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Análise qualitativa do método de inversão completa das formas de onda no domínio do tempo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-11-28) Silva, Suzane Adrielly; Araújo, João Medeiros de; Araújo, João Medeiros de; Corso, Gilberto; Bezerra, Claudionor Gomes
Um dos grandes desafios da ciência moderna é obter boas imagens de subsuperfície de forma indireta, tendo em vista que muitas vezes a forma direta de observar tal superfície é inviável. Podemos citar alguns exemplos que utilizam processos indiretos de imageamento, tais como: Ultrassonografia, Tomografia, Imageamento Sísmico, entre outros. A semelhança entre esses métodos advêm da forma utilizada para obter a imagem. Em todos os exemplos citados a região de interesse é submetida à algum tipo de onda, que penetra no meio (corpo) e sofre reflexões, refrações, etc. Tais fenômenos podem ser detectados graças à receptação dessas ondas por sensores. Neste trabalho abordamos o problema de Imageamento Sísmico, detalhando algumas das etapas mais importantes da técnica, que é a mais utilizada pela indústria de Petróleo para imagear subsuperfícies, em busca de reservatórios de óleo e gás. Este trabalho se trata de uma análise geral da metodologia FWI no domínio do tempo, desde a formulação matemática até uma aplicação computacional. No desenvolvimento deste trabalho foi utilizado o Método das Diferenças Finitas para discretizar a equação da onda acústica, supondo o campo de onda sendo exclusivamente acústico. Também foi utilizado o Método do Gradiente Descendente para atualizar o modelo de velocidades. Usamos inicialmente um modelo de velocidades suave que supomos estar próximo do modelo real e o reconstruímos iterativamente até obter um modelo mais realístico. Foi utilizado o Método Adjunto para calcular o gradiente da função objetivo. A análise desenvolvida neste trabalho foi dividida em três partes: análise da qualidade da imagem de subsuperfície reconstruída perante mudança na quantidade de disparos; a mesma análise, agora perante mudança na quantidade de iterações; e análise do tempo de execução de cada configuração. Podemos a partir desse estudo, levantar uma análise quantitativa dos parâmetros do modelo, observando o que chamamos de “ponto ótimo”, o ponto em que encontramos a solução m que minimiza nossa função erro.
Anisotropia magnética em nanofilmes com assimetria cristalográfica
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-02-26) Celino, Klaydson Reinaldo; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/5085046065890176; ; http://lattes.cnpq.br/2441482506223959; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/1150673024968512; Anselmo, Dory Helio Aires de Lima; ; http://lattes.cnpq.br/0554474279738500; Costa, Carlos Humberto Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/4056658417684725; Costa Filho, Raimundo Nogueira da; ; http://lattes.cnpq.br/0434393043515628
Esta Tese compreende um estudo teórico sobre a influência da anisotropia magnetocristalina nas propriedades magnéticas estáticas e dinâmicas de filmes finos: monocamadas e tricamadas acopladas através dos campos de troca bilinear e biquadrático, para situações nas quais os sistemas são crescidos em direções não usuais [hkl] de baixa simetria. Usando uma teoria baseada em um modelo fenomenológico realístico para descrever sistemas magnéticos nanométricos, consideramos a energia magnética livre total incluindo a interação Zeeman, anisotropias magnetocristalinas cúbica e uniaxial, anisotropias desmagnetizante e de superfície, bem como os termos de troca. Os cálculos numéricos são conduzidos através da minimização da energia magnética total a partir da determinação das configurações estáticas de equilíbrio. Consideramos parâmetros experimentais da literatura para ilustrar nossos resultados em sistemas tipo Fe/Cr/Fe. Em particular, um total de seis diferentes cenários magnéticos é analisado para três grupos de campos de troca e as direções de crescimento de baixa simetria [211] e [321]. Após minimizarmos numericamente a energia total, utilizamos as configurações de equilíbrio para obter curvas de magnetização e de magnetoresistência com as respectivas fases magnéticas e os campos críticos de transições de fases. Estes resultados também são usados para a determinação da fronteira de ocorrência dos estados saturados. Dentro do contexto das ondas de spin, resolvemos a equação de movimento para estes sistemas a fim de encontrarmos as respectivas relações de dispersão associadas. Os resultados mostram curvas de magnetização e magnetoresistência similares em ambos os cenários [211] e [321], com comportamento de transição magnética equivalente. No entanto, a combinação entre simetrias peculiares e a influência da energia de troca resulta em propriedades cativantes, incluindo a geração de estados magnéticos dependentes da direção de crescimento e aumento de incompatibilidade entre valores de campo de saturação da magnetização e magnetoresistência para eixos anisotrópicos cúbicos intermediários, particularmente no regime onde os campos de troca bilinear e biquadrático são comparáveis. As relações de dispersão e os resultados estáticos são coerentes, com as fases magnéticas também presentes em ambos os modos acústico e óptico. Excitações de Goldstone são observadas particularmente nos eixos anisotrópicos cúbicos intermediários, um efeito relacionado às transições de segunda ordem e à quebra espontânea de simetria imposta pela combinação entre o acoplamento biquadrático e as anisotropias cúbica e uniaxial.
