Linhas de Pesquisa

Crescimento de monocristais das fases Fe(17)R(2), R=terras raras. (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Crescimento de monocristais das fases Fe(17)R(2), R=terras raras. Crescimento de monocristais das fases Fe(17)R(2), R=terras raras, para caracterização estrutural e magnética; filmes finos magnéticos para estudo de cinética de absorção de gases; vidros especiais para construção de filtros infravermelhos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Desenvolvimento de pesquisas básicas em óptica e metrologia óptica. Desenvolvimento de pesquisas básicas e aplicadas em óptica e metrologia óptica. As principais linhas de pesquisa são: holografia, imagens em três dimensões, componentes ópticos holográficos, dispositivos opto-eletrônicos, materiais fotossensíveis, cristais fotorrefrativos e holografia interferométrica (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1978).
Cálculos de seções de choque eletron-molécula. Introduzindo técnicas de pseudo-potencial nos cálculos de seções de choue; e tomando cuidado para que o tamanho das bases não se torne proibitivo, é possível aumentar muito o tamanho das moléculas calculáveis (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
Espalhamento de Raios X a baixos ângulos. A metodologia usada para esta linha é o espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS). O estudo das curvas de SAXS permite determinar parâmetros dimensionais em macromoléculas em solução, além de forma e peso molecular, informação muito importante em moléculas grandes que não cristalizam facilmente, não sendo possível um estudo cristalográfico convencional. Nos sistemas porosos, as curvas de SAXS permitem determinar tamanhos de poros, área superficial interna e natureza da interface poro-matriz (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1978).
Estrutura de filmes finos policristalinos ae amorfos. Multicamadas e heteroestruturas. (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
Estrutura de filmes finos policristalinos e amorfos. Multicamadas e heteroestruturas. Nesta linha estudamos a difratometria convencional de reflexão (teta-2teta) para estudos preliminares, a difratometria de reflexão assimétrica com incidência rasante, que permite análise em profundidade e a eliminação das reflexões do substrato ( de fundamental importância no caso de filmes ultrafinos), e a difratometria de duplo eixo, que permitirá a determinação de parâmetros de rede com alta pre cisão. A difração de raios X a baixos angulos permitirá também investigar a periodicidade de superestruturas e multicamadas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1980).
Materiais nanocristalinos. Materiais compostos de nanopartículas cristalinas imersas em uma matriz vítrea ou amorfa, são considerados como uma nova estrutura sólida, com propriedades físicas diferentes daquelas dos sólidos cristalinos (com ordem a longo alcance) e dos sólidos amorfos (com ordem a curto alcance). Muitas dessas propriedades (magnéticas, opto-eletrônicas, etc.) são investigadas por seu grande interesse tecnológico. Esta linha consistem no estudo estrutural de (a) nanopartículas de Fe-Si em ligas amorfas de Fe-Si-B-Cu-Nb e (b) nanocristais de semicondutores (CdSe, CdS) em matriz de sílica vítrea por via sol-gel (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
Funcional de densidade para ligas e vibrações cristalinas. Desenvolvimento de um funcional de densidade para a energia cinética+exchange+correlação que permita a parametização da energia de sistemas binários de ligas e do espectro vibracional de cristais. No caso das ligas tentamos um modelo mais poderoso que o de ising porque leva em conta as deformações da rede cristalina (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
Cálculos da estrutura eletrônica de semicondutores via agregados periódicos. A técnica que desenvolvemos permite o estudo de defeitos pontuais com bastante facilidade (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
"Cluster Variation Method" para a mecânica estatística de ligas binárias. Trata-se de incluir interações de maior alcance sem aumentar exageradamente o tamanho dos agregados (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
Cálculo de seções de choque de espalhamento elástico de elétrons de baixa energia por moléculas via método de Schwinger Iterativo. Aplicar este método ao estudo de colisões de elétrons com moléculas como H2O, S2S, CH2O, etc (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
Estudo do espalhamento inelástico de elétrons por moléculas lineares e não lineares pelo método das Ondas Distorcidas (MOD). Através da extensão do MOD calculamos seções de choque de excitação de moléculas como H2O por impacto eletrônico (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
Estudo da correlação angular em experiências de coincidências elétron-foton. Calculamos seções de choque rotovibracionalmente resolvidas e parâmetros de coerência e correlação para alguns estados da molécula de H2 (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1970).
