Estudo de propriedades termo-ópticas de semicondutores e polímeros via espectroscopia fotoacústica e medidas de capacidade térmica

-Neste projeto desenvolvemos um método de medida de índice de refração de sólidos onde utilizamos um interferômetro de Michelson. O equipamento foi desenvolvido utilizando um interferômetro existente no Laboratório de Espectroscopia de Materiais do Departamento de Física da UFJF. Como fonte de excitação utilizamos um laser de Hélio-neônio o qual foi usado para medir o índice de refração de uma amostra de quartzo. O resultado obtido, n= 1,4 +- 0,1 abrange o valor encontrado na literatura (n=1,4585). A incerteza relativa é de aproximandamente 7,14%, que é um valor alto para medidas de índice de refração. Grande parte do erro calculado se deve ao fato do ângulo de rotação de uma haste metálica ser obtido por meio de medidas indiretas, medidos com uma régua com precisão de 1mm. No tocante à fotoacústica apresentaremos o estágio atual da montagem que está sendo desenvolvida no nosso Laboratório

Propriedades térmicas e ópticas de semicondutores

-Neste projeto calculamos espectros Raman em extrema ressonância de gases de elétrons de um sistema multi-periódico de GaAs dopado com Silício. Os espectros são obtidos com a polarização do laser incidente perpendicular à polarização da luz espalhada. A luz laser é sintonizada no gap de split-off do GaAs em geometria de retroespalhamento. A geometria escolhida juntamente com as regras de seleção para as polarizações caracterizam um mecanismo chamado de mecanismo de flutuações de densidade de spin, onde as flutuações de carga de spin alto se cancelam com as flutuações de carga de spin baixo resultando que campos macroscópicos coulombianos não são gerados. A estrutura eletrônica do sistema multicamada é calculada utilizando-se a aproximação de Thomas-Fermi juntamente com um método auto consistente baseado na Teoria do Funcional da Densidade

A importância da escolha dos excipientes na manipulação de medicamentos / The importance of the choice of excipients in drug manipulation

Para o desenvolvimento de uma formulação, estável, eficaz e segura é necessário considerar as características de todos os componentes utilizados na manipulação de um medicamento. A biodisponibilidade dos fármacos é influenciada por diversos fatores, como a solubilidade e permeabilidade, sendo necessário minimizar esta influência através da introdução de substâncias que os melhorem. O Sistema de Classificação Biofarmacêutica classificou os fármacos em quatro classes, a classe I com alta solubilidade e permeabilidade, classe II com baixa solubilidade e alta permeabilidade, classe III com alta solubilidade e baixa permeabilidade e classe IV com baixa solubilidade e permeabilidade. Sendo assim, os excipientes apresentam finalidade específica nas formulações, podendo atuar como diluentes, lubrificantes, aglutinantes, desintegrantes, entre outros, na forma farmacêutica. O presente trabalho tem por objetivo atentar para a importância da escolha correta dos excipientes na manipulação de medicamentos, pois eles podem ser incompatíveis com certos princípios ativos e com isso resultar em um medicamento ineficaz e sem segurança de uso A metodologia seguida foi levantamento bibliográfico sobre as diversas classes de excipientes, suas funções e compatibilidades. Para a coleta de informações foram utilizados artigos publicados em periódicos, contidos nas bases de dados Scientific Electronic Library Online- ScIELO, National Library of Medicine - PUBMED, bem como artigos técnicos de entidades como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária – ANVISA. Conclui-se, portanto, que a escolha correta dos excipientes na manipulação de medicamentos favorece a liberação e absorção de fármacos, sendo de extrema importância para um bom desempenho terapêutico