Anomalous magnetoresistance in Fibonacci multilayers
(American Physical Society, 2012-06-15) Bezerra, Claudionor Gomes; Machado, Leonardo Dantas; Corrêa, Marcio Assolin; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Pearson, J.E.; Hoffman, A.
We theoretically investigated magnetoresistance curves in quasiperiodic magnetic multilayers for two different growth directions, namely, [110] and [100]. We considered identical ferromagnetic layers separated by nonmagnetic layers with two different thicknesses chosen based on the Fibonacci sequence. Using parameters for Fe/Cr multilayers, four terms were included in our description of the magnetic energy: Zeeman, cubic anisotropy, bilinear coupling, and biquadratic coupling. The minimum energy was determined by the gradient method and the equilibrium magnetization directions found were used to calculate magnetoresistance curves. By choosing spacers with a thickness such that biquadratic coupling is stronger than bilinear coupling, unusual behaviors for the magnetoresistance were observed: (i) for the [110] case, there is a different behavior for structures based on even and odd Fibonacci generations, and, more interesting, (ii) for the [100] case, we found magnetic field ranges for which the magnetoresistance increases with magnetic field
Aplicações de dinâmica molecular
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-03) Dantas, Pablo Gullith de Melo; Machado, Leonardo Dantas; 0000-0003-1221-4228; http://lattes.cnpq.br/9253069541351708; http://lattes.cnpq.br/5925796814891471; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; http://lattes.cnpq.br/1995273890709490; Bezerra, Claudionor Gomes; 0000-0001-9660-2142; http://lattes.cnpq.br/5085046065890176
O presente trabalho de conclusão de curso apresenta uma introdução sobre a área da Física Computacional conhecida como Dinâmica Molecular, uma área que nos apresenta procedimentos de simulações que consistem na observação computacional das propriedades de equilíbrio e transporte de um sistema clássico de muitos corpos, estes obedecendo as leis da Mecânica Clássica, descrevendo a variação do comportamento molecular como função do tempo. Neste trabalho, busca-se mostrar os fundamentos do método da Dinâmica Molecular, suas aplicações e implementações. Alguns exemplos serão mostrados e discutidos no presente trabalho, para que possamos fixar de uma maneira mais clara como funciona esse tipo de simulação.
Bandgap oscillation in quasiperiodic (BN)xCy nanotubes
(Elsevier, 2016-12) Freitas, Aliliane Almeida de; Bezerra, Claudionor Gomes; Azevedo, Sérgio; Machado, Leonardo Dantas; Pedreira, Danilo Oliveira
In the present contribution, we apply first-principles calculations to study the effects of quasiperiodic disorder on the physical properties of BN and C nanotubes. We take BN nanotubes (BNNTs) and C nanotubes (CNTs) as building blocks and construct quasiperiodic BNxCy nanotubes according to the Fibonacci sequence. We studied armchair and zigzag nanotubes of varying diameters. Our results demonstrate that the energy gap oscillates as a function of the n-generation index of the Fibonacci sequence. Moreover, we show that the choice of the BNNTs and CNTs may lead to a quasiperiodic BNxCy nanotube presenting an adjustable energy gap. We obtained a variety of quasiperiodic nanotubes with energy gaps ranging from 0.29 eV to 1.06 eV, which may be of interest for specific technological applications. Finally, it is also demonstrated that the specific heat of the quasiperiodic zigzag and armchair nanotubes presents an oscillatory behavior in the low temperature regime, and that this behavior depends on the curvature of the nanotube
Bandgap oscillation in quasiperiodic carbon-BN nanoribbons
(Elsevier, 2014-02) Pedreira, Danilo Oliveira; Azevedo, Sérgio; Bezerra, Claudionor Gomes; Viol, Aline; Viswanathan, Gandhimohan M.; Ferreira, Mauro S.
