Academic literature on the topic 'Teoria do funcional de densidade'

Neste trabalho efetuamos um estudo sistemático das propriedades estruturais e eletrônicas da hidroxiapatita (HA), através da teoria funcional de densidade (DFT) usando o código – CASTEP. Os resultados obtidos através da técnica de aproximação GGA – PBE demonstraram em termos das propriedades estruturais uma diferença máxima de 13.4 % entre o valor teórico e experimental, enquanto o volume calculado com estes valores foi V = 529,58 Å3.

Propriedades ópticas e estruturais de filmes finos de SnO2, depositados sobre substratos de quartzo, são apresentadas. Os filmes são preparados pela técnica de molhamento via sol-gel. Uma avaliação das propriedades eletrônicas do cristal (bulk) e das superfícies (110) e (101) do material é também efetuada, através de cálculos baseados em um método mecânico-quântico que utiliza a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) em conjunto com o funcional hibrido B3LYP. A borda fundamental de absorção, obtida experimentalmente, é então comparada com os diagramas de bandas de energia do bulk e superfícies (110) e (101), calculadas.

Entender os fundamentos da transferência de carga em escala nanométrica é essencial para que possam ser projetados dispositivos à base de eletrônica molecular. Neste trabalho, implementamos para moléculas saturadas (isoladas e “estendidas”) um estudo teórico da estabilidade de algumas grandezas como a carga na molécula, o “gap HOMO-LUMO” e a densidade local de estados. Usando-se métodos ab initio no nível Hartree-Fock (HF) e da teoria do funcional da densidade (DFT), realizamos um estudo da taxa de convergência dessas grandezas com o aumento do tamanho do sistema. Os nossos resultados indicam uma estabilização relativamente rápida dessas grandezas com um número limitado de átomos de ouro na molécula estendida.

O método de Dinâmica Molecular de Car-Parrinello surgiu em 1985 e, desde então, inúmeros trabalhos tem sido desenvolvidos visando buscar uma melhor compreensão tanto da estrutura iônica quanto da estrutura eletrônica. Este método de dinâmica molecular une a dinâmica molecular clássica dos núcleos atômicos com o cálculo da estrutura eletrônica através da Teoria do Funcional Densidade (DFT). Neste artigo apresentaremos o modelo Ab initio de Car-Parrinello explorando os principais conceitos principais que compõem sua estrutura.

A corrosão é um problema mundial que promove um grande impacto econômico, devido aos custos diretos e indiretos, afetando tanto países desenvolvidos quanto os países em desenvolvimento. Diversos métodos são usados na indústria com intuito de evitar e/ou reduzir a taxa de deterioração de materiais metálicos. Os inibidores de corrosão têm sido amplamente utilizados como agentes de tratamento. Inibidores de corrosão são adicionados a meios corrosivos para mitigar a deterioração do metal versus soluções às quais estão expostos; como é sabido, eles são compostos orgânicos contendo grupos polares, como átomos de nitrogênio em sua estrutura molecular, enxofre e/ou oxigênio; compostos heterocíclicos com grupos funcionais polares e ligações duplas. Para o aperfeiçoamento do processo anticorrosivo, novos materiais têm sido investigados experimentalmente e através de cálculos teóricos. O estudo do mecanismo de atuação dos inibidores de corrosão assim como os fatores que influenciam a eficiência de inibição tem sido o alvo de muitos trabalhos teóricos. Entre eles, destacam-se os estudos com baseados na a teoria do funcional da densidade (TFD). O objetivo deste artigo é apresentar uma breve revisão da utilização de cálculos teóricos, destacando o método da Teoria do Funcional de Densidade (TFD) como ferramenta na análise de propriedades das moléculas orgânicas com possíveis aplicações como inibidores de corrosão. Esta revisão apresenta as propriedades eletrônicas e índices de reatividade mais importantes relacionados à eficiência de inibidores de corrosão orgânicos, tais como: as energias dos orbitais de fronteira, diferença de energia (HOMO/LUMO), momento de dipolo, eletronegatividade, potencial químico, dureza, maciez, fração de elétrons transferidos, índice global de eletrofilicidade Além disso, descritores químicos quânticos locais, como carga, função de Fukui e suavidade, também foram explorados. Como conclusão, pode-se considerar que os cálculos DFT fornecem fortes evidências para complementar as investigações experimentais ou mesmo para prever com segurança algumas propriedades experimentalmente desconhecidas relacionadas aos inibidores de corrosão.

O hexafluoreto de enxofre (SF6), bastante utilizado como isolante térmico e em equipamentos elétricos, é um gás totalmente fluorado, se tornando um composto perene na atmosfera. Por ser um bom absorvedor de radiação infravermelha, é considerado um gás de efeito estufa. Neste trabalho através de um estudo teórico computacional, usando a teoria do funcional da densidade (DFT), determinamos geometria, energia de ligação e propriedades vibracionais da molécula de SF6. Os resultados mostraram que essa molécula tem grande potencial de aquecimento, com uma maior faixa de absorção de radiação infravermelho dentro da janela atmosférica.

As ftalocianinas constituem uma importante classe de materiais orgânicos com interessantes propriedades eletroativas e fotoativas, as quais são intensamente utilizadas como pigmentos na coloração de plásticos e tecidos, catalisadores, no desenvolvimento de sensores de gases e na terapia fotodinâmica. Neste artigo, são discutidos os resultados dos cálculos teóricos usando a teoria do funcional da densidade (DFT) e o método semiempírco INDO/s para os complexos for CoPc, CrPc, CuPc, MnPc, NiPc, FePc, ScPc1+, TiOPc, VOPc and CuTBP. Os cálculos das freqüências vibracionais, juntamente com os respectivos assinalamentos, foram realizados usando o nível de teoria DFT/B3LYP/6-31G* com o programa g98. A análise populacional e os espectros de UV/visível foram obtidos com o método semiempírico INDO/s implementado no programa ZINDO.

A conferência proferida pelo professor Carlos Gouveia tratou das articulações teóricas entre pressupostos da Linguística Sistêmico-Funcional (LSF) e as bases da Teoria dos Códigos de Legitimação. Em sua abordagem inicial, o conferencista apresenta os principais aspectos dos modelos teóricos adotados. Por isso, são discutidos os conceitos de função, contexto social, registro e gênero, subjacentes à LSF, bem como as noções de discurso horizontal, discurso vertical, gravidade semântica, densidade semântica, estruturas de conhecimento e estruturas de conhecedores, no âmbito dos códigos de legitimação. Como procedimento de análise, tomou-se um texto jornalístico, em que se observou a estruturação textual a partir dos quadros teóricos destacados. Os resultados da análise observam que as amostras textuais se constroem a partir do entrecruzamento entre relações epistêmicas de conhecimento e relações sociais (instâncias e hierarquias) que definem quais sujeitos estão aptos a legitimar o seu discurso.

