corpo coeso, afetando este último. Nossa idéia aqui seria a de inicialmente investigar o movimento das partículas constituintes do feixe sob a perspectiva de partículas teste. Em outras palavras, isolando uma determinada partícula submetida a ação conjunta dos potenciais focalizantes do feixe livre e do potencial perturbativo de cargas imagem, procuraríamos investigar até que ponto o potencial das imagens pode realmente ser considerado irrelevante. A técnica de cálculo aqui é baseada na metodologia de dinâmica não linear onde construímos mapas de Poincaré para acompanhar isoladamente as coordenadas das partículas teste dentro de campos médios. Uma vez estimada a ação das imagens, o ponto seguinte seria o de investigar o problema totalmente auto-consistente com nossas técnicas de integração numérica similares à técnicas de dinâmica molecular, onde nenhuma hipótese a priori é feita.

Estudo da População Estelar, Gradientes de Metalicidade e Gás Ionizado em Galáxias Elípticas.

Mauro Cristian Garcia Rickes Miriani G. Pastoriza, Charles Bonatto

Neste trabalho investigamos o comportamento dos gradientes de metalicidade, o histórico da população estelar e do gás ionizado nas galáxias elípticas NGC 5903 e NGC 6868 que pertencem a grupos. Os índices Mg2λ5176, FeIλ5270, FeIλ5335, FeIλ5406, FeIλ5709, FeIλ5782 e NaIλ5895 e TiOλ6237 medidos nesses objetos apresentam um considerável gradiente negativo. Os índices Mg2 e FeI{5270,5335} medidos em NGC 6868 apresentam uma boa correlação entre si indicando que o mecanismo reponsável pelo enriquecimento químico possivelmente é o mesmo. Os gradientes d(Mg2)/dlog(r) calculados para NGC 6868 e NGC 5903 são d(Mg2/dlog(r))6868 = -0.08 e d(Mg2/dlog(r))5903 = -0.04 , respectivamente. Estimamos a massa das galáxias em MNGC 6868 = 3.2x1011 MSol e MNGC 5903 = 1.8x1011 Msol. A não correlação entre a massa e o gradiente d(Mg2)/dlog(r) indica que NGC 6868 e NGC 5903 tiveram, pelo menos, um evento de fusão com outra galáxia. A dispersão de velocidades das estrelas e a luminosidade das galáxias estudadas satisfazem o plano fundamental. A síntese de população estelar revela que esses objetos possuem dois tipos de população estelar, uma com idade de aproximadamente 10 bilhões de anos e outra com 5 bilhões de anos. Os modelos SSPs (single-aged stellar population) indicam que NGC 6868 apresenta um intervalo em metalicidade de [Z/Z0] = -0.33 a [Z/Z0] = +0.35 que coincide com os resultados da síntese. A razão [α/Fe] se mantém entre 0.0 e -0.3 na região central, indicando que há uma insuficiência de elementos α em relação a ferro, ou seja, no centro não houve explosões de supernovas de tipo II em número significativo nesse objeto. Contudo, nas regiões externas a razão [α/Fe] encontra-se entre 0.0 e +0.3 indicando que há um excesso de elementos α em relação a ferro. NGC 5903 apresenta metalicidade entre solar e +0.35 e a razão [α/Fe] menor que 0.0, na região central, indica que não houve explosão de supernovas de tipo II em número significativo. No entanto, nas regiões externas detecta-se abundância de elementos α em relação a ferro indicando que ali pode ter havido explosões de supernovas. A galáxia NGC 6868, que apresenta intensas linhas de emissão no espectro e as razões entre as linhas de emissão [NII]/Hα e [SII]/Hα se mantém maior que 1 em todas as regiões estudadas. Os resultados caracterizam uma emissão típica de LINERs.