Collective and single particle excitations in &#948 Si:GaAs superlattices

Apresentamos uma teoria para obtenção de seções de choque de espalhamento inelástico de luz via mecanismos de flutuações de densidade de carga e spin em um gás de elétrons não-uniforme formado por um sistema multi-camadas de GaAs periodicamente &#948-dopadas com concentração eletrônica relativamente alta. Os cálculos, onde estão inclusos efeitos da interação coulombiana entre os portadores, efeitos de correlação e troca dinâmicos e o acoplamento com fônons LO, foram efetuados em condições de extrema ressonância com o gap de split-off do GaAs. Em tais condições, a estrutura detalhada dos níveis de energia dos buracos de spin-split torna-se extremamente importante e é fundamental para o surgimento do espectro de partícula independente apresentado nos espectros polarizados. Este comportamento é revelado através da seção de choque de espalhamento que consiste da parte imaginária de uma função resposta constituída de um termo de caráter de partícula independente e outro de caráter coletivo. De forma a levar em conta o amortecimento das flutuações de densidade, propõe-se uma função espectral baseada na conservação da corrente local. Comparação com formas de linha experimentais disponíveis para o caso de espectros despolarizados mostram excelente concordância. No caso dos espectros polarizados a concordância se deu em nível semi-quantitativo, já que excitações de caráter coletivo obtidas experimentalmente apresentaram intensidade menor do que aquelas fornecidas pela teoria. Tal discrepância é atribuída a efeitos de desordem introduzidas no processo de dopagem e que implicam na quebra das regras de conservação de momentum.We present a theory for the inelastic light scattering cross-section for the mechanisms of charge and spin-density fluctuations in the relatively high concentration of the non-uniform electron gas of a multi-layered &#948-doped GaAs system. The calculations are done in conditions of extreme resonance with the spin-split edge of GaAs and include the effects of Coulomb interactions between the carriers, dynamical exchange-correlations and coupling with LO phonons. In such conditions, the detailed energy level structure of the spin-split holes becomes extremely important and is responsible by the single-particle behavior presented in the polarized spectrum. This behavior revealed by the scattering cross-section derived from the imaginary part of a response function, consists of a term showing single particle character and another displaying collective character. To include the damping of the density fluctuations, a spectral function is proposed based on the foreknowledge that the local current must be conserved. Comparison with the available experimental line-shapes for the depolarized spectra show excellent agreement. In the case of polarized spectra the agreement was given in semi-quantitative terms as experimental collective excitations present less intensity than those calculated by the theory. Such difference is attributed to disorder effects produced during the doping process which results in break down of momentum conservation rules

Electronic Raman spectrum of spin-density fluctuations in &#948-Si:GaAs superlattices

Neste trabalho apresentamos um cálculo teórico para o espalhamento Raman eletrônico via flutuações de densidade de spin de uma super-rede &#948-dopada de GaAs. A estrutura eletrônica da super-rede é determinada utilizando-se a teoria do funcional densidade dentro da aproximação de densidade local. O cálculo da seção de choque revela que sob condições de extrema ressonância existe uma forte dependência das formas de linha com a freqüência de excitação indicando a coexistência de um gás bi e tri-dimensional de elétrons nesta estrutura. Os resultados obtidos mostram excelente acordo entre teoria e experimento.In this work we theoretically investigate the electronic Raman scattering by spin density fluctuations in periodically &#948-doped GaAs. The electronic structure of the superlattice is determined using density functional theory within the local-density-functional approximation. The calculation of the cross section reveals a strong dependence of the line shape on the exciting frequency under conditions of extreme resonance, which indicates the coexistence of a two and three-dimensional electron gas. The results show an excellent agreement between theory and experiment

Electronic Raman spectrum of spin-density fluctuations in &#948-Si:GaAs superlattices

Neste trabalho apresentamos um cálculo teórico para o espalhamento Raman eletrônico via flutuações de densidade de spin de uma super-rede &#948-dopada de GaAs. A estrutura eletrônica da super-rede é determinada utilizando-se a teoria do funcional densidade dentro da aproximação de densidade local. O cálculo da seção de choque revela que sob condições de extrema ressonância existe uma forte dependência das formas de linha com a freqüência de excitação indicando a coexistência de um gás bi e tri-dimensional de elétrons nesta estrutura. Os resultados obtidos mostram excelente acordo entre teoria e experimento.In this work we theoretically investigate the electronic Raman scattering by spin density fluctuations in periodically &#948-doped GaAs. The electronic structure of the superlattice is determined using density functional theory within the local-density-functional approximation. The calculation of the cross section reveals a strong dependence of the line shape on the exciting frequency under conditions of extreme resonance, which indicates the coexistence of a two and three-dimensional electron gas. The results show an excellent agreement between theory and experiment