A aproximação da densidade local para a teoria do funcional da densidade tem, no passado, levado a resultados conflitantes para a dimerização de cadeias infinitas do trans-poliacetileno (trans-PA). Estes resultados variaram deste forte dimerização, próximo dos resultados experimentais, até fraca dimerização, ou até mesmo nenhuma dimerização. Desde que a aproximação da densidade local usualmente descreve transições de fase estruturais corretamente, esta situação insatisfatória no caso do trans-PA clama por uma investigação detalhada. Neste trabalho estudamos o problema descrevendo a molécula como um modelo de Hubbard-Peierls unidimensional. Estabelecemos uma teoria do funcional da densidade e construímos uma aproximação da densidade local para este modelo. Em acordo com os cálculos ab initio encontramos que este tipo de aproximação não descreve adequadamente a dimerização. Propomos então um Formalismo alternativo, baseado em funcionais da matriz-densidade. Neste formalismo a energia de troca-correlação é escrita como um funcional da densidade de carga (como no método tradicional) e do parâmetro de ordem para a transição. Desta maneira obtemos um tratamento aperfeiçoado para a fase dimerizada. Nossos resultados sugerem que uma descrição adequada de sistemas espacialmente correlacionados dentro da teoria do funcional da densidade requer uma nova classe de funcionais, que vai além da aproximação da densidade local por levar explicitamente em conta parâmetros de ordem espaciais de longo alcance.<br>The local-density approximation to density-functional theory has, in the past, lead to conflicting results for the dimerization of infinite trans-polyacetylene (trans-PA) chains. These results range from strong dimerization, close to the one observed experimentally, to weak dimerization, or even no dimerization at all. Since the local-density approximation usually describes structural phase transitions correctly, this unsatisfactory situation in the case of trans-PA calls for a detailed investigation. In this work we study the problem by describing the polyacetylene molecule as a one-dimensional Hubbard-Peierls model. We set up a density-functional theory for this model, and construct a local-density approximation. In agreement with the ab initio calculations we find that this type of approximation does not consistently describe the dimerization. We therefore propose an alternative formalism, based on density-matrix functionals. In this formalism the exchange-correlation energy is written as a functional of the charge density (as in the traditional method) and the order parameter for the dimerization transition. In this way we achieve an improved treatment of the dimerized phase. Our results suggest that a reliable description of spatially correlated systems within density-functional theory requires a new type of functionals, going beyond the local-density approximation by explicitly accounting for long-range spatial order.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009.<br>Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-04-19T18:09:55Z No. of bitstreams: 1 2009_PriscilaPereiraFavero.pdf: 8243510 bytes, checksum: 28da776d3cc30fcda09b06cadfca18f6 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-30T22:26:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_PriscilaPereiraFavero.pdf: 8243510 bytes, checksum: 28da776d3cc30fcda09b06cadfca18f6 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2010-04-30T22:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_PriscilaPereiraFavero.pdf: 8243510 bytes, checksum: 28da776d3cc30fcda09b06cadfca18f6 (MD5) Previous issue date: 2009-04<br>Recentemente, vários modelos estruturais, baseados na Teoria do Funcional da Densidade, têm sido amplamente empregados para representar nanopartículas. Dentre os modelos mais comuns, citamos os aglomerados de 1 a 10 átomos, superfícies planas e pequenas nanopartículas com até 100 átomos. Sabemos que os aglomerados e as superfícies planas descartam a curvatura da nanopartícula e os efeitos de confinamento de exciton. Por outro lado, são modelos muito econômicos do ponto de vista computacional e seriam úteis para o estudo de adsorção de moléculas grandes. Com o intuito de avaliar os pontos positivos e as limitações de cada modelo, nós investigamos rigorosamente a representatividade da nanopartícula de CdS na fase cúbica. Para tanto, nós utilizamos a Teoria do Funcional da Densidade implementada no programa VASP. Assim, comparamos os protótipos dos tipos nanopartícula pequena, conjunto de superfícies planas e aglomerados a partir da avaliação da relaxação das superfícies, das imagens de densidade de carga e dos espectros de densidade de estados eletrônicos. Identificamos o deslocamento para o azul, a anisotropia de carga superficial, a formação de dipolos e de superestruturas. Finalmente, estudamos a adsorção do grupo tiol (HS) na superfície dos modelos de nanopartícula de CdS. A partir da avaliação dos modelos estudados foi possível sugerir um protocolo para a construção de protótipos de nanopartículas que representassem uma nanopartícula maior sem desprezar aspectos relevantes do sistema. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT<br>Nowadays, several structural models based on the Density Functional Theory have been widely employed in order to represent nanoparticles. The most significant models are clusters containing up to ten atoms, flat surfaces, and small nanoparticles containing up to a hundred atoms. It is well-known that clusters and flat surface models do not take the nanoparticle's curvature and the exciton's confinement effects into account. On the other hand, such models are very economical from the computation point of view and because of this, studying bigger molecules would be quite suitable. With the intention of evaluating the advantages and limitations of each model, the representativity of cubic CdS nanoparticles was extensively and rigorously investigaded herein. For this purpose, the VASP code (where computations are performed within the Density Functional Theory formalism) was applied to compare nanoparticles prototypes represetended by each one of the structural models above. In order to make such comparisons, the following physical properties were evaluated: surface relaxation, charge-density images, and electronic density of state spectra. Numerical findings are as follows: Occurence of band gap blue-shift, surface-charge anisotropy, dipoles and super-structures formation. In addition to this, the tiol-group (HS) adsorption on the surface of CdS nanoparticles prototypes was studied. By means of the evaluation of each structural model investigated herein, it has been possible to suggest a routine for constructing nanoparticles which may represent bigger nanoparticles, overcoming typical computational difficulties without neglecting crucial aspects of the system.