Analysis of the tunnel resistance and magnetoresistance in Co nanoparticles including the cluster size distribution

Evgeni Svenk Cruz de Gracia M. Carara, L. F. Schelp, F. Fettar

We have calculated the electrical resistance as a function of temperature, from a phenomenological model, for a system composed of a layer of spherical Co cluster inside the insulating barrier of a magnetic tunnel junction. For each temperature, the electrical resistance at low voltages was obtained adding the contributions arriving from different grain size channels. A computer routine were use to fit experimental data found in the literature. The large contribution

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for the electrical conduction emerging from the larger clusters channels suggests that in this system a non-negligible part of the tunnel magnetoresistance is due to grains that are not Coulomb Blockade.

Low potential barrier height effects in magnetic tunneling junctions Evgeni Svenk Cruz de Gracia

L. S. Dorneles, L. F. Schelp, S. R. Teixeira and M. N. Baibich

Using Simmon's and Chow's models we have fitted room temperature I-V curves for planar magnetic tunneling junctions (MTJs) having low potential barrier height and low asymmetrical barrier. Leaving barrier thickness, potential height and junction area as free parameters we find an exponential growth of the effective area and resistance product with effective barrier thickness. This result corroborates the hot spot concept and suggests that in MTJs the electronic transport is driven in a small portion of the sample. Also, an inverse magnetoresistance effect is reported which is ascribed to the low potential barrier height tailored during deposition by the strong oxidation intensity.

Modelador de Pulsos Ópticos com Espelho Deformável Guilherme Cañete Vebber

Ismael André Heisler, Jorge Amoretti Lisbôa e Ricardo Rego Bordalo Correia

Diversos modeladores (shapers) de pulsos ópticos foram desenvolvidos desde a década de 80 para a manipulação controlada e direcionada de mecanismos e processos, visando principalmente codificar informação ou modificar o resultado da interação da luz com a matéria. Os modeladores têm sido utilizados como ferramentas essenciais em diversas aplicações de variadas áreas, tais como: controle quântico (coerente), tomografia óptica coerente e transmissão de informações. Um modelador de pulsos ópticos (MPO) é um dispositivo capaz de manipular a fase e/ou a amplitude das componentes espectrais que formam os pulsos de luz, modificando suas características (forma e duração temporal) de modo controlado para determinada aplicação. Existem modeladores de diversos tipos e nestes, além de elementos ópticos dispersivos, os elementos que alteram diferenciadamente a fase para as diversas componentes espectrais podem ser: máscaras de cristal líquido, moduladores acusto-ópticos, espelhos móveis e espelhos deformáveis, entre outros. Nesse contexto, estamos desenvolvendo um MPO de espelho deformável que tem sua superfície alterada por atuadores piezoelétricos. Este é um sistema barato e com boa performance originalmente desenvolvido por Radzewicz e colaboradores. Nosso MPO é constituído por uma superfície óptica espelhada deformável, apoiada sobre 32 atuadores piezoelétricos controlados eletronicamente através de um circuito dedicado. Este controlador é operado através de uma interface paralela de um computador pessoal por rotina desenvolvida no ambiente de programação LabVIEW™. Após os primeiros testes de calibração do dispositivo em um interferômetro de Michelson, esperamos utilizá-lo em experiências de óptica não linear. Em especial, pretendemos realizar controle coerente com luz incoerente, reproduzindo resultados de experimentos realizados em nosso laboratório utilizando máscaras de fase fixas.

Arms Pattern Speed in Galaxies of Clusters Dalia Selma Reichert

Horacio Dottori, Irapuan Rodrigues

We aim to study arm pattern speed and consequently pattern resonances in galaxies of clusters. If the perturbation of cluster galaxies is mainly produced by the interaction with the cluster ambient the pattern speed might well depend on the history of the galaxy orbit within the cluster. We are trying to determine if this constrain exist. We use published data cube of HII regions velocity fields (Asram et al. 1992, Garrido et al. 2004, 2005) and 2-mass images to apply the Tremaine-Weinberg (1984) method to determine pattern speed in barred galaxies. The use of a 2-mass image to obtain the galaxies brightness distribution is justified since it traces the distribution of disk stars and consequently the position of the original perturbation that influence the velocity field of all the matter, including that of the HII regions. First results for the Pegasus cluster indicates that NGC 7536 and NGC 7593 present pattern speed, with good correlation. A third galaxy, NGC 7643, presents a quite noisy <x> vs <y>, that does not allow to determine a reliable pattern speed, indicating probably that the perturbation is to weak in this galaxy as to be detected with T-W method.