In this work we address the effects of quasiperiodic disorder on the physical properties of nanoribbons, composed by BN and C, constructed according to the Fibonacci quasiperiodic sequence. We assume BN and C as the building blocks of the resulting quasiperiodic structure. The density of states and energy band gap were obtained through ab-initio calculations based on the density functional theory. We report the effects of the quasiperiodic disorder on the oscillatory behavior of the specific heat, in the low temperature regime, and on the behavior of the energy band gap. In particular, we show that the electronic energy band gap oscillates as a function of the Fibonacci generation index n. Our results suggest that the choice of the building block materials of the quasiperiodic sequence, with appropriate band gap energies, may lead to a tuneable band gap of quasiperiodic nanoribbons
Caminhadas de Lévy dentro de cascas esféricas com fronteiras absorventes
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-29) Caramês, Lucas Giovanni da Possa; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; Bezerra, Claudionor Gomes; https://orcid.org/0000-0001-9660-2142; http://lattes.cnpq.br/5085046065890176; http://lattes.cnpq.br/1995273890709490; http://lattes.cnpq.br/7203476060300680; Raposo, Ernesto Carneiro Pessoa; Araújo, João Medeiros de; Machado, Leonardo Dantas; Luz, Marcos Gomes Eleutério da
A Hipótese de Forrageamento por Voos de Lévy propõe que os organismos evoluíram para utilizar as caminhadas de Lévy como uma estratégia de exploração efetiva. Há evidências substanciais na literatura que dão suporte à noção de que as caminhadas do inverso do quadrado de Lévy são, de fato, ótimas no limite de forrageamento com revisitas, em qualquer dimensão. Entretanto, uma demonstração matematicamente mais rigorosa deste fenômenos ainda é necessária, especialmente para dimensões maiores que 2. Investigamos o problema do forrageamento considerando o caso dos anéis e esféricas concêntricas, que é uma abordagem mais simples, mas muito relacionada à última. A partir desta abordagem, mostramos que, no limite correspondente ao forrageamento com revisitas, as caminhadas do inverso do quadrado de Lévy otimizam o processo de busca. Esta é uma forte evidência a sustentar a Hipótese de Forrageamento por Voos de Lévy para dimensões maiores do que 1.
Uma comparação entre WaveNet e XGBoost para propagação direta de ondas tradicionais e inversão sísmica usando modelos de camada horizontal
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-31) Teixeira, Juli Sergine Tavares; Araújo, João Medeiros de; https://orcid.org/0000-0001-8462-4280; http://lattes.cnpq.br/3061734732654188; http://lattes.cnpq.br/4261542173975572; Bezerra, Claudionor Gomes; Corso, Gilberto; Nascimento, Hugo Alexandre Dantas do; Henriques, Marcos Vinicius Candido
A aplicação de aprendizado de máquina em geofísica aumentou vertiginosamente na última década, com a qualidade de seus resultados variando conforme o tipo de problema sísmico em foco e o método computacional empregado. Os métodos de aprendizagem profunda estão alcançando resultados impressionantes nesta área, mas notamos que ainda há uma falta de certeza sobre se os métodos clássicos de aprendizagem de máquina podem fornecer resultados semelhantes. No presente trabalho, o objetivo foi tentar preencher parte dessa lacuna, comparando um método bem conhecido de aprendizado profundo (WaveNet) por um método de aprendizado de máquina não baseado em aprendizado profundo (XGBoost) para a propagação direta de ondas e os problemas de inversão sísmica para modelos 2D em camadas horizontais. Ambos os métodos são avaliados em cenários diferentes, mas sob condições semelhantes, para ser possível compreender o efeito da configuração dos parâmetros nos seus resultados. O conjunto de dados tem 20.000 amostras, cada uma consistindo em três vetores: um vetor de velocidade com 236 valores (representando um perfil vertical de um modelo em camadas 2D gerado aleatoriamente), um vetor reflexivo com 600 valores obtidos diretamente do vetor de velocidade e o vetor associado sismograma com 11 traços contendo 600 valores cada. Os resultados gerais mostram que a WaveNet atinge um erro quadrático médio (MSE) inferior entre os resultados previstos e corretos do que o resultados do eXtreme Gradient Boosting (XGBoost). Um desafio ainda não enfrentado é que a WaveNet consegue treinar bem em GPU, mas não se conseguiu fazer o mesmo com o XGBoost, devido à quantidade de dados a serem processados.