Neste trabalho estudamos o magnetismo no modelo de Hubbard em uma dimensão (1DMH) via Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Dentro desse contexto, abordamos três tópicos: (i) Baseados numa recente proposta de generalização da DFT para magnetismo não colinear, estudamos numericamente por meio de diagonalização exata o comportamento magnético do 1DMH adaptado para o caso não colinear. (ii) Desenvolvemos e aplicamos o formalismo da DFT para magnetismo não colinear no espaço discreto e comparamos os resultados do cálculo do sistema Kohn-Sham (KS) com os obtidos no passo (i) através da diagonalização exata. Aqui testamos uma proposta de aproximação para o funcional de troca e correlação no estado de onda de densidade de spin (SDW). (iii) Construímos e testamos uma aproximação da densidade local (LDA) para o funcional de troca e correlação baseados na solução exata do modelo de Hubbard homogêneo, dada pelo Ansatz de Bethe (BA). Comparamos os resultados do cálculo numérico oriundos da BA-LDA com os provenientes da diagonalização exata, obtendo resultados satisfatórios tanto para o estado SDW como para vários sistemas não homogêneos (impurezas, super-redes, potencial binário e potencial degrau). O bom acordo entre a diagonalização exata e a DFT mostra que esta última pode ser aplicada com sucesso nos casos em que a diagonalização exata é inviável. Paralelamente, adaptamos o formalismo da DFT-SDW, usado no passo (i) para aplicação em cálculos ab initio de estrutura de bandas na aproximação Muffin- Tin. Objetivando, nesse úl¬timo contexto, desenvolver as equações matemáticas necessárias para a implementação numérica desse método, fornecendo assim o formalismo necessário para futuros cálculos ab initio<br>In this work we study the magnetism of the Hubbard Model in one dimension (1DMH) via the Density Functional Theory (DFT). In this context, we considered three different phys¬ical context topics: (i) based on a recent generalization proposed to DFT for non-collinear magnetism, we performed an exact numerical diagonalization in order to study the magnetic behavior of the 1DMH; (ii) we developed and applied the DFT formalism, using the Kohn-Sham (KS) scheme, for non-collinear magnetism in the discreet space and we compared the results with those obtained in the step (i) through exact diagonalization. In that approach we tested an approximation for exchange and correlation functional in the framework of the spin density wave state (SDW); (iii) finally, we built and tested a local density approximation (LDA) for the functional of exchange and correlation based on the exact solution of the homogeneous Hubbard model, given by the Bethe Ansatz (BA). We compared the results of BA-LDA obtained from the numerical calculation using the exact diagonalization, yielding satisfactory results for the SDW state, as well as several inhomogeneous systems (impurity, super-lattice, binary and step potential). The good agreement between exact diagonalization and DFT shows that this last can be applied with success in the cases the diagonalization exact is not viable. We also adapted the DFT-SDW formalism, used in the step (i), for applications in ab initio calculations of band structure in the Muffin-Tin approximation. Our goal, in this last context, is to develop the necessary mathematical equations for the numerical implementation of this method, thus provinding the necessary formalism for future ab initio calculations.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-19T14:00:05Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7342318 bytes, checksum: dc68cd00ebae607f5275182f51548710 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2017-06-19T14:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7342318 bytes, checksum: dc68cd00ebae607f5275182f51548710 (MD5) Previous issue date: 2016-12-02<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES<br>This dissertation has as its central point the characterization through the density functional theory (DFT) of the orthorhombic perovskite CaSnO3 belonging to the space group Pbnm, using Gaussian type orbitals. At first, the bulk of the material was explored with the most diverse solids simulation techniques, focusing on the structural evaluation under pressure and frequency calculations, as well as its intensities (Raman and Infrared spectra) evaluated by the newly implemented (In Crystal program) Coupled-Perturbed Hartree-Fock/Kohn- Sham (CPHF/KS). Following, the bulk was again exploited under pressure, including various exchange-correlation type formulations within the DFT theory, as well as the use of routines recently implemented in the Crystal program as: Elastic constants under pressure, directional seismic velocity analysis and quasi-harmonic approximation (QHA). The latter is of great physical, mineralogical and geophysical interest due to its description of a material under conditions of high temperatures and pressures simultaneously. To further explore the possible catalytic properties of the material, the studies the defects, including oxygen vacancies and doping with copper, was carried out focusing on the energy differences and electronic charge analysis, the last, taking into account the Mulliken technique and Hirshfeld-I (available only to developers at present). Those calculation where performed at PBE and PBE0 level (for the doping with Cu only PBE0), with RHF and UHF formulations for the open shell and spin polarized cases. The used supercell (2x2x2) presented an adequate size to work with. The oxygen vacancy formed has the tendency to reduce the Sn neighbors, that form a mid gap close to the Valence Band, and presenting as the most stable formulation the RHF and Singlet (UHF). The oxygen vacancy is here characterized as been a neutral one. In the doping cases, where the tin atom is substituted by a coper one, the most stable case was when the Cu was near the vacancy (first neighbor). To finish the studies on this perovskite, the surface (001) is studied. The surface terminated in -CaO is a bit more stable than the -SnO2 one, however, the first one, using the applied methodology, presented some problems when adsorbing gases, hence been discarded in favor of the -SnO2 one. The CO and NH3 gases are adsorbed over the -SnO2 terminated surface, to evaluate it, charge density maps, density of states (DOS) and Raman intensity where used. The results showed that the CO adsorption is weak, but has a visible response in the Raman spectra. In the NH3 case the adsorption is strong and can be assigned as a chemisorption. In the last, an intense Raman peak appear and it is assigned to a bond between the hydrogen and the surface oxygen and it appear about 3098 cm−1.<br>Esta tese tem como ponto central a caracterização através da teoria do funcional da densidade (DFT) da perovskita ortorrômbica CaSnO3 pertencente ao grupo espacial Pbnm, pela ótica de orbitais Gaussianos. No primeiro momento, o bulk do material foi explorado com as mais diversas técnicas de simulação de sólidos, com enfoque na avaliação estrutural sob pressão e a frequência, bem como suas intensidades (espectros Raman e no Infravermelho) avaliadas pelo recém implementado (no programa Crystal) Coupled- Perturbed Hartree-Fock/Kohn-Sham (CPHF/KS). Em seguida, o bulk foi novamente explorado sob pressão, incluindo diversas formulações do tipo troca-correlação dentro da teoria do funcional da densidade (DFT), bem como o uso das rotinas recentemente implementadas no programa Crystal como: constantes elásticas sob pressão, análise da velocidade sísmica direcional e a aproximação quase-harmônica (QHA). Esta última é de grande interesse físico, mineralógico e geofísico pela descrição de um material em condições de elevadas temperaturas e pressões simultaneamente. Para explorar as possíveis propriedades catalíticas do material o estudo de defeitos incluindo vacâncias de oxigênio e dopagens com cobre foram incluídas. As análises focam-se nas diferenças energéticas e análise de carga eletrônica, a última, levando em conta a técnica de Mulliken e a de Hirshfeld-I (disponível apenas para desenvolvedores, no presente). Os cálculos foram realizados em nível PBE e PBE0 (para o caso da dopagem apenas PBE0), nas versões RHF e UHF para os casos de camada aberta e polarização de spin. A supercélula utilizada (2x2x2) apresentou tamanho adequado para o trabalho com os defeitos. A vacância de oxigênio quando formada tende a reduzir os Sn vizinhos, que por ventura formam um mid gap próximo à banda de valência (VB), sendo a configuração mais estável a RHF ou Singleto (UHF). A vacância de oxigênio foi caracterizada como uma vacância neutra. Nos cálculos de dopagem em que o estanho é substituído pelo cobre, a situação mais estável é aquela em que o cobre encontra-se como um primeiro vizinho da vacância de oxigênio. Para conclusão do estudo dessa perovskita, a superfície 001 foi avaliada. A superfície terminada em -CaO é um pouco mais estável que a superfície -SnO2, no entanto a primeira - através da metodologia utilizada - teve problemas para adsorção dos gases, dessa forma sendo descartada para os estudos de adsorção aqui realizados. Os gases CO e NH3 estudados sobre a superfície terminada em -SnO2, na avaliação foram utilizados mapas de densidade de carga, densidade de estados (DOS) e espectros Raman. Os resultados indicaram que a adsorção com o CO é fraca, mas possui uma resposta visível no espectro Raman. Já no caso do NH3 a adsorção forte podendo configurar-se como quimissorção. Na última, há o aparecimento de um pico intenso referente à ligação hidrogênio e oxigênio da superfície em torno de 3098 cm−1.

Orientador: Eraldo Pereira Marinho<br>Banca: Geraldo Nunes Silva<br>Banca: . Suzete Maria Silva Afonso<br>Resumo: Esta dissertação objetiva-se ao estudo analítico de técnicas de interpolação integral - fundamentadas na teoria de distribuição, também conhecida como teoria de funções generalizadas - e suas aplicações a reconstrução de imagens formadas por partículas (noise image) e à forma anisotrópica das equações da hidrodinâmica com partículas suavizadas, no inglês smoothed particle hydrodynamics, bem conhecida como SPH. A aplicação a processamento de imagens é um caso particular da técnica de interpolação utilizada em SPH. A imagem original é fragmentada na forma de partículas (em duas dimensões), aleatoriamente colhidas dos píxeis da imagem original, cuja densidade de probabilidade é proporcional à escala de cinza de cada píxel vizinho. Então é feita uma reconstrução da imagem através de interpolação anisotrópica, evidenciando que detalhes estruturais do contexto original são mais bem recuperados do que a correspondente técnica isotrópica. Apesar de não realizarmos diretamente simulações de mecânica dos fluidos neste trabalho, o que é proposto aqui é uma revisão das equações fundamentais da técnica de simulação SPH para o caso anisotrópico. As interpolações apresentadas neste trabalho foram feitas a partir de um núcleo normalizado de suavização, definido na forma de uma função regulada por partes, conhecida como cubic-B-spline, que é de classe analítica C2<br>Abstract: This mastered dissertation aims at the analytical study of integral interpolation techniques - based on the theory of distribution, also known as generalized function theory - and its applications the reconstruction of images formed by particles (noise image) and the anisotropic form of the fundamental equations of smoothed particle hydrodynamics, well known as SPH. The application to image processing is a particular case of the interpolation technique used in SPH. The original image is fragmented in the form of particles (in two dimensions), randomly drawn from the píxels of the original image, whose density is proportional to the gray scale of each neighboring píxel. Then a reconstruction of the image is made through anisotropic interpolation, evidencing that structural details of the original context are better recovered than the corresponding isotropic technique. Although we do not directly perform fluid mechanics simulations in this work, what is proposed here is a review of the fundamental equations of the SPH simulation technique for the anisotropic case. The interpolations presented in this work were made from a normalized smoothing kernel, defined as cubic-B-spline, which is of analytic class C2<br>Mestre

Orientador: Vivian Vanessa França<br>Coorientador: Érica Regina Filetti Nascimento<br>Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques<br>Banca: Sérgio Ricardo Muniz<br>Resumo: Nesse trabalho propomos o desenvolvimento de redes neurais artificiais capazes de fornecer a energia do estado fundamental do modelo de Hubbard para nanoestruturas fermiônicas interagentes e homogêneas. Uma vez otimizado o funcional via rede neural, este pode ser usado como input em cálculos de funcionais da densidade para sistemas heterogêneos. O modelo neural obtido mostrou um desempenho excelente, com desvios menores que ∼ 0,2%, recuperando todos os regimes de densidade, magnetização e uma vasta extensão de regimes de interação, quando comparado com resultados numéricos exatos. Comparado à funcionais analíticos, o modelo neural é mais preciso em todos os regimes de parâmetros, especialmente no regime de fraca interação, onde o funcional analítico mais recente apresenta um grande desvio: ∼ 7%, contra ∼ 0,1% para o nosso modelo neural. Aplicado em aproximações de densidade local para cálculos de DFT para cadeias finitas e com heterogeneidades, como impurezas localizadas e potenciais confinantes, nosso modelo neural se mostrou uma alternativa confiável e usando apenas uma fração dos recursos computacionais de outros tratamentos numéricos.<br>Abstract: In this work we propose an artificial neural network model to the ground-state energy of fermionic interacting particles in homogeneous chains described by the Hubbard model. Once the neural network functional is optimized, it can be used as input in density functional calculations for inhomogeneous systems. The neural network model obtained, showed excellent performance, deviating by less than ∼ 0.2%, recovering all regimes of density and magnetization and for a vast range of interactions when compared to exact numerical results. Compared to analytical functionals, the neural network is more accurate in all regimes of parameters, especially at the weakly interacting regime, where the most recent analytical parametrization fails the most: ∼ 7%, while only ∼ 0.1% for our neural network model. When applied in local density approximations for density functionals calculations for finite chains with inhomogeneities, such as localized impurities and confining potentials, our neural model has proven to be a reliable alternative, while using only a fraction of the computational resources from other numerical treatments.<br>Mestre