Hall Effect in Magnetic Superconductor RuSr2GdCu2O8 Jorge Luiz Pimentel Junior

Alcione R. Jurelo, Paulo Pureur

In this work we report measurements of electrical resistivity, DC magnetization and Hall effect in a polycrystalline sample of RuSr2GdCu2O8 [Ru(Gd)-1212]. This system is characterized by the coexistence of superconductivity and

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magnetism at the microscopic scale in a large temperature range. The Hall effect experiments in the normal phase, combined with magnetization results, allows the extraction of the extraordinary contribution to the Hall constant. We argue that the occurrence of spin canting and chirality have to be considered for describing this feature.

Modelos de Condensados de Bose-Einstein Exatamente Solúveis Gilberto N. Santos Filho

A. P. Tonel, A. Foerster, J. links

Investigamos neste trabalho dois modelos integráveis para condensados de Bose-Einstein. Começamos com um modelo simples que descreve o tunelamento Josephson entre dois condensados de Bose-Einstein. Alguns aspectos matemáticos deste modelo tais como sua solução exata através do método algébrico do ansatz de Bethe são discutidos. Usando uma análise clássica, estudamos as equações de movimento e as curvas de nível do hamiltoniano. Finalmente, a dinâmica quântica do modelo é investigada usando o método de diagonalização exata do hamiltoniano. Em ambas análises, a existência de um limiar de acoplamento entre uma fase não localisada e uma fase de auto-aprisionamento é evidente, em concordância qualitativa com os experimentos. Consideramos subsequentemente um modelo para um condensado de Bose-Einstein atômico-molecular. Por meio da álgebra de Yang-Baxter e do método algébrico do ansatz de Bethe sua integrabilidade é estabelecida e a solução do ansatz de Bethe, bem como os autovalores da energia são obtidos. Usando uma análise clássica, determinamos os pontos fixos do sistema no espaço de fase. Encontramos que os pontos fixos de bifurcação separam naturalmente o espaço dos parâmetros de acoplamento em quatro regiões. Estas quatro regiões originam as dinâmicas qualitativamente diferentes. Mostramos então, que esta classificação também vale para a dinâmica quântica.

Modelo para Condensado Hetero-Atômico-Molecular de Bose-Einstein: Análise Clássica e Quântica

Eduardo Cerutti Mattei Angela Foerster, Arlei Tonel, John Links

O modelo em questão se caracteriza por ser um sistema exatemente solúvel, e por isso possui propriedades físicas associadas à algebra com a qual são constituídas as soluções. Na análise clássica buscamos obter os pontos fixos do espaço de fase do sistema. Verifica-se que a bifurcação dos pontos fixos naturalmente leva a uma separação do espaço de parâmetros em regiões distintas. Notoriamente dois cenários emergem, dependendo se o número de átomos diferentes é igual ou não. Estendemos a análise à dinâmica quântica investigando a manutenção de tal configuração.

Neon Implantation in Silicon at Elevated Temperatures Suzana Bottega Peripolli

Livio Amaral, Erwan Oliviero, Marie-France Beaufort, Jean-François Barbot, Paulo Fernando Papaleo Fichtner, Steve Donnelly

In the present work the neon implantations were performed using a 50 keV Ne+ beam to a fluence of 5x1016 Ne cm2 considering different target temperatures Ti from 250 to 900°C. For Si, this temperature range is sufficient to increase the recombination rate the point defects during the implantation dynamic annealing) and therefore avoid target amorphization. In this work we study the thermal evolution of nanocavities and extended defects formed by neon ion implantation in (001) Silicon followed by high temperature annealing. The microstructure arrangements can be grouped in terms of distinct depth layers according to the bubble sizes or concentration of interstitial type extended defects observed by TEM. The thermal evolution of the bubble system shows that initially the bubbles are rather spherical and become more facetted with increasing time. In addition, Elastic Recoil Detection measurements performed on annealed samples shows that the Ne content (proportional to area of the Ne signal) is always preserved.