Confinamento de fónons ópticos em estruturas piezoelétricas periódicas e quasiperiódicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005-11-12) Sesion Júnior, Paulo Dantas; Albuquerque, Eudenilson Lins de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783172H5; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4705506E0; Vasconcelos, Manoel Silva de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728584D2; Costa, José Alzamir Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/5592146590288686; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8
Neste trabalho estudamos o espectro de fónons ópticos em estruturas periódicas e quasiperiódicas (tipo Fibonacci) compostas pelos nitretos da família dos semicondutores III-V (GaN and AlN) intercalados por um material dielétrico (sílica-SiO2). Devido ao desalinhamento entre as camadas da sílica e do GaN, AlN, que pode levar a deslocamentos atômicos com densidade eletrônica tão alta quanto 1010 cm−1, e uma diferença de parâmetro de rede (_ 14%), a dinâmica dos fónons será descrita por meio de um modelo teórico em que as equações eletromagnéticas e elásticas estão acopladas através do tensor piezoelétrico, ressaltando o campo de polarização piezoelétrica presente. Usamos também um tratamento de matriz transferência para simplificar a álgebra do problema, que seria, caso contrário, bastante complicada, permitindo uma expressão analítica elegante para a curva de dispersão dos fónons. Além disso, uma análise quantitativa da localização e magnitude das larguras de bandas de energia permitida no espectro dos fónos ópticos, assim como a sua lei de escala são apresentados e discutidos
Crescimento de filmes nanométricos monocristalinos de Fe/MgO(100) por "SPUTTERING" DC
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007-07-16) Souza, Thatyara Freire de; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822J1; ; http://lattes.cnpq.br/8483112335128610; Costa, Antonio Azevedo da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781104J7; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8
Os trabalhos desta dissertação tiveram início com a instalação de um sistema de sputtering DC, desde a sua etapa inicial, a adaptação de um sistema de refrigeração, passando pela implantação de um sistema de aquecimento da câmara através de uma cinta térmica envolvendo a mesma, até a deposição de uma série de amostras de filmes nanométricos monocristalinos de Fe/MgO(100). Foram investigadas as taxas de deposição para alguns materiais como Fe, Py e Cu, através de um microscópio de força atômica (AFM). Dentre as amostras monocristalinas, cinco possuem praticamente todos os parâmetros de crescimento iguais e espessura de 250Å, exceto pela temperatura de deposição que varia de cinquenta graus de uma pra outra, desde 100ºC a 300ºC. Outras três amostras possuem os mesmos parâmetros de deposição e temperatura de 300°C, mas espessuras de 62,5Å, 150Å e 250Å. Foram realizadas medidas das curvas de magnetização por efeito kerr (MOKE) e espectros de ressonância ferromagnénica (FMR) para análise da influência da temperatura de crescimento e da espessura nas propriedades magnéticas das amostras. É feita uma abordagem sobre tais técnicas durante a dissertação e os resultados experimentais são interpretados de acordo com modelos fenomenológicos via simulação. E discutidos do ponto de vista físico, levando em conta os termos da energia livre magnética do sistema. Os resultados demonstraram o crescimento do campo de anisotropia cúbica Hac em relação ao aumento da temperatura de deposição das amostras, apresentando um comportamento assintótico, semelhante à curva característica de carga para um capacitor em um circuito RC. Um comportamento semelhante foi observado para o valor de Hac em função do aumento de espessura das amostras. A amostra de 250Å, crescida a 300°C apresentou campo Hac próximo ao do valor para o Fe bulk
Crossover-behavior of the saturation magnetic fields of (100) and (110) Fe/Cr/Fe trilayers
(Physics Letters A, 2006-01-27) Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Bezerra, Claudionor Gomes; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Mariz, Ananias Monteiro
We use a simple and realistic theoretical model to investigate the saturation magnetic fields of ultrathin (100) and (110) Fe/Cr/Fe trilayer system. We consider the Fe films presenting magneto-crystalline anisotropies (cubic and uniaxial) and interacting through bilinear and biquadratic exchange couplings. From the equilibrium configurations, which are determined by the absolute minimum of the magnetic energy, we were able to set up field-dependent phase diagrams for the situation where the external static magnetic field H is applied in the plane of the films at an arbitrary angle θH . We have obtained the critical frontier between the saturated and non-saturated phases. Two main results should be pointed out: (i) the change of the symmetry axis according to the magneto-crystalline fields and (ii) a sudden change (on a multicritical point) of the character of the magnetic phase transitions, typical of a crossover behavior