O efeito Hall quântico surge em gases de elétrons bidimensionais (2DEG) na presença de altos campos magnéticos B. O campo magnético quantiza o movimento planar dos elétrons em órbitas ciclotrônicas caracterizadas pelos níveis de Landau. Neste regime a resistividade transversal (ou Hall) &rho;xy em função de B exibe platôs em submúltiplos inteiros de e2/h, i.e., &rho;xy = &nu;-1 e2/h, sendo &nu; o fator de preenchimento dos níveis de Landau. Por sua vez, a resistividade longitudinal &rho;xx apresenta picos nas transições entre platôs de &rho;xy. Em primeira instância, &rho;xx é uma medida indireta da densidade de estados no nível de Fermi g(&epsilon;F), e os picos dos mesmos indicam cruzamentos do nível de Fermi &epsilon;F com niveis de Landau. Assim, o diagrama de densidade de elétrons n2D e B dos picos de &rho;xx ~ g(&epsilon;F) fornece um mapa topológico da estrutura eletrônica do sistema. Em sistemas de duas subbandas, &rho;xx(n2D, B) exibe estruturas em forma de anel devido a cruzamentos de níveis de Landau de subbandas distintas [experimentos do grupo do Prof. Jiang (UCLA)]. Estes cruzamentos podem ainda levar a instabilidades ferromagnéticas. Investigamos estas instabilidades usando a teoria do funcional da densidade (DFT) para o cálculo da estrutura eletrônica, e o modelo de Ando (formalismo de Kubo) para o cálculo de &rho;xx e &rho;xy. Para temperaturas mais altas (340 mK) obtemos as estruturas em forma de anel em &rho;xx. Para temperaturas mais baixas (70 mK), observamos uma quebra dos anéis devido a transições de fase ferromagnéticas. Variando-se o ângulo &theta; de B com relação ao 2DEG observa-se o encolhimento do anel. Nossos resultados mostram que o ângulo de colapso total do anel depende de uma competição entre o termo de troca da interação de Coulomb (princípio de Pauli) e cruzamentos evitados devido ao ângulo &theta; finito. As transições de fase exibem ainda o fenômeno de histerese. Na região de instabilidade ferromagnética obtemos diferentes soluções variando B de forma crescente ou decrescente. Estas soluções possuem energias total diferentes, de forma que representam estados fundamental e excitado de muitos corpos. Esta observação, juntamente com resultados anteriores do grupo [Freire & Egues (2007)], representam as primeiras realizações teóricas da previsão da possibilidade de estados excitados como mínimos locais do funcional de energia do estado fundamental [Perdew & Levy (1985)]. O modelo aqui proposto fornece excelente acordo com os experimentos considerados. Adicionalmente, a observação sistemática e experimentalmente verificada dos estados excitados valida as previsões de Perdew & Levy. Aplicamos ainda estas mesmas ideias no cálculo da estrutura eletrônica e condutância de fios quânticos na presença de campos magnéticos, mostrando que cruzamentos de modos transversais também exibem instabilidades ferromagnéticas observadas em experimentos recentes [Dissertação de Mestrado de Filipe Sammarco, IFSC/USP], fortalecendo a validade do modelo apresentado nesta tese.<br>The quantum Hall effect arises in two dimensional electron gases (2DEG) under high magnetic fields B. The magnetic field quantizes the planar motion of the electrons into cyclotron orbits given by the Landau levels. In this regime the transversal (Hall) resistivity &rho;xy shows plateaus as a function of B at integer sub-multiples of e2/h, i.e., &rho;xy = &nu;-1 e2/h, where n is the filling factor of the Landau levels. The longitudinal resistivity &rho;xx shows peaks at the transition between the plateaus of &rho;xy. In principle, &rho;xx is an indirect measure of the density of states at the Fermi level g(&epsilon;F), so that the peaks indicate when the Fermi level &epsilon;F crosses a Landau level. Therefore, a density-B-field diagram n2D-B of the &rho;xx ~ g(&epsilon;F) peaks shows a topological map of the electronic structure of the system. In two-subband systems, &rho;xx( n2D, B) shows ringlike structures due to crossings of spin-split Landau levels from distinct subbands [experiments from the group of Prof. Jiang (UCLA)] that could lead to ferromagnetic instabilities. We study these instabilities using the density functional theory (DFT) to calculate the electronic structure, and Ando\'s model (Kubo formalism) for &rho;xx and &rho;xy. At higher temperatures (340 mK) we also obtain the ringlike structures in &rho;xx. At lower temperatures (70 mK) we see broken rings due to quantum Hall ferromagnetic phase transitions. Tilting B by theta with respect to the 2DEG normal we find that the ring structure shrinks. Our results show that the angle of full collapse depends on a competition between the exchange term from the Coulomb interaction (Pauli principle) and the anticrossing of Landau levels due to the finite angle theta. Additionally, at the instabilities we observe hysteresis. Sweeping the B field up or down near these regions we obtain two different solutions with distinct total energies, corresponding to the ground state and an excited state of the many-body system. This result, together with previous results of our group [Freire & Egues (2007)], are the first realizations of the theoretical prediction of the possibility of excited states as local minima of the ground state energy functional [Perdew & Levy (1985)]. The model proposed here shows an excellent agreement with the experiments. Additionally, the systematic and experimentally verified observation of excited states corroborates the predictions of Perdew & Levy. Similar ideas as presented here when applied to the electronic structure and conductance of quantum wires with an in-plane magnetic field show ferromagnetic instabilities at crossings of the wire transverse modes [Master Thesis of Filipe Sammarco, IFSC/USP], also with excellent experimental agreement. This strengthen the range of validity of the model proposed in this Thesis.