The renormalized jellium model for spherical and cylindrical colloids Salete Pianegonda

Emmanuel Trizac, Yan Levin

Starting from a mean-field description for a dispersion of highly charged spherical or (parallel) rod-like colloids, we introduce the simplification of a homogeneous background to include the contribution of other polyions to the static field created by a tagged polyion. The charge of this background is self-consistently renormalized to coincide with the polyion effective charge, the latter quantity thereby exhibiting a non-trivial density dependence, which directly enters into the equation of state through a simple analytical expression. The good agreement observed between the pressure calculated using the renormalized jellium and Monte Carlo simulations confirms the relevance of the jellium model for theoretical and experimental purposes and provides an alternative to the Poisson-Boltzmann cell model since it is free of some of the intrinsic limitations of this approach.

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Fabricação de Guias de Onda para Dispositivos de Óptica Integrada

Ronaldo André Ferreira Dau Flavio Horowitz

O uso da luz em transmissão e processamento de sinais e em dispositivos sensores apresenta vantagens sobre o uso de sinais elétricos, como: maior número de canais de informação que podem ser transmitidos simultaneamente, devido à magnitude das freqüências ópticas que oferecem uma banda de transmissão muito mais larga do que a das radiofreqüências e microondas, e imunidade a interferências por fontes de ondas eletromagnéticas externas. Neste sentido, há crescente interesse no estudo dos materiais e processos utilizados na fabricação de guias de onda, bem como em buscar novas aplicações das mesmas na construção de elementos sensores, transdutores ou chaveadores, dentre outros. Busca-se flexibilidade e baixo custo de produção, com redução das perdas que costumam levar à degradação do sinal transmitido. Sol-geis e polímeros são materiais que se apresentam como bons candidatos em função da rapidez e baixo custo de processamento. O uso de materiais híbridos destas duas classes se mostra muito interessante por unir vantagens de ambos, como o uso de equipamentos de baixo custo no processamento, facilidade de dopagem com moléculas orgânicas, possibilidade de controle do índice de refração e baixas temperaturas de processamento. O estudo dos materiais será feito pela produção de filmes finos e guias de onda canal sobre substratos vítreos ou silício. Os filmes e guias obtidos serão analisados quanto a suas propriedades ópticas e físicas. Posteriormente, buscar-se-á obter propriedades ópticas não lineares no material através da dopagem com novas moléculas orgânicas que apresentam valores elevados de hiper-polarizabilidade de primeira ordem e alta temperatura de dissociação.

Propriedades ópticas de materiais nano-estruturados Thiago Menegotto

Sidnei Luiz Pedrotti, Ricardo R. B. Correa, Flavio Horowitz

O estudo das propriedades de materiais nano-compósitos tem atraído muita atenção da comunidade cientifica, na medida que esses materiais apresentam futuro promissor na aplicação em diversas áreas. A estrutura de filmes nano-estruturados formados por partículas metálicas dispersas em um meio dielétrico podem possibilitar a produção de dispositivos de chaveamento ópticos com propriedades especificas. O objetivo do trabalho é produzir filmes nano-estruturados cujas propriedades ópticas favoreçam o aparecimento de alta não linearidade óptica em determinadas regiões do espectro. Nesse sentido, estão-se produzindo filmes compostos de partículas de prata envoltos por silício e por dióxido de silício por Sputtering. A caracterização dessas partículas por Microscopia Eletrônica de Transmissão indica a formação de nano-estruturas (nanopartículas), no entanto a caracterização das propriedades ópticas não lineares pela técnica de Z-scan estão ainda nas etapas preliminares.