Danos e propriedades termodinâmicas no modelo de Ashkin-Teller de n cores
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2004-03-19) Anjos Filho, Antônio Soares dos; Mariz, Ananias Monteiro; ; http://lattes.cnpq.br/7218040405934056; ; http://lattes.cnpq.br/7751967941757614; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8; Costa, Francisco Alexandre da; ; http://lattes.cnpq.br/5307397723573993; Queiroz Junior, Idalmir de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/8047604543096116
Investigamos a conexão entre Danos (diferenças entre duas configurações microscópicas) e as propriedades termodinâmicas do Modelo de Ashkin-Teller Ferro-magnético de N-Cores: Mostramos que em duas diferentes formulações do modelo, com interações quadrupolares e N-polares, existem relações analíticas rigorosas, entre seus parâmetros de ordem e suas funções de correlação e certas combinações de Danos. Tais expressões podem ser usadas para a obtenção, via simulação computacional, dos valores numéricos destas funções e do diagrama de fases do modelo, em qualquer rede cristalina homogenia. Como o dano mede a diferença entre configurações microscópicas, diferença esta menos sensível às flutuações críticas, espera-se que a presente abordagem produza resultados bastante aceitáveis, quando comparados à simulação usual de Monte-Carlo
Density of states of helically symmetric boron carbon nitride nanotubes
(IOP Publishing, 2013-11-25) Carvalho, A.C.M.; Bezerra, Claudionor Gomes; Lawlor, J.A.; Ferreira, M.S.
Motivated by the existence of helical wrapping patterns in composite nanotube systems, in this work we study the effects of the helical incorporation of carbon atoms in boron nitride nanotubes. We consider the substitutional carbon atoms distributed in stripes forming helical patterns along the nanotube axis. The density of states and energy band gap were calculated adopting Green function formalism by using the Rubio-Sancho technique in order to solve the matrix Dyson equation. We report the effects of the helical atomic distribution of carbon atoms on the behaviour of the density of states and the energy band gap. In particular, we show that the electronic energy band gap displays a non-monotonical dependence on the helical pattern, oscillating as a function of the helical angle θ
Efeito do campo elétrico em nanocones formados por aln e BN: um estudo por primeiros princípios
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-02-25) Pedreira, Danilo Oliveira; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Azevedo, Sérgio André Fontes; ; http://lattes.cnpq.br/2195090548621158; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822J1; ; http://lattes.cnpq.br/7966726090102511; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8
O desenvolvimento de computadores e algoritmos capazes de realizar cálculos cada vez mais precisos e mais rápidos e a base teórica fornecida pela mecânica quântica tornaram a simulação computacional uma importante ferramenta de pesquisa. Além disso, a importância de tal ferramenta se deve ao seu sucesso na descrição de propriedades físicas e químicas de materiais. Uma maneira de modificar as propriedades eletrônicas de um determinado material é através da aplicação de um campo elétrico. Para nanocones tais efeitos são interessantes pois devido a sua estabilidade e estrutura geométrica são bons candidatos a dispositivos de emissão de elétrons. Em nosso estudo realizamos cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade como implementada no código SIESTA. Investigamos nanocones de nitreto de alumínio (AlN), nitreto de boro (BN) e carbono (C), sujeitos a campo elétrico externo paralelo e perpendicular ao seu eixo principal. Discutimos a estabilidade em termos da energia de formação onde utilizamos a abordagem do potencial químico. Analisamos as propriedades eletrônicas de tais nanocones e mostramos que em alguns casos o campo elétrico perpendicular provoca uma redução maior do gap quando comparado ao campo paralelo
Efeito Nernst anômalo em filmes magnetostrictivos sobre substratos flexíveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-06-04) Melo, Acácio Silveira de; Corrêa, Márcio Assolin; Bohn, Felipe; ; ; ; Bezerra, Claudionor Gomes; ; Sinnecker, João Paulo; ; Geshev, Julian Penkov; ; Gomes, Matheus Gamino;