Esta tese apresenta os resultados da simulação computacional de diversos materiais semicondutores usando métodos derivados da Teoria do Funcional da Densidade, baseados em expansão de Ondas Planas Aumentadas e Linearizadas (LAPW) com cálculo do potencial cristalino real (FP). O funcional de correlação e troca pode ser tratado tanto pelo método da Aproximação da Densidade Local (LDA) ou pela Aproximação do Gradiente Generalizado (GGA). Os produtos desse trabalho são apresentados em cinco artigos anexos, dos quais quatro foram publicados em periódicos internacionais e um está em preparação para ser submetido a publicação. O primeiro artigo apresenta um estudo nos limites ( extit{band-edges}) das bandas de condução (BC) e valência (BV) de calcogenetos de chumbo Pb extit{Y} e estanho Sn extit{Y} ( extit{Y} = S, Se, and Te). Os principais resultados mostrados nesse trabalho são: (1) Sn extit{Y} são semicondutores de extit{gap} zero extit{E}$ _g$ = 0 se a interação spin-órbita (SO) for excluída dos cálculos. Isso acontece porque a BC e a BV se cruzam ao longo da linha Q $ equiv$ LW. (2) Incluindo a interação SO, o cruzamento desaparece e surge um extit{gap} direto ao longo da linha Q, distante do ponto extit{L}. Dessa forma, o extit{gap} fundamental $ E_g$ em Sn extit{Y} é induzido por interação SO e a energia de extit{gap} é de $ E_g$ $ pprox$ 0.2$ -$ 0.3 eV. No ponto extit{L} a BC tem simetria extit{L}$ _4^{ }$ e a BV e anti-simétrica extit{L}$ _4^{-}$ , por essa razão, o coeficiente de pressão $ partial extit{E}_g/partial p$ no ponto extit{L} é positivo. (3) Pb extit{Y} tem extit{gap} direto no ponto extit{L} quando a interação SO é incluída e também quando é excluída. Em contraste ao que acontece no Sn extit{Y}, a interação SO diminui a energia do extit{gap} no Pb extit{Y}. (4) Incluindo a interação SO o LDA fornece simetria incorreta, tanto para BV quanto para BC no ponto extit{L}; o BC tem simetria L$ _4^{ }$ e o BV tem simetria L$ _4^{-}$ . Contudo, um pequeno incremento no volume da célula unitária corrige a falha do LDA, produzindo o BCM anti-simétrico e um BVM simétrico, e por essa razão, o coeficiente de pressão $ partial extit{E}_g/partial p$ passa a ser negativo, em concordância com resultados experimentais. (5) Apesar de Pb extit{Y} e Sn extit{Y} terem diferentes comportamentos nos limites da BC e BV em seus respectivos parâmetros de rede no equilíbrio, a mudança que ocorre nesses limites com respeito ao volume da célula unitária é qualitativamente a mesma em todos os seis calcogenetos estudados. (6) Por fim, na discussão da simetria nos limites das banda é importante estabelecer sem ambiguidade a origem do sistema de coordenadas na célula unitária; um deslocamento de ( extit{a}/2,0,0) muda o rótulo L$ _4^{ }$ $ Longleftrightarrow$ L$ _4^{-}$ das representaçõs irredutíveis. O segundo artigo descreve a investigação da resposta óptica linear de ligas de Pb$ _{1-x}$ Sn$ _{x}$ Te em termos da função dielétrica complexa $ arepsilon(omega) = arepsilon_1(omega) iarepsilon_2(omega)$ . As partes real e imaginária da função dielétrica de uma liga do material Pb$ _{1-x}$ Sn$ _{x}$ Te (x = 0,00; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,00) foram comparadas com dados experimentais de elipsometria de amostras de concentração de Sn semelhantes, crescidas através de epitaxia de feixe molecular (MBE) em substratos de BF$ _2$ com áreas de 15 x 15 mm$ ^2$ . Os resultados teóricos mostraram boa concordância com os dados experimentais. O perfil geral das curvas é muito semelhante nos dois casos e também há concordância no deslocamento dos picos de absorção devido a mudança na concentração de Sn. No terceiro artigo, a densidade de estados, a estrutura de banda e a função dielétrica de tri-iodeto de bismuto BiI$ _{3}$ e antimônio SbI$ _{3}$ foram investigadas teoricamente. Foi encontrado que a interação SO tem importante efeito na energia de extit{gap} e na dispersão das bandas de ambos os materiais BiI$ _{3}$ e SbI$ _{3}$ . A função dielétrica do BiI$ _{3}$ foi comparada com dados experimentais disponíveis na literatura, enquanto que para o SBI$ _{3}$ , até onde se sabe, não há dados experimentais disponíveis. A energia de extit{gap} encontrada para ambos os materiais varia entre 1.82 $ <$ E$ _{g}$ $ <$ 1.92 eV. O quarto artigo apresenta o resultado de cálculos da estrutura de banda, densidade de estados e função dielétrica do nitreto de tálio, TlN e do nitreto de alumínio, AlN, ambos nas fases extit{wurtzite} WZ e extit{zinc-blende} ZB. Como já é bem conhecido, o LDA subestima o extit{gap} em aproximadamente $ 40-50%$ , de modo que, no caso do AlN, ele foi corrigido para ficar compatível com o valor experimental usando o método proposto por Bechstedt e Del Sole. As constantes de rede e a constante dielétrica para o AlN mostram boa concordância com dados experimentais, enquanto que para o TlN, não há resultados experimentais conhecidos. Os resultados de densidade de estados, estrutura de banda e função dielétrica do TlN sugerem um comportamento metálico, com a energia de extit{gap} muito pequena, $ E_g pprox$ 0. O quinto artigo apresenta uma proposta para um novo material semicondutor baseado em liga ternária de Al$ _{1-x}$ Tl$ _x$ N. Foram feitos cálculos baseados em primeiros princípios da fase ZB para estudar propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas desse hipotético material. Foi encontrado que a constante de rede varia linearmente com a concentração de tálio, obedecendo a lei de Vegard. A energia de extit{gap} se extende do ultravioleta até o infravermelho com o aumento da concentração de tálio, o que, a princípio, torna o material interessante para aplicações em dispositivos ópticos operando na região do infravermelho, dentre outras aplicações.<br>This Thesis presents the results of computer simulations of the different semiconductor materials using Density Functional Theory (DFT) based methods. The wave functions of Kohn-Sham equation are expressed in terms of Linearized Augmented Plane Waves (LAPW) basis set and there is no shape approximation for the potential (full potential - FP). The exchange-correlation potential was treated within the Local Density Approximation (LDA) and Generalized Gradient Approximation (GGA). The results are presented in a collection of five papers, of which four papers were published in international scientific journals and the last one is in preparation. The first paper presents the electronic band-edges of lead chalcogenides Pb\textit{Y} and tin chalcogenides Sn\textit{Y} (\textit{Y} = S, Se, and Te). The highlight results are: (1) Sn\textit{Y} are zero-gap semiconductors \textit{E}$ _g$ = 0 if the spin-orbit (SO) interaction is excluded. The reason for this is that the conduction band (CB) and the valence band (VB) cross along the Q $ \equiv$ LW line. (2) Including the SO interaction splits this crossing and creates a direct gap along the Q-line, thus away from the {L} symmetry point. Hence, the fundamental band gap \textit{E}$ _g$ in Sn\textit{Y} is induced by the SO interaction and the energy gap is rather small \textit{E}$ _g$ $ \approx$ 0.2$ -$ 0.3 eV. At the \textit{L}-point, the CB state has symmetric \textit{L}$ _4^{+}$ and the VB state is antisymmetric \textit{L}$ _4^{-}$ , thereby the \textit{L}-point pressure coefficient $ \partial \textit{E}_g/\partial p$ is a positive quantity. (3) Pb\textit{Y} have a direct band gap at the \textit{L}-point both when SO coupling is excluded and included. In contrast to Sn\textit{Y}, the SO interaction decreases the gap energy in Pb\textit{Y}. (4) Including the SO interaction, the LDA yields incorrect symmetries of the band-edge states at the \textit{L}-point; the CB state has \textit{L}$ _4^{+}$ and the VB state has \textit{L}$ _4^{-}$ symmetry. However, a small increase of the cell volume corrects this LDA failure, producing an antisymmetric CB state and a symmetric VB state, and thereby also yields the characteristic negative pressure coefficient $ \partial \textit{E}_g/\partial p$ in agreement with experimental findings. (5) Although Pb\textit{Y} and Sn\textit{Y} have different band-edge physics at their respective equilibrium lattice constants, the change of the band-edges with respect to cell volume is qualitatively the same for all six chalcogenides. (6) Finally, in the discussion of the symmetry of the band edges, it is important to clearly state the chosen unit cell origin; a shift by (\textit{a}/2,0,0) changes the labeling \textit{L}$ _4^{+}$ $ \Longleftrightarrow$ \textit{L}$ _4^{-}$ of the irreducible representations. The second paper shows the investigation of linear optical response of Pb$ _{1-x}$ Sn$ _{x}$ Te alloys in terms of the complex dielectric function $ \varepsilon(\omega) = \varepsilon_1(\omega) + i\varepsilon_2(\omega)$ . The real and imaginary parts of dielectric function of Pb$ _{1-x}$ Sn$ _{x}$ Te (\textit{x} = 0,00; 0,25; 0,50; 0,75 and 1,00) were compared with experimental measurements of elipsometry of five samples of Pb$ _{1-x}$ Sn$ _{x}$ Te (with the same \textit{x}) grown through molecular bean epitaxy on BF$ _2$ substrates with an area of $ 15 \times 15 mm^2$ . In the third paper the electronic structure and dielectric functions of bismuth tri-iodide, BiI$ _{3}$ , and antimony tri-iodide, SbI$ _{3}$ , are investigated theoretically by means of FPLAPW method. It was found out that the spin-orbit (SO) coupling has strong effect on the band gap and on the electronic structure of both BiI$ _{3}$ and SbI$ _{3}$ . The calculated dielectric function was compared with experimental data whenever it is possible. For both materials the band gap energies are in a range 1.82 $ <$ E$ _{g}$ $ <$ 1.92 eV. The fourth paper presents calculations of the band structure, density of states and the real and imaginary parts of the dielectric functions in TlN and AlN compounds, both for wurtzite and zinc-blende polytypes. It is well known that the LDA underestimates the band gap about $ 40-50\%$ , so the energy gap of AlN was corrected using a quasi-particle method proposed by Bechstedt and Del Sole. The lattice constant and dielectric constant for AlN are in good agreement with experimental values while for TlN there is no experimental data. The density of states, the band structure and the dielectric function of the TlN compound suggest a metalic behavior with a band gap close to $ \approx$ 0. The fifth paper presents a propose for a new ternary semiconducting Al$ _{1-x}$ Tl$ _x$ N alloy as new material for optoelectronic applications. Calculations of the zinc-blende phase have been performed of study structural, electronic and optical properties of the theoretically designed thallium-aluminum based nitride alloys. It was found out that the lattice constants vary linearly with thallium composition whereas the band gap and absorption edge span from ultraviolet to infrared energy region by increasing thallium content which make the predicted material interesting for infrared optical devices among other technological applications. .