Acoplamento Gama-X em heteroestruturas de GaAs/AlAs. Pretende-se obter uma extensão da aproximação da massa efetiva para incluir o acoplamento entre mínimos diferentes na banda de condução. Essa extensão pode ser aplicada ao estudo do acoplamento de minibandas com origem em gama e X em superredes de GaAs/AlAs projetadas para esse fim. Além disso, estudamos o comportamento de excitons indiretos em uma interface GaAs/AlAs, onde o buraco estaria confinado na região do GaAs e o elétron transferido do GaAs para AlAs e vice-versa, por ação de um campo elétrico externo. Esse acoplamento também é importante em algumas sutuações de tunelamento ressonanteestudadas por nós (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Dispersão de centro de massa de excitons em poços quânticas e dinâmica de excitons. Pretende-se aprimorar e extender o cálculo da dispersão do centro de massa do exciton na direção paralela às interfaces do poço quântico. Esse cálculo, incluindo adequadamente o acoplamento entre bandas, é necessário para descrever a dinâmica de excitons. O estudo dessa dinâmica é um projeto a médio prazo, visando prestar suporte teórico ao Grupo de Propriedades Ópticas do IFGW, que está se preparando para realizar medidas de resolução temporal sobre esse tema (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Excitons em heteroestruturas de baixa dimensionalidade. Técnicas avançadas de nanolitografia, bem como a exploração adequada da dinâmica de crescimento epitaxial, permitem modular a largura de poços quânticos, desde uma modulação periódica fraca até um conjunto de fios quânticos paralelos isolados. A caracterização desses sistemas são feitos principalmente por meio de suas propriedades de transporte. A caracterização de tais sistemas via propriedades ópticas torna necessário o cálculo de estados excitônicos nessas estruturas. A linha de pesquisa iniciada no grupo visa executar esse cálculo para potênciais periódicos na presença de um campo magnético dentro da aproximação da massa efetiva (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Ressonâncias de Fano em poços quânticos. O acoplamento entre estados confinados e estados de contínuo degenerados produz ressonâncias com formas de linha assimétricas - ressonâncias de Fano - tanto em espectros de fotoluminescência, quanto em probabilidades de tunelamento. Pretendemos continuar uma linha de trabalho, onde as peculiaridades de cada sistema físico, com diferentes propriedades (ópticas ou de transporte) são analisadas, paraverificar as condições de observação experimental dessas ressonâncias de Fano (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Sistemas mesoscópicos na presença de campos magnético e Ac na faixa de TeraHertz intensos. A recente disponibilidade de fontes de lasers de elétrons livres permite a investigação do acoplamento de estados eletrônicos c/ campos intensos de radiação não ressonante com frequências da ordem dasfrequências características de sistemas mesoscópicos baseados em semicondutores. Esse acoplamento modifica a estrutura eletrônica de quantum dots com dois elétrons na presença de um campo magnético provocando inclusive modificações na simetria do estado fundamental. Pretendemos calcular o espectro de absorção óptica de um campo de radiação de prova para predizer uma verificação experimental dessa modificação do estado fundamental, tanto para os quantum dots mencionados, como para centros D na presença de campo magnético (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Simulação de diodos de tunelamento ressonante na presença de campo magnético e AC externos. A exploração dos parâmetros de crescimento - largura de camadas, dopagem, concentração de Al nas barreiras (altura das barreiras de potencial), em diodos de barreira duplo de GaAs/(Al/Ga)As leva a notáveis variações na forma de linha de características corrente-voltagem. Essas formas de linha permitem identificar diferentes canais de tunelamento nessas estruturas, quando da presença de camadas espaçadores, que criam uma regiào adicional de confinamento na interface barreira - contato emissor. Para essa análise implementamos um algorítmo para calcular densidades de corrente, levando em conta a redistribuição de carga autoconsistente. A continuação desse projeto visa a inclusão de um campo magnético paralelo à corrente (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Estrutura eletrônica de sistemas de quantum dots