Collective and single particle excitations in &#948 Si:GaAs superlattices

Apresentamos uma teoria para obtenção de seções de choque de espalhamento inelástico de luz via mecanismos de flutuações de densidade de carga e spin em um gás de elétrons não-uniforme formado por um sistema multi-camadas de GaAs periodicamente &#948-dopadas com concentração eletrônica relativamente alta. Os cálculos, onde estão inclusos efeitos da interação coulombiana entre os portadores, efeitos de correlação e troca dinâmicos e o acoplamento com fônons LO, foram efetuados em condições de extrema ressonância com o gap de split-off do GaAs. Em tais condições, a estrutura detalhada dos níveis de energia dos buracos de spin-split torna-se extremamente importante e é fundamental para o surgimento do espectro de partícula independente apresentado nos espectros polarizados. Este comportamento é revelado através da seção de choque de espalhamento que consiste da parte imaginária de uma função resposta constituída de um termo de caráter de partícula independente e outro de caráter coletivo. De forma a levar em conta o amortecimento das flutuações de densidade, propõe-se uma função espectral baseada na conservação da corrente local. Comparação com formas de linha experimentais disponíveis para o caso de espectros despolarizados mostram excelente concordância. No caso dos espectros polarizados a concordância se deu em nível semi-quantitativo, já que excitações de caráter coletivo obtidas experimentalmente apresentaram intensidade menor do que aquelas fornecidas pela teoria. Tal discrepância é atribuída a efeitos de desordem introduzidas no processo de dopagem e que implicam na quebra das regras de conservação de momentum.We present a theory for the inelastic light scattering cross-section for the mechanisms of charge and spin-density fluctuations in the relatively high concentration of the non-uniform electron gas of a multi-layered &#948-doped GaAs system. The calculations are done in conditions of extreme resonance with the spin-split edge of GaAs and include the effects of Coulomb interactions between the carriers, dynamical exchange-correlations and coupling with LO phonons. In such conditions, the detailed energy level structure of the spin-split holes becomes extremely important and is responsible by the single-particle behavior presented in the polarized spectrum. This behavior revealed by the scattering cross-section derived from the imaginary part of a response function, consists of a term showing single particle character and another displaying collective character. To include the damping of the density fluctuations, a spectral function is proposed based on the foreknowledge that the local current must be conserved. Comparison with the available experimental line-shapes for the depolarized spectra show excellent agreement. In the case of polarized spectra the agreement was given in semi-quantitative terms as experimental collective excitations present less intensity than those calculated by the theory. Such difference is attributed to disorder effects produced during the doping process which results in break down of momentum conservation rules

EFEITOS DO TRATAMENTO DO LEITE POR RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA (UV) EM COMPARAÇÃO À PASTEURIZAÇÃO

A cadeia de laticínios no Brasil sofreu uma profunda transformação com a granelização e o aumento da produção. Para manter a qualidade do leite, processos de pasteurização do leite são utilizados, mas eles provocam alterações químicas e sensoriais no produto, o que o consumidor não quer mais, por estar cada vez mais interessado em produtos seguros e minimamente processados. Por isso, os efeitos do uso da tecnologia de radiação ultravioleta (UV) para líquidos turvos - leite - foi objeto de estudo caracterizando possíveis alterações químicas, microbiológicas e sensoriais em relação ao leite pasteurizado. A comparação das tecnologias das lâmpadas UV, lâmpadas UVH (amálgama) em diferentes doses com o leite pasteurizado e cru seguiu os parâmetros da IN 62/2011. Foi verificado que não houve diferenças entre os tratamentos UV, UVH e pasteurizado em relação aos teores de proteínas (p = 0,294) e de gordura (p = 0,598). Reduções logarítmicas microbianas médias de contagem padrão em placas de 98,7% (ou 2,4 log10) para pasteurização, 94% (ou 1,30 log10) para o tratamento final UV-1275 e de 99,5% (ou 2,58 log10) para o tratamento final UVH (UVH-2200) foram alcançadas. De um modo geral, percebeu-se uma redução microbiana muito maior utilizando a lâmpada amálgama (tratamento UVH) que a UV e equivalente ao tratamento de pasteurização. Simulações econômicas foram realizadas comparando os custos variáveis para pasteurizar 1000 litros de leite (água gelada, produção de vapor e eletricidade) e tratar por ultravioleta o mesmo volume de leite (energia elétrica das lâmpadas) apontando um mínimo de economia de 60% do tratamento UV frente à pasteurização. Testes sensoriais olfativos demonstraram que os tratamentos UV e UVH diferiram do tratamento leite pasteurizado (p=0,05) mostrando uma semelhança dos tratamentos UV e UVH com o leite cru. Com isso, sugere-se o uso da tecnologia UVH (amálgama) na dose UVH-2200 para tratamento de leite cru como possível tecnologia para redução microbiana sem alterações significativas na matéria-prima, permitindo sua aplicação imediata em postos de resfriamento de leite, plataformas de recepção de laticínios, para estocagem de grande volume de leite cru e/ou para redução de temperatura e economia de energia em processos de tratamento térmico como o UHT