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-03Bitstream added on 2014-06-13T19:39:43Z : No. of bitstreams: 1 pinto_lmc_me_bauru.pdf: 3368770 bytes, checksum: 3eea6b86b88292db626794855037e7c0 (MD5)<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)<br>A utilização das fases intermetálicas ordenadas como eletrocatalisadores em células a combustível já pode ser considerada como uma solução iminente para os problemas que envolvem a eficiência e as questões econoômicas. Para assegurar que as propriedades geométricas e eletrônicas destes materiais sejam realmente as almejadas para atender a todas as exigências na eletrocatálise das reações de oxidação das moléculas é necessário um estudo aprofundado de caracterização das fases intermetálicas, comumente realizado por criteriosas técnicas experimentais. Entretanto, experimentalmente, a caracterização destes materiais não fornece informações precisas que permitam correlacionar as propriedades dos materiais com o seu desempenho frente a uma dada reação eletrostática. Desta forma, uma estratégia metodológica para se obter um conhecimento mais adequado no estudo das fases intermetálicas é a utilização de métodos computacionais, baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT). A metodologia empregada neste trabalho aborda uma sistemática para a otimização das propriedades geométricas através da minimização da energia total do sistema, bem como uma avaliação da estrutura eletrônica para estes materiais por meio de projeções sobre os orbitais atômicos na densidade de estados e de mapas de densidade de carga. O processo de otimização é feito por cálculos de campo auto-consistente sucessivos que variam o parâmetro de rede até encontrar uma estrutura que possua energia mínima, este processo pode ser realizado de duas formas, manual e automaticamente pelo código computacional, os resultados obtidos mostram que ambas as formas possuem a mesma precisão, levando a valores quase idênticos e que permitem reproduzir bem os cristais para os materiais estudados. A análise comparativa entre os dados cristalográficos da literatura e os resultados...<br>The use of ordered intermetallic phases as electrocatalysts in fuel cells can now be regarded as an imminent solution for the problems concerning the efficiency of the device and for economic issue. To ensure that the geometric and electronic properties of these materials are actually suitable for the requirements in the electrocatalysis of melecules oxidation reactions need a meticulous characterization of the intermetallic phases, in general done by standard experimental techniques. However, the characterization of these materials performed solely experimentally does not provide accurate information to enable correlation of the properties of the materials with their performance against a given electrocatalytic reaction. Thus, a methodological strategy for obtaining a better knowledge in the study of ordered intermetallic phases is the use of computational methods, based on the Density Functional Theory. The methodology used in in thius research presents a sytematic optimization of the geometric properties by minimizing the total energy of the system and an evaluation of the electronic structure for these materials by means of the density of states projected onto atomic orbital and charge density maps. The optimization process is done by successively self-consistent field calculations that very the lattice parameter to find a structure that has a minimum energy, this process can be accomplished in two ways, manually and automatically by the computer code, the results show that both forms have the same precision, leading to almost identical identical values and allow to reproduce well the crystals of the studied materials. A comparative analysis of the crystallographic data from the literature and the results presented here show very small errors (in the order of 2-3% for most of the materials), which can be attributed exclusively to the various mathematical approaches applied... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Antonio Carlos Dias Angelo<br>Banca: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque<br>Banca: Nelson Henrique Morgon<br>O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp<br>Resumo: A utilização das fases intermetálicas ordenadas como eletrocatalisadores em células a combustível já pode ser considerada como uma solução iminente para os problemas que envolvem a eficiência e as questões econoômicas. Para assegurar que as propriedades geométricas e eletrônicas destes materiais sejam realmente as almejadas para atender a todas as exigências na eletrocatálise das reações de oxidação das moléculas é necessário um estudo aprofundado de caracterização das fases intermetálicas, comumente realizado por criteriosas técnicas experimentais. Entretanto, experimentalmente, a caracterização destes materiais não fornece informações precisas que permitam correlacionar as propriedades dos materiais com o seu desempenho frente a uma dada reação eletrostática. Desta forma, uma estratégia metodológica para se obter um conhecimento mais adequado no estudo das fases intermetálicas é a utilização de métodos computacionais, baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT). A metodologia empregada neste trabalho aborda uma sistemática para a otimização das propriedades geométricas através da minimização da energia total do sistema, bem como uma avaliação da estrutura eletrônica para estes materiais por meio de projeções sobre os orbitais atômicos na densidade de estados e de mapas de densidade de carga. O processo de otimização é feito por cálculos de campo auto-consistente sucessivos que variam o parâmetro de rede até encontrar uma estrutura que possua energia mínima, este processo pode ser realizado de duas formas, manual e automaticamente pelo código computacional, os resultados obtidos mostram que ambas as formas possuem a mesma precisão, levando a valores quase idênticos e que permitem reproduzir bem os cristais para os materiais estudados. A análise comparativa entre os dados cristalográficos da literatura e os resultados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)<br>Abstract: The use of ordered intermetallic phases as electrocatalysts in fuel cells can now be regarded as an imminent solution for the problems concerning the efficiency of the device and for economic issue. To ensure that the geometric and electronic properties of these materials are actually suitable for the requirements in the electrocatalysis of melecules oxidation reactions need a meticulous characterization of the intermetallic phases, in general done by standard experimental techniques. However, the characterization of these materials performed solely experimentally does not provide accurate information to enable correlation of the properties of the materials with their performance against a given electrocatalytic reaction. Thus, a methodological strategy for obtaining a better knowledge in the study of ordered intermetallic phases is the use of computational methods, based on the Density Functional Theory. The methodology used in in thius research presents a sytematic optimization of the geometric properties by minimizing the total energy of the system and an evaluation of the electronic structure for these materials by means of the density of states projected onto atomic orbital and charge density maps. The optimization process is done by successively self-consistent field calculations that very the lattice parameter to find a structure that has a minimum energy, this process can be accomplished in two ways, manually and automatically by the computer code, the results show that both forms have the same precision, leading to almost identical identical values and allow to reproduce well the crystals of the studied materials. A comparative analysis of the crystallographic data from the literature and the results presented here show very small errors (in the order of 2-3% for most of the materials), which can be attributed exclusively to the various mathematical approaches applied... (Complete abstract click electronic access below)<br>Mestre

O objetivo deste trabalho é apresentar uma introdução acessível á teoria das álgebras de flags desenvolvida por Razborov, bem como ilustrar a aplicabilidade desta teoria para obter resultados em combinatória extremal. Neste trabalho, lidamos com um problema de densidade em torneios.

Dados grafos G e H, denotamos a seguinte propriedade por G ÝrÑpb H: para toda coloração própria das arestas de G (com uma quantidade arbitrária de cores) existe uma cópia multicolorida de H em G, i.e., uma cópia de H sem duas arestas da mesma cor. Sabe-se que, para todo grafo H, a função limiar prHb prHbpnq para essa propriedade no grafo aleatório binomial Gpn; pq é assintoticamente no máximo n 1{mp2qpHq, onde mp2qpHq denota a assim chamada 2-densidade máxima de H. Neste trabalho discutimos esse e alguns resultados recentes no estudo de propriedades anti-Ramsey para grafos aleatórios, e mostramos que se H C4 ou H K4 então prHb n 1{mp2qpHq, que está em contraste com os fatos conhecidos de que prCbk n 1{mp2qpCkq para Let r be a positive integer and let G and H be graphs. We denote by G Ñ pHqr the property that any colouring of the edges of G with at most r colours contains a monochromatic copy of H in G. In 1995, Ro¨dl and Rucin´ski determined the threshold for the property Gpn; pq Ñ pHqr for all graphs H. The maximum 2-density mp2qpHq of a graph H is denoted by mp2qpHq max ! ||VEppJJqq|| 12 : J € H; |V pJ q| ¥ 3) ; where we suppose |V pHq| ¥ 3.