abertos. As nanoestruturas de semicondutores são uma das promessas para o desenvolvimento de dispositivos que permitiriam a integração opto-eletrônica. Pretendemos continuar trabalhos anteriores no sentido de desenvolver um cálculo para estudar a estrutura eletrônica e o transporte em nanoestruturas. A estrutura que nos interessa é aquela formada por uma série periódica de cavidades quânticas interligadas po um canal. Nosso interesse foi considerar o efeito de um campo elétrico na direção do transporte. O objetivo é compreender melhor como o efeito Wannier-Stark evolui na presença de um confinamento lateral e, em particular, na presença de estados de cavidade (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Estrutura eletrônica de sistemas bidimensionais fortemente modulados na presença de campo magnético. Gases bidimensionais de alta mobilidade formados em heterojunções de GaAs / AlGaAs podem ser fortemente modulados por técnicas litográficas, formando um cristal bidimensional artificial. Medidas de magnetotransporte revelaram efeitos de comensurabilidade entre o comprimento magnético e o parâmetro de rede do cristal artificial. A análise desses resultados é satisfatória no regime de clássico. Pretendemos estudar o sistema do ponto de vista quântico, simulando o cristal bidimensional por meio de um modelo tight-binding heurístico. Buscamos a manifestação de efeitos de comensurabilidade quântica que poderiam ser observados nessas estruturas dado o parâmetro de rede do cristal artificial ser muito maior que o de um cristal natural (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1992).
Propriedades magnéticas em gás de elétrons semiclássico. Estudo dos efeitos de caos nas propriedades magnéticas de um gás de elétrons não interagentes em duas dimensões (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
Microlitografia holográfica para fabricação de componentes ópticos integráveis. Trata-se de uma linha de trabalho destinada a desenvolver novas técnicas para a produção de Componentes Ópticos Holográficos. Estes componentes apresentam grande potencial para o futuro pois utilizam a mesma tecnologia empregada em microeletrônica para a fabricação de componentes ópticos difrativos, permitindo assim a miniaturização e integração de componentes ópticos e optoeletrônicos em tecnolog ia planar. Dentro deste programa foi desenvolvido um procedimento de ponta para fabricação de redes de difração de qualidade comercial para espectrofotômetros e monocromadores em geral utilizando um sistema holográfico auto-estabilizado. Atualmente estamos desenvolvendo novas técnicas e processos que permitirão melhorar a qualidade dos COH, como produzir novos tipos de componentes ópticos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
Cristais fotorrefrativos. Estudo de cristais fotorrefrativos que possam ser utilizados para instrumentação óptica e para o processamento de imagens e sinais. No contexto deste projeto foram produzidos recentemente no país, pela primeira vez, cristais de Bi12TiO20 de boa qualidade óptica e muito interessantes pela sua boa sensibilidade à luz vermelha do laser de He-Ne. Estamos utilizando esets cristais atualmente para desenvolver um microvibrômetro capaz de mapear em tempo real os modos de vibração de uma superfície.Estamos também estudando a possibilidade de utilizar cristais de LiNbO3 já produzidos no Brasil e cristais de BaTiO3 produzidos na Alemanha para armazenar informações (Memória Óptica) (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1978).
Metrologia em imagens holográficas e imagens eletrônicas tridimensionais. As imagens holográficas têm propriedades exclusivas como meio de registro e armazenamento de informação visual de peças mecânicas e de espécimes biológicas. Estas propriedades são objeto de estudo sendo avaliadas a capacidade de medição da forma de objetos por técnicas visuais simples ou por instrumentos ópticos, de maneira a realizar uma medição em três coordenadas que seja rápida e abrangente de uma grande extensão do objeto. Imagens eletrônicas tridimensionais: trata-se de gerar imagens tridimensionais que os monitores convencionais não podem oferecer.O projeto baseia-se na montagem de um holoprojetor por meio de feixes de luz branca e três galvanômetros de alta velocidade para gerar uma imagem de contornos sobre tela difrativa desenvolvida totalmente em volume (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1978).