Estudos de Magnetização e Magnetorresistência em Válvulas de Spin de NiFe/Cu/NiFe/FeMn Gustavo M. B. Castro

Luiz C. C. M. Nagamine, Julian P. Geshev, João E. Schmidt, Elisa B. Saitovich

Desde sua descoberta, o efeito de válvula de spin (SV) [1] tem recebido considerável atenção por parte da comunidade cientíca e das empresas de tecnologia. O principal uso de materiais que apresentam esse fenômeno tem sido em sensores magnéticos. Isso se deve ao fato da camada livre da SV saturar em campos magnéticos extremamente baixos. A camada presa recebe esse nome por estar fortemente acoplada a um material antiferromagético e apresentar o fenômeno da interação por intercâmbio (exchange-bias). Amostras de SV de Si(100)/Ta 3.5 nm/NiFe 8.6 nm/Cu t nm/NiFe 4.8 nm/Ta 20 nm, t=2.0, 2.4, 2.8 e 3.2 nm foram preparadas utilizando-se a técnica da pulverização catódica, com campo magnético de 450 Oe aplicado durante a deposição. Nesse trabalho será investigado a dependência da espessura do espaçador não magnético, que separa as duas camadas ferromagnéticas, nas propriedades magnéticas e magnetorresistivas do material. As técnicas experimentais empregadas serão medidas de histerese magnética através de Magnetometria por Gradiente de Força Alternada (AGMF) e magnetorresistiva. Estas medidas foram feitas para várias direções entre o campo magnético aplicado e o eixo fácil. Medidas de magnetorresistência anisotrópica em campos fixos e variando a direção em relação ao eixo fácil têm sido investigadas em SV. Estas medidas também foram realizadas nestas amostras. Os resultados obtidos dos campos de exchange bias, coercividade e magnetorresistência anisotrópica serão analisados no modelo de formação de paredes de domínio na camada antiferromagnética da interface, assumindo uma interação ferromagnética ou antiferromagnética entre as camadas de NiFe. Com isso, pretendemos contribuir para o entendimento das SV para campos aplicados em várias direções em relação ao eixo fácil.

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Extensão do Método de Dupla Monitoração Óptica e Modelamento de Fluxo para uma

Classe de Filmes Líquidos Não-Newtonianos em Processos de Bancada Úmida Pedro Lovato Gomes Jardim

Flavio Horovitz, Sílvio Dahmen e Alexandre Michels

Atualmente, inúmeros são os equipamentos e dispositivos que utilizam extensamente filmes ópticos, sendo estes essenciais na indústria optoeletrônica. Os filmes também desempenham papel fundamental na pesquisa pura e aplicada de novos materiais, sendo especialmente importante a compreensão física dos fenômenos que influenciam suas características, para melhor controlá-los ou na sua utilização em novos desenvolvimentos. Em particular, a caracterização quantitativa e o entendimento aprofundado da formação dos filmes são críticos no fornecimento de feedback para o aperfeiçoamento das suas técnicas de preparação. Para filmes obtidos através do processo de dip coating, após a elaboração de um equipamento de produção com sistema óptico dedicado, pudemos relatar os primeiros resultados de que temos conhecimento da monitoração interferométrica de sua formação, empregando líquidos não-Newtonianos, voláteis, e com diferentes viscosidades e velocidades de escoamento. O método capacitivo usual, para medição de espessura física na linha de produção com precisão micrométrica, foi então substituído pela "dupla monitoração óptica" com precisão nanométrica, envolvendo interferometria e método inédito de monitoração por polarimetria. Esta combinação tem sido valiosa no estudo das propriedades dos filmes líquidos em fluxo e na sua viscometria sem contato, em tempo real.

CMOS Technology Development for a Totally Digital A/D converter Giovani Cheuiche Pesenti

Ricardo C.G. da Silva, Antonio Andrade Jr., Antonio Zani, Josias Mainardi; Tiago Balen, Luigi Carro, Henri Boudinov

A fully analog-to-digital converter was fabricated with a new developed educational poly-Si gate 5µm CMOS technology of the Laboratory of Microelectronics of Instituto de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. The ISE_TCAD simulation software was used for technology adjustment and design parameters extraction. These simulations were used to obtain data like effective channel length, junction depth, and also to determine the critical steps of the technological process. The A/D converter consists on a ring oscillator, a 8-bit counter and input/output buffers. Test structures like p-type and n-type Poly-Si/SiO2/Si MOS capacitors, PMOS and NMOS transistors, inverter and output buffer were included in the chip design. The set of 8 chromium lithography masks was ordered from DuPont®, USA. After processing the chip, electrical measurements of the test structures, and circuit modules were performed.