RESUMO A abordagem sistêmica é um processo interdisciplinar, cujo princípio primordial é compreender a interdependência recíproca e relações de todas as áreas e da necessidade de sua integração, permitindo maior aproximação entre os seus limites de estudo. Nesse contexto o olhar sistêmico, da ergonomia, sobretudo no que se refere à segurança, ao conforto e à eficácia de uso, de funcionalidade e de operacionalidade dos objetos, considerando todos os produtos ou sistemas de produtos, como sistema de uso, desde os mais simples aos mais complexos ou sistêmicos, tem como objetivo adequá-los aos seres humanos, tendo em vista as atividades e tarefas exercidas por eles. No que se refere ao design funcional, os conhecimentos da ergonomia, nessa visão sistêmica, relativos à sua metodologia de projeto, são absolutamente necessários, e a sua aplicação aponta a melhor adequação dos produtos aos seus usuários. Como é o caso do vestuário feminino funcional, sobretudo no que se refere a proteção das mamas, que são peças convencionais que necessitam de um correto dimensionamento e especificação dos tecidos e de outros materiais. É um tipo de vestuário que apresenta funcionalidade diversa, como para a proteção física, o aumento do volume da mama, enchimento no bojo de pano, de água, de óleo, estruturado com arame, etc.; para amamentação (sutiã que se abre na frente, em parte ou totalmente); para o design inclusivo (pessoas com deficiência e mobilidade reduzida, no caso de mamas com prótese ou órtese) facilitando com fechamentos e aberturas colocadas em peças de roupas difíceis de manusear, roupas confortáveis e fáceis de vestir. São peças usadas por pessoas com biótipos e percentis antropométricos variáveis e com características corporais que mudam significativamente nas passagens para a adolescência, idade adulta e idosa. As mudanças corporais apresentam diferenças significativas em termos de volume das mamas, nas quais as soluções ergonômicas por uma abordagem sistêmicas que se evidencia mais para a complexidade de uso, são as mais necessárias em termos de atributos como, segurança, conforto, comodidade corporal, facilidade do vestir, funcionalidade, além da estética. Esta pesquisa, embora exploratória e descritiva, não isenta de desafios, tem por objetivo, por meio de dados e informações ergonômicas sistêmicas contribuir com o design funcional, de modo a oferecer subsídios para a confecção de roupas funcionais ou tecnologia vestível, com os atributos citados, respeitando a diversidade e inclusão das pessoas em todas as fases de sua vida, atendendo assim os princípios formais do design. Palavra-chave: Abordagem sistêmica, Ergonomia, Design funcional. REFERENCIAS AROS, Kammiri Corinaldesi. Elicitação do processo projetual do Núcleo de Abordagem Sistêmica do Design da Universidade Federal de Santa Catarina. Orientador: Luiz Fernando Gonçalves de Figueiredo – Florianópolis, SC, 2016. BERTALANFFY, Ludwig V. Teoria geral dos sistemas: fundamentos, desenvolvimento e aplicações. 3. ed. Petrópolis, RJ: Vozes, 2008. BEST, Kathryn. Fundamentos de gestão do design. Porto Alegre: Bookman, 2012. 208 p. CHIAVENATO, I. Gestão de pessoas. 3ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. CORRÊA, Vanderlei Moraes; BOLETTI, Rosane Rosner. Ergonomia: fundamentos e aplicações. Bookman Editora, 2015.MERINO, Eugenio. Fundamentos da ergonomia. 2011. Disponível em: &amp;lt;https://moodle.ufsc.br/pluginfile.php/2034406/mod_resource/content/1/Ergo_Fundamentos.pdf&amp;gt;. Acesso em: 24 Mar 2017. DIAS E. C. Condições de vida, trabalho, saúde e doença dos trabalhadores rurais no Brasil. In: Pinheiro TMM, organizador. Saúde do trabalhador rural –RENAST. Brasília: Ministério da Saúde; 2006.p. 1-27. GIL, A. C. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2010. GOMES FILHO, J. Ergonomia do objeto: sistema técnico de leitura ergonômica. São Paulo: Escrituras Editora, 2003. GUIMARÃES, L. B. M. (ed). Ergonomia de Processo. Porto Alegre, v.2, PPGE/UFRGS, 2000. IIDA, I. Ergonomia: projeto e produção. 2ª ed rev. e ampl. – São Paulo: Edgard Blucher, 2005. MANZINI, Ezio. Design para inovação social e sustentabilidade: comunidades criativas, organizações colaborativas e novas redes projetuais. Rio de Janeiro: E-Papers, 2008, 104p. MARCONI, M. A.; Lakatos, E. M. Fundamentos de metodologia científica. São Paulo: Atlas, 2007. Pandarum, R., Yu, W., and Hunter, L., 2011. 3-D breast anthropometry of plus-sized women in South Africa. Ergonomics, 54(9), 866–875. McGhee, D.E., Steele, J.R., and Munro, B.J., 2008. Sports bra fitness. Wollongong (NSW): Breast Research Australia. McGhee, D.E., Steele, J.R., and Munro, B.J., 2010. 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The effect of breast support on kinetics during overground running performance. Ergonomics, Taylor &amp;amp; Francis. 52 (4), 492–498. 2009.

Introdução: as regiões tropicais têm enfrentado constante fragmentação e isolamento dos ambientes florestais, comprometendo a biodiversidade e expondo diversas espécies ao risco de extinção. Objetivos: avaliou-se, portanto, a importância da Ordem Chiroptera como mantenedores e reguladores dos ecossistemas neotropicais e sua possível contribuição para estudos ambientais. Material e métodos: foi realizada revisão bibliográfica exploratória sobre a temática abordada, com foco nas espécies de quirópteros presentes nos biomas brasileiros e seus hábitos alimentares. Resultados: observou-se que no Brasil, há, aproximadamente, 168 espécies de morcegos catalogadas, pertencentes a nove famílias, representando 1/3 da mastofauna brasileira. Sua diversidade de hábitos alimentares, associada às suas adaptações morfológicas, permitem a utilização dos mais variados habitats, em complexa relação de interdependência com o meio. À medida que partilham recursos, os quirópteros influenciam a dinâmica dos ecossistemas naturais agindo como dispersores de sementes (espécies frugívoras), polinizadores (espécies nectarívoras) e reguladores de populações animais (espécies animalívoras, piscívoras, carnívoras e insetívoras), além de garantirem o aporte de nutrientes em ambientes cavernícolas por meio da excreção de suas fezes (guano). Devido à sensibilidade dos morcegos às alterações ambientais, à essa variedade de espécies e ao seu amplo espectro de locomoção, diversos autores os descrevem como importantes indicadores de fragmentação dos habitats e da qualidade ambiental. Os morcegos da subfamília Phyllostominae, como Chrotopterus auritus e Trachops cirhossus, são potenciais indicadores de áreas menos degradadas, sendo que áreas com maior abundância desta subfamília são consideradas mais preservadas, assim como a presença de morcegos do gênero Sturnira pode indicar alteração do ambiente. Já as espécies frugívoras tem sido consideradas as principais responsáveis pela ampliação de áreas florestadas e pela regeneração de ambientes florestais mediante a dispersão das sementes nas fezes. Evidenciou-se, também, que devido aos quirópteros cavernícolas, outras espécies podem coexistir em ambientes subterrâneos, uma vez que se alimentam do guano e de restos alimentares deixados ao chão pelos morcegos. Conclusão: a importância funcional da quiropterofauna para a dinâmica dos ecossistemas tropicais poder ser sugerida pela diversidade e densidade das espécies de morcegos, demonstrada pelo seu potencial na recuperação de ecossistemas florestais e atuação como bioindicadores de perturbações ambientais na região Neotropical.