Órbitas periódicas em sistemas caóticos. Desenvolve-se métodos para o cálculo de órbitas periódicas em sistemas fortemente caóticos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
Dissipação via acoplamento caótico. Estuda-se o efeito de dissipação de energia através do acoplamento do sistema de interesse com um ensemble de sistemas caóticos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
Limite clássico das distribuições de Husimi. Estuda-se o limite semiclássico das distribuições de Husimi via o propagador para estados coerentes (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1990).
Dinâmica quântica de sistemas não-isolados. Dando sequência ao estudo das propriedades dinâmicas de sistemas quânticos não-isolados, pretendemos aplicar o método de integrais funcionais usado anteriormente para descrever propriedades ainda não muito bem entendidas em diversos sistemas em matéria condensada. Como exemplo podemos citar: 1) propriedades dinâmicas de sistema do tipo Kondo; 2) dissipação em ondas de densidade de carga; 3) transmissão dissipativa (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Efeitos quânticos macroscópicos. Durante a última década houve um interesse crescente no estudo de efeitos quânticos observados em sistemas macroscópicos ou mesoscópicos. Recentemente conjecturou-se a possibilidade da ocorrência de fenômenos análogos em sistemas magnéticos ou em supercondutores. No caso de sistemas magnéticos, temos o tunelamento coletivo de um bloco macroscópico de spins através de uma barreira de potencial causada pela anisotropia magnética. Já nos supercondutores, são conjuntos de vórtices que tunelam entre posições de equilíbrio estável para o "pinning" coletivo. Há ainda o tunelamento de vórtices de defeitos colunares sob a influência do termo Hall e da dissipação (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Sistemas eletrônicos correlacionados. Este projeto foi iniciado recentemente na tentativa de se entender algumas propriedades do modelo de Hubbard em 2-D através da análise do comportamento dos estados de muitos elétrons em moléculas de Hubbard. A idéia principal é a de atacar estes sistemas finitos, variando o número de elétrons e mantendo o número de centros fixos. Desta forma, é possível investigar o comportamento dos auto estados do sistema em função dos parâmetros da teoria e conseguir entender as possíveis mudanças da característica do estado fundamental em função da dopagem e repulsão Coulombiana.Estudamos também a influência do chamado termo de Breit de interação corrente-corrente, na representação de Hubbard para clusters, anéis e sistemas eletrônicos infinitos. O mesmo estudo está sendo feito no gás de elétrons em 2-D com ou sem campo externo (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Estudos de terapia fotodinâmica do cancer. A terapia foto-dinâmica é uma técnica de uso clínico no tratamento de câncer, que consiste na destruição do tecido maligno, via excitação óptica das moléculas de um Derivado de Hematoporfirina (HpD) injetado.Nosso objetivo visa o estudo sistemático dos processos para Monitoração e Otimização da terapia foto-dinâmica de tecidos Neoplásicos, mostrando com base científica, e a partir de conceitos teóricos, que esta possui maior eficiência quando realizada em Condições Hiperbáricas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1982).
Estudo de efeitos não térmicos da ação do laser em tecidos vivos. Sob o ponto de vista científico, pouco se sabe sobre a ação terapêutica do laser de baixa potência (efeitos não térmicos), chegando a se tratar de assunto polêmico nos meios acadêmicos. Em 1981, Kubasova desenvolveu uma pesquisa "in vitro", analisando o crescimento de células embrionárias sob a ação da radiação do laser de baixa potência. O seu achado foi muito importante pois representa um dos primeiros trabalhos científicos cuja metodologia e resultados isolam efeitos psicológicos e especulativos. Partindo dos resultados de Kubasova e de outros, passamos a desenvolver pesquisas criteriosas as quais tem exigido forte colaboração entre a medicina e outras áreas como física, biologia e química (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1986).