Effect of the oxidation process on SiO2/4H-SiC interface characteristics Rodrigo Palmieri

Henri Boudinov, Cláudio Radtke

Metal-oxide-semiconductor (MOS) structures were fabricated on 8° off-axis 4H–SiC Si-face n- and p-type epiwafers by different oxidation processes. Electrical characteristics of these samples were obtained by high-frequency C-V and Conductance (G-ω) methods. Comparing the values of the interface state density (Dit) around the valence and conduction bands, one observes remarkable differences between samples prepared under different ways. Among the MOS structures analyzed, the sample which underwent dry oxidation at 1120°C presented the lower values of Dit. The physico-chemical characteristics of the formed SiO2/SiC interface were also investigated by means of X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Atomic Force Microscopy (AFM). These results are an attempt to evidence the physical origin of the observed electrically active defects present in 4H-SiC MOS structures.

Critical Curves and Absorbing Areas: Genesis and Utility César Abraham Torrico Chávez

Gonzalo M. Ramírez Avila, Jason A. C. Gallas

The method of critical curves, a tool for the study of global dynamical properties of two-dimensional noninvertible maps, has been frequently used to obtain the boundaries of a particular two-dimensional compact trapping region, called absorbing area, inside which intermittency, bursts and blowout phenomena are confined and which contain chaotic sets, one- or two-dimensional attractors, etc. The contact of absorbing areas with basin boundaries gives rise to the so-called contact bifurcations and, depending on the position of the boundary with respect to the critical set, several different situation are possible. Contact bifurcations play an important role in loss of chaotic synchronization, transition from locally to globally riddled basins, transition from riddled to fractal basins, bifurcations of basins of

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attraction, etc. Critical curves have been applied to the study of problems like chaos synchronization (and related phenomena of riddling, blowout and on-off intermittency), global dynamic properties of economic models (market-share competition models), etc., corroborating that indeed it is within these absorbing areas that the richer dynamics occurs. However, all previous studies considered the dynamics when varying just a single model parameter. We present preliminary results of an investigation of the role of critical sets and absorbing areas for generic codimension-two phenomena, a more realistic situation where two parameters must be tuned simultaneously.

Formação de Nanopartículas de Sn dentro de nanocavidades em matriz de silício Tatiana Lisbôa Marcondes

Fabíola Campos, Paulo Fichtner

Devido a sua característica de semicondutor de gap indireto, o silício não é um material eficiente para absorver e/ou emitir luz. Assim, desenvolver materiais integrados com substratos de silício que possam suprir esta deficiência do silício é bastante desejável para o desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos e/ou fotovoltaicos de performance melhorada. Este projeto tem como objetivo o estudo sistemático dos mecanismos atômicos relacionados com a formação de nanoestruturas luminescentes e/ou absorvedoras de fótons em substratos de Si. Para desenvolver o estudo amostras de Si (100) foram implantadas com íons de Ne+ e submetidas a tratamento térmico (1000°C, 1800s, alto vácuo). Este recozimento resulta na formação de um sistema de bolhas (i.e. nanocavidades cheias de gás). A seguir, as amostras foram implantadas com íons de Sn+ e subseqüentemente submetidas a tratamentos térmicos em diferentes temperaturas. A caracterização das amostras foi feita com as técnicas de Retroespalhamento Rutherford (RBS) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Com o aumento da temperatura, os dados de RBS mostram que começa a ocorrer uma evaporação de Sn para temperaturas T=1000°C. Entretanto, o conteúdo de Sn retido nas amostras tende a se localizar dentro das bolhas de Ne. Estes resultados estimularam o estudo com amostras de Si contendo um filme de SiO2 crescido em sua superfície. Este filme deverá deter a evaporação do Sn e permitir o estudo mais minucioso sobre formação de nanopartículas dentro de sistemas de bolhas. Observações de MET mostram que as nanopartículas são monocristalinas e tendem a ocupar quase todo o espaço das cavidades, ou então segregar para as interfaces SiO2/Si.