Concretos autoadensáveis (CAA) apresentam características de alta fluidez em seu estado fresco, fluindo com relativa facilidade mesmo em elementos esbeltos ou com alta densidade de armadura, dispensando a necessidade de adensamento mecânico. No estado endurecido apresenta propriedades superiores ao concreto tradicional, como a resistência à compressão, maior integridade dos elementos e maior durabilidade e vida útil. Para que o CAA cumpra a todas estas propriedades é necessário: escolha correta dos materiais constituintes; proporcionamento eficiente da mistura granular seca, em função do máximo empacotamento granular; uso eficiente de um aditivo químico de terceira geração; processos eficientes de mistura, transporte e aplicação. Sendo assim, este trabalho apresenta estudo de dosagem experimental de misturas de CAA e suas caracterizações nos estados fresco e endurecido, bem como a validação em campo por meio de sua aplicação em paredes esbeltas de concreto. Os CAA foram produzidos com cimento CP V ARI RS, areia fina natural, agregado basáltico britado com diâmetro máximo de 9,5mm e aditivo químico a base de policarboxilato. O proporcionamento da mistura granular foi elaborado utilizando-se a teoria do modelo de empacotamento compressível, correlacionada com propriedades almejadas no estado fresco e no endurecido. Os CAA produzidos experimentalmente, de acordo com os parâmetros da norma NBR 15823-1 (ABNT, 2010), foram enquadrados no estado fresco como autoadensáveis nos testes de espalhamento pelo cone de Abrams, tempo de viscosidade plástica aparente, habilidade passante pela caixa L com utilização de três barras, viscosidade plástica aparente pelo funil V. No estado endurecido, apresentaram resistência à compressão aos 28 dias enquadrando-se na classe C40, com módulos estático de elasticidade à compressão superior a 30 GPa, e resistências à tração por compressão diametral na ordem de 10% da compressão simples. A validação do CAA foi realizada com produção em escala real, onde o CAA foi aplicado na construção de um empreendimento comercial cujas paredes são em concreto. Observou-se que o concreto manteve as propriedades obtidas em laboratório tanto nos estados fresco e endurecido, enquadrando-se dentro dos parâmetros da norma NBR 15823-1 (ABNT, 2010).DOI: http://dx.doi.org/10.4995/HAC2018.2018.5277

Este trabalho apresenta uma experiência didática que visa a estimular e desenvolver a aplicação de técnicas e ferramentas de modelagem da informação no contexto de processos contemporâneos de projeto. A experiência ocorreu dividida em duas disciplinas do curso de especialização Projeto Arquitetônico Contemporâneo: Teoria e Prática (Universidade Federal do Ceará). As disciplinas foram: Introdução à modelagem da informação - BIM (16h/a); e Introdução à modelagem paramétrica associada ao modelo da informação da construção (32h/a). A sequência de disciplinas visou a capacitar os arquitetos a utilizarem a modelagem paramétrica integrada ao modelo de informação a fim de apoiar o processo de concepção arquitetônica baseada em desempenho. Há ainda a previsão de uma terceira disciplina que dá continuidade a esta sequência: Modelagem da informação para desempenho ambiental (32h/a). Esta última tem foco na integração entre modelagem paramétrica e modelo de informação da edificação, com o objetivo de atender a requisitos de desempenho e conforto ambiental. Porém, como sua aplicação ainda não foi realizada, o presente trabalho terá como recorte apenas as duas disciplinas mencionadas inicialmente. A sequência de disciplinas aplicadas até então buscou lidar com os argumentos apresentados por Lawson (1998), nos quais ele questiona o papel do computador no processo de projeto arquitetônico. Na primeira disciplina, foram apresentados em aulas expositivas os fundamentos teóricos de BIM e, em seguida, realizado um exercício prático a fim de capacitar os alunos quanto ao uso de ferramentas de modelagem da informação. Os fundamentos teóricos incluíram conceitos, funcionalidades e estágio de implementação de BIM, tendo como principal referencial o framework teórico de Succar (2009). No exercício prático, foi dado aos alunos um programa de necessidades, um custo máximo e parâmetros de custo associados a tipos de zonas da edificação. O programa foi uma residência de veraneio em um terreno de praia, composta por sala, cozinha, quarto, banheiro e varanda. A área construída deveria ser entre 40m2 e 50 m2 e o custo máximo de cinquenta mil reais. Para cada tipo de ambiente, foi estabelecido uma porcentagem do custo unitário básico (CUB). Deste modo, os alunos elaboraram tabelas associadas a zonas, de modo que à medida que alteravam as áreas dos ambientes, automaticamente recalculavam a estimativa de custo. Os alunos tiveram que modelar a edificação de modo a otimizar a relação área/custo meta da edificação, atendendo às condicionantes funcionais e financeiras ainda na etapa de concepção. Desse modo, puderam perceber o potencial da aplicação do modelo de informação para avaliação de situações de se/então para fundamentar a tomada de decisão em projeto, mesmo com baixos níveis de precisão, ainda na concepção arquitetônica. A partir do estudo de massas (zonas da edificação), as aulas expositivas tiveram continuidade com a introdução das principais ferramentas de modelagem e documentação, em paralelo ao desenvolvimento do exercício em que os estudantes tiveram de aprofundar sua proposta até um nível de estudo preliminar. Para isso, foi utilizado o software Archicad como ferramenta BIM de modelagem. Ao final, as equipes entregaram o modelo BIM do edifício virtual proposto e sua documentação em pranchas com desenhos técnicos e quadro de estimativa de custo. Na segunda disciplina, os fundamentos teóricos basearam-se na aplicação da modelagem paramétrica para a automatização da concepção e desenvolvimento do projeto e no conceito de sintaxe espacial. Esses fundamentos e conceitos foram aplicados em três exercícios práticos em crescente grau de elaboração. Aplicando a sintaxe espacial, parte-se da descrição lógica das espacialidades e suas relações até chegar em um modelo BIM por meio da interoperabilidade. O dispositivo diagramático que comporta as informações do programa arquitetônico são os grafos, capazes de enumerar por meio de pontos e segmentos de reta quais os espaços, suas relações e as interfaces estabelecidas entre os ambientes, além da natureza dessas relações como características que definem essa interface. Partiu-se de exercício para introduzir a modelagem paramétrica em linguagem de programação visual utilizando a ferramenta Grasshopper no ambiente do software Rhinoceros. Em seguida associou-se a modelagem paramétrica à sintaxe espacial por meio do add-on Termite Nest. Com isso, os alunos construíram grafos e outros diagramas que representavam a sintaxe espacial; e variaram parâmetros a fim de obter a melhor distribuição espacial dos ambientes da edificação. Por fim, associou-se o modelo paramétrico ao modelo de informação por meio do Grasshopper-Archicad Live Connection. Assim, obteve-se o modelo de edificação automatizado. Nele, foi possível estabelecer relações espaciais no Termite Nest e obter o resultado da edificação diretamente no modelo BIM, tendo-o como um sistema heurístico no qual se pode perceber proposições de soluções de organização funcional advindas do diálogo utente / sistema BIM. Uma das principais dificuldades encontradas no decorrer da aplicação destas disciplinas refere-se ao perfil heterogêneo da turma. A turma era composta por 20 arquitetos com variado tempo de atuação profissional. Alguns deles mais familiarizados com o uso de software de modelagem e/ou de representação, outros sem nenhuma experiência prévia. Outra dificuldade foi a necessidade de adaptar a segunda disciplina para o formato remoto, o que não havia sido previsto quando do seu planejamento. Mesmo com essas dificuldades apontadas, os resultados apresentados pelos alunos apontam que foi possível desenvolver a capacidade de aplicação de um pensamento computacional para a concepção arquitetônica, bem como a aplicação de técnicas computacionais para a automatização da concepção espacial. Como contribuição para o ensino de BIM, a experiência relatada propõe e aplica estratégias didáticas para a introdução do BIM a turmas de arquitetos e urbanistas já em atuação no mercado profissional e demonstra o potencial de associação da modelagem paramétrica à modelagem da informação da construção para a resolução de problemas de projeto e apoio à tomada de decisão, ainda em etapas iniciais do processo de projeto. Apresentação no YouTube: https://youtu.be/66gQuPhG8co