Crescimento de monocristais das Fases Fe17R2, R= terras raras. O desenvolvimento desta linha objetiva a obtenção de monocristais das fases Fe17R2, R=terras raras. O interesse nesses monocristais provém do fato que apresentam grande momento e de que, sob condiçõesadequadas, absorvem até três átomos de nitrogênio por fórmula unitária, adquirindo com isso, propriedades magnéticas interessantes, principalmente no caso de R=Sm (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Filmes finos magnéticos. Estudo detalhado da absorção de N2 pelos filmes, caracterizando-se estrutural e magneticamente antes e após a absorção (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Obtenção de vidros especiais. Desenvolvimento de filtros na região infravermelho próximo. Um dos problemas é a obtenção das amostras nas estequiometrias apropriadas, uma vez que um dos componentes da pirita, o S, é volátil (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Propriedades eletrônicas e de impurezas em semicondutores, heteroestruturas semicondutoras, poços, fios e caixas quânticas. O projeto de pesquisa em questão envolve diversos pesquisadores e estudantes de pós-graduação e é relacionado com o estudo de propriedades eletrônicas e de impurezas e sua correlação com propriedadesópticas e de transporte em semicondutores e heteroestruturas semicondutoras. Neste sentido, várias linhas de pesquisa são de interesse: reconstrução do espectro eletrônico, níveis de impureza em poços quânticos, fios de poços quânticos e caixas quânticas, propriedades destes sistemas sob a ação de campos elétricos e magnéticos, propriedades ópticas e de fotoluminescência associadas a poços-quânti cos/fios de poços quânticos/caixas quânticas, etc. Vale notar que estudos nesta linha de pesquisa já vem se realizando há algum tempo e com bastante eficiência em termos de trabalhos já realizados (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Teoria de bandas para metais ligas e multicamadas metálicas. Com o desenvolvimento tecnológico de técnicas de crescimento de compostos em camadas, hoje é possível produzir multicamadas metálicas alternando materiais magnéticos e não magnéticos com controle ao nível de monocamadas. Estudos de estrutura eletrônica podem ser usados para o entendimento de propriedades destes materiais. Estudamos recentemente estruturas em camada contendo uma monocamada de Fe emmatrizes de Cu e Pd. Pudemos fazer várias considerações sobre estes sistemas e a sua relevância para a estabilização de uma fase magnética para Fe Fcc. Pretendemos continuar os estudos de heteroestruturas metálicas usando métodos de teoria de bandas, assim como também desenvolver extensões (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Dinâmica molecular e estrutura eletrônica. Este projeto visa desenvolver na UNICAMP um procedimento para o cálculo de estruturas eletrônicas de sólidos complexos a partir de um enfoque dinâmico. Nos últimos anos, vários métodos tem sido desenvolvidos, sendo o mais famoso, também por ter sido o primeiro, o Método de Car-Parrinello que alia dinâmica molecular ao cálculo de estrutura eletrônica permitindo um estudo dinâmico da estrutura eletrônica e propriedades relacionadas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Dinâmica molecular para aglomerados metálicos. A física dos aglomerados é em si bastante interessante. A transição aglomerado-sólido merece atenção. Além disto, aglomerados em superfícies, fusão, difusão de átomos, etc, são tópicos muito atuais. Ointeresse neste novos materiais se deve ao fato de que é possível a fabricação de novos materiais a partir de aglomerados, que tem propriedades diversas dos sólidos volumétricos correspondentes, como por exemplo maior resistência à fadiga e portanto à formação de fraturas. Técnicas de simulação podem ser usadas para o estudo destes problemas. Neste momento estudamos cálculos de aglomerados de Pd e Pd com H usando dinâmica molecular para obter, usando "anealing" simulado, as estruturas estáveis destes sistemas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Mobilidade e estabilidade estrutural de defeitos em semicondutores. Utilizando-se a dinâmica molecular ab initio, também conhecida como método Car-Parrinello, estudaremos defeitos nativos, tais como vacâncias, anti-sítios, interstícios, etc, e impurezas, e.g., Zn, C etc, em GaN e Ga(1-x)Al(x)N. Atualmente existe um interesse renovado nesses materiais devido à observação da emissão de luz na faixa do ultravioleta ao azul. Os defeitos nativos e impurezas desempenham um papel muito importante nas propriedades eletrônicas e ópticas. Portanto, o conhecimento da energética de formação, incorporação e migração, defeitos e impurezas é de grande relevância. Ainda hojenão existe um consenso no que diz respeito a certas propriedades desses materiais, e.g., eles normalmente apresentam um caráter de tipo-n e é muito difícil obter-se materiais de tipo-p (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Efeitos quânticos na estrutura de aglomerados atômicos. Recentemente, os aglomerados atômicos têm atraído bastante atenção, devido a sua potencial aplicação