O efeito Nersnt anômalo (ANE) em materiais magnéticos nanoestruturados é um fenômeno chave para otimizar o controle e empregar a energia interna em dispositivos eletrônicos. Neste trabalho, vamos explorar as propriedades magnéticas e o ANE em filmes magnetostrictivos flexíveis com anisotropia uniaxial induzida e submetidos a um estresse mecânico. Além disso, vamos promover uma integração entre o ANE e os fenômenos magnetostrictivos, que por sua vez, influenciam na anisotropia magnética efetiva dos filmes. Sendo assim, será apresentado um estudo teórico do comportamento da magnetização nesse sistema, de modo que possamos entender como esta influenciará na resposta da tensão termoelétrica. Ao mesmo tempo, vamos integrar esse estudo aos dados experimentais obtidos, desse modo podemos manipular o ANE através do campo magnético e do estresse mecânico aplicado. Teoricamente, calculamos o comportamento da magnetização e a resposta da tensão termoelétrica para uma geometria planar, com densidade de energia livre magnética, que leva em consideração as contribuições induzidas de anisotropia uniaxial e magnetoelástica. Experimentalmente, verificamos modificações na anisotropia magnética efetiva, alterando o estresse aplicado, e exploramos a resposta do efeito Nernst anômalo como uma ferramenta poderosa para investigar as propriedades magnéticas de materiais magnetostrictivos. Encontramos concordância entre o experimento e os cálculos numéricos, elucidando assim o comportamento magnético e a resposta da tensão termoelétrica. Por fim, foram fornecidas evidências que confirmam a validade da abordagem teórica para descrever as propriedades magnéticas e o efeito Nernst anômalo em filmes magnetostritivos ferromagnéticos com anisotropia magnética uniaxial e submetidos a estresse mecânico.
Efeito nernst anômalo em Materiais com anisotropia magnetocristalina (110)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-05-09) Costa Neto, José Crisanto da; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822J1; ; http://lattes.cnpq.br/8742246347884612; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8; Caetano, Edson Passamani; ; http://lattes.cnpq.br/9401385573887851
Quando um material ferromagnético é submetido a um gradiente de temperatura e a um campo magnético surge o chamado efeito Nernst-Anômalo, medido através da voltagem que surge na amostra magnética. Este efeito atualmente vem sendo investigado em materiais para aplicação em spintrônica e caloritrônica [1]. Atualmente, os materiais chamados de Heusler são os mais promissores para essa nova área de pesquisa. Neste trabalho, investigamos as curvas de voltagem associadas ao efeito Nernst-Anômalo com anisotropia magneto-cristalina, em termos da voltagem versus campo magnético aplicado e da voltagem versus ângulo planar. Analisamos três tipos de anisotropias: cúbica (100), que apresenta simetria C4, uniaxial que é do tipo C2 e a cúbica (110), que também é do tipo C2. O objetivo foi comprovar que o uso da anisotropia cúbica (110) é equivalente a anisotropia (100) adicionada de uma uniaxial. Especialmente, quando a constante de anisotropia uniaxial é considerada grande, cerca de 40% da constante de anisotropia cúbica (110), e o seu eixo fácil está a 90º do eixo fácil da (100). Os resultados demonstram essa total equivalência e produz uma nova interpretação baseada no uso da anisotropia cúbica (110)
Efeito Peltier em estruturas semicondutoras quasiperiódicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-12-29) Gomes, Reben Rudson Mendes; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/1150673024968512; ; http://lattes.cnpq.br/7972912029166209; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/5085046065890176; Mendes Filho, Josué; ; http://lattes.cnpq.br/1526059419518620
Há atualmente uma demanda crescente por resfriamento localizado e estabilização de temperatura em dispositivos ópticos e eletrônicos, alem de sistemas de refrigeração portáteis que permitem uma maior independência em diversas atividades. Os módulos de refrigeração termoelétrica são bombas de calor que utilizam efeito Peltier, que consiste na produção de um gradiente de temperatura quando uma corrente elétrica é aplicada a um par termoelétrico formado por dois condutores diferentes. Esse efeito faz parte de uma classe de efeitos termoelétricos que é típico de junções entre condutores elétricos. Os módulos são fabricados com semicondutores. O mais utilizado é o telureto de bismuto Bi2Te3, arranjados em uma seqüência periódica. Neste sentido surgiu a idéia de fazer uma análise de um sistema que obedece a seqüência de Fibonacci. A seqüência de Fibonacci tem conex ões com a proporção áurea, podendo ser encontrada no estudo reprodutivo das abelhas, no comportamento da luz e dos átomos, como também no crescimento de plantas e no estudo de galáxias, dentre muitas outras aplicações. Foi montado um aparato unidimensional com o objetivo de investigar o comportamento térmico de um módulo que obedece a uma regra de crescimento do tipo Fibonacci. Os resultados demonstram que os módulos que possuem arranjo periódico são mais eficientes iv