Mapas Conceituais no Ensino da Difração e Interferência Scheila Vicenzi

Silvio L. S. Cunha

O mapa conceitual está fundamentado no princípio da diferenciação conceitual progressiva de Ausubel. Além de explorar as relações entre conceitos, o que Ausubel denomina de reconciliação integrativa, o mapa deixa implícito como os conceitos subordinados estão relacionados com o conceito mais inclusivo. De forma geral, podem ser utilizados como instrumentos de ensino/aprendizagem e avaliação. Sempre pensados como uma forma de "negociar significados" (Moreira, 1992) entre o professor e estudantes, por ser uma representação aberta dos conceitos que o estudante tem. Nesse projeto, os mapas conceituais estão sendo utilizados como instrumento didático de ensino/aprendizagem e avaliação. Para mostrar as relações entre os conceitos que estão sendo ensinados, obter informações sobre a visão do estudante para aquele determinado conjunto de conceitos e investigar se estão ocorrendo mudanças nas estruturas cognitivas dos estudantes durante a instrução. A proposta inclui a construção do mapa mesmo antes da instrução do conteúdo. Foi solicitado aos estudantes a construção de um mapa conceitual com o assunto "Ondas" (É importante que o aluno tenha uma noção geral de ondas, conhecendo suas características e propriedades, antes de deter-se com profundidade no assunto difração e interferência e discutir suas aplicações). Nesse mapa os estudantes relacionaram tudo o que pensavam e conheciam a respeito de ondas, os mesmos foram utilizados como referência para tomarmos conhecimento a respeito das concepções prévias dos estudantes. Após a instrução foi solicitado aos alunos um novo mapa conceitual de "Ondas", assim ao final de cada aula os alunos agregavam conceitos, construindo mapas cada vez mais abrangentes.

Propriedades de Transporte em Nanocavidades Marla Heckler

Sandra Denise Prado

Propriedades de transporte em nanocavidades balísticas bidimensionais em regime de baixa densidade eletrônica e baixas temperaturas têm sido objetos de estudo desde os primórdios da década de 90. A falta de modelos teóricos que expliquem as estatísticas das flutuações quânticas na condutância eletrônica tornou-se um impedimento para maiores avanços na área. Mais recentemente, modelos matemáticos como mapas com aberturas têm sido propostos para simular as propriedades de transporte desses sistemas. Mapas abertos podem modelar o comportamento de uma cavidade balística acoplada a reservatórios de elétrons. A analogia com mapas abertos torna os sistemas físicos reais matematicamente tratáveis. Em nosso estudo, utilizamos uma versão simetrizada do mapa padrão com duas aberturas no espaço de fases para simular o transporte eletrônico em estruturas cujas dinâmicas clássicas podem ter regimes caótico ou regular. Classicamente, o mapa padrão descreve uma partícula movendo-se livremente sobre um círculo

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sujeita a uma perturbação periódica com intensidade K. Dependendo do valor do parâmetro de intensidade K, o regime de movimento pode ser regular ou caótico. A condutância quântica é obtida através da matriz de espalhamento do mapa com canais de entrada e saída. Tiras são inseridas no mapa para simular estes canais. O objetivo é modelar as flutuações da condutância no regime semiclássico em termos de grandezas clássicas do rotor perturbado.

Técnicas de Sensoriamento Remoto e Radiometria Aplicadas a Vinhedos em duas Regiões do Rio Grande do Sul, Brasil