Efeitos de interface em bicamadas magnéticas acopladas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-12-05) Monteiro, Mário Antonio Alves; Almeida, Nilson Sena de; ; http://lattes.cnpq.br/7368118414083905; ; http://lattes.cnpq.br/2080495135202168; Farias, Gil Aquino de; ; http://lattes.cnpq.br/5887613029010941; Soares, João Maria; ; http://lattes.cnpq.br/2108722656012583; Carriço, Artur da Silva; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787041Z8; Bezerra, Claudionor Gomes; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780822H8
Realizamos um estudo teórico de bicamadas acopladas, constituídas de um filme ferromagnético (F) crescido em contato direto sobre um antiferromagnético (AF). Investigamos os efeitos de interface nestes sistemas decorrentes do acoplamento inter-filmes. Modelamos o acoplamento através de uma interação tipo Heisenberg acrescida de uma anisotropia unidirecional. Em nosso estudo consideramos duas abordagens distintas: Na primeira, desenvolvemos um modelo fenomenológico, o qual considera que os filmes são espessos o bastante para serem descritos pelos seus parâmetros de volume, e que estão acoplados através da interação entre os momentos magnéticos vizinhos da interface. Este modelo permitiu o cálculo das permeabilidades magnéticas dos filmes, modificadas pela interação entre estes objetos. Usamos estes resultados para estudar os modos magnetostáticos que se propagam no sistema. O comportamento da frequência destes modos com a direção de propagação da componente do vetor de onda paralela na superfície, foi utilizado para investigar as modificações geradas pelos efeitos de interface; Na segunda abordagem, desenvolvemos o cálculo analítico da suscetibilidade média do sistema, utilizando um modelo quase microscópico. Analisamos o resultado da resposta dinâmica através do cálculo dos poláritons e da reflexão total atenuada (ATR). Adicionalmente, calculamos a refletividade direta do sistema para o caso de uma radiação incidente com direção arbitrária, a qual está relacionada com os modos magnetostáticos do sistema
Effects of mirror symmetry on the transmission fingerprints of quasiperiodic photonic multilayers
(Elsevier, 2010-03-29) Bezerra, Claudionor Gomes; Coelho, Isaias Pereira; Vasconcelos, Manoel Silva de
We address the transmission properties of light waves through symmetric Fibonacci, Thue–Morse and double-period photonic multilayers, i.e., a binary one-dimensional quasiperiodic structure made up of two different dielectric materials (more specifically SiO2 and TiO2), in quarter wavelength condition, presenting mirror symmetry. The optical spectra are calculated by using a theoretical model based on the transfer matrix approach in normal incidence geometry. In our results we present the self-similar features of the spectra and we also present the optical fingerprints through a return map of the transmission coefficients. We discuss these optical fingerprints and compare them with results of previous works, on similar quasiperiodic systems, in the absence of mirror symmetry
Effects of the magneto-crystalline anisotropy on the magnetic properties of Fe/Cr/Fe (110) trilayer
(Springer Verlag, 2004-07-23) Bezerra, Claudionor Gomes; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Azevedo, A.
In this paper we present a theoretical study about the influence of the magneto-crystalline anisotropy on the magnetic properties of magnetic metallic trilayers Fe/Cr/Fe (110). The theory is based on a realistic phenomenological model which includes the following contributions to the free magnetic energy: Zeeman, cubic and uniaxial anisotropy, as well as bilinear and biquadratic exchange energies. The experimental parameters used here are based on experimental data known from the literature. We present numerical results of magnetization versus external applied field to illustrate the behavior of the system. Our numerical results show that in some situations the saturation field can not be correctly determined by magnetoresistance measures

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