Patrícia Rodrigues da Silva Jorge Ricardo Ducati

The observation of Earth by satellites has demonstrated the feasibility of establishing differences between plant species, from their spectral features. The reflectance spectrum of vine plants follows this trend, being possible to identify vineyards in satellite images, among other species. In this study, identification at grape variety level is investigated. This was addressed using ASTER multi-spectral images of two terroirs at Rio Grande do Sul State, Brazil. These terroirs are 500 km apart and have sensible differences in relief and soil. Spectral informations for 13 vinifera varieties were extracted from the 9 bands of the VNIR and SWIR ASTER subsystems. Field, radiometric measurements provided additional spectra. For one terroir, with larger plots and vines in rows, 9-points normalized reflectance plots were obtained, each spectra being the average of three plots of each variety. The other terroir, which has smaller plots in the traditional pergola style, was studied through radiance plots. Results point that: vineyards are positively identified in ASTER images; field radiometric measurements are compatible with orbital data, in the sense that grape varieties observed with both methods show similar relative reflectances; spectra for one variety, taken from three different plots, are mutually consistent; plots of white and red grape varieties can be separated in classified orbital images; the spectral information expresses the terroir within certain limits. It is concluded that ASTER images are a valuable tool for vineyard monitoring, including area measurements and grape variety identification, leading to multiple applications, including to precision viticulture.

Decomposição térmica da Sacarose em Alta Pressão Kelen Soares Trentin

Altair Soria Pereira, Naira Maria Balzaretti, João Alziro Herz da Jornada

A sacarose (C12H22O11) é um candidato a assumir o papel de agente de sinterização carbonáceo, na produção de compactos de diamante policristalinos, pois além de ser uma fonte de carbono gera água como subproduto de sua pirólise, que poderia catalisar a transformação grafite-diamante. A decomposição térmica da sacarose em altas pressões (7.7GPa) foi investigada em temperaturas de até 1800°C. As amostras foram analisadas por micro espectroscopia Raman, absorção de infravermelho por transformada de Fourier e difração de raios-X. Domínios grafíticos nano métricos foram formados em alta temperatura, embora a pirólise não tenha sido completa mesmo depois de 7.7GPa e 1800°C.

Análise da probabilidade de sobrevivência da lacuna de rapidez

Mairon Melo Machado M. B. Gay Ducati, M. V. T. Machado

Nesta contribuição calculamos a seção de choque de produção do bóson de gauge W em processos difrativos para energias do acelerador FERMILAB-Tevatron (sqrt(s) = 1.8 TeV). Nestas estimativas teóricas utilizamos diferentes parametrizações recentes para as funções de distribuições partônicas do Pomeron suplementados pelo fator de sobrevivência de lacuna de rapidez tomando em consideração efeitos de reespalhamento. As predições teóricas para o futuro colisor Large Hadron Collider (CERN LHC, sqrt(s) = 14 TeV) são consideradas.

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Índice Remissivo Alan B. de Oliveira, 12 Ana Carolina Ribeiro-Teixeira, 17 Ana Cláudia Pereira, 9 Ana Leonor Chies-Santos, 13 Ana Paula O. Müller, 11 Barbara Castanheira, 9 Carmen Beatriz Borges Fortes, 10 César Abraham Torrico Chávez, 31 Cristian Bonatto, 10 Dalia Selma Reichert, 24 Eduardo Cerutti Mattei, 26 Evgeni Svenk Cruz de Gracia, 23 Fernando Lucas Metz, 14 Gilberto N. Santos Filho, 25 Giovani Cheuiche Pesenti, 30 Guilherme Cañete Vebber, 24 Gustavo M. B. Castro, 28 Jorge Luiz Pimentel Junior, 25 Karen Fiuza, 21 Kelen Soares Trentin, 34 Lucas Nicolao, 13 Luciano Camargo Martins, 12

Luiz Fernando Roncaratti, 15 Mairon Melo Machado, 34 Marcelo F. C. Gomes, 15 Márcia Maria Lucchese, 16 Marcia Martins Szortyka, 18 Marla Heckler, 33 Mauro Cristian Garcia Rickes, 22 Patrícia Rodrigues da Silva, 33 Pedro Lovato Gomes Jardim, 29 Rodrigo Link Federizzi, 17 Rodrigo Nemmen, 18 Rodrigo Palmieri, 30 Rogemar A. Riffel, 20 Rogério Riffel, 11 Ronaldo André Ferreira Dau, 27 Sabrina Nicolodi, 19 Salete Pianegonda, 27 Scheila Vicenzi, 32 Suzana Bottega Peripolli, 26 Tatiana Lisbôa Marcondes, 31 Thiago Menegotto, 28 Tiago Abreu Saurin, 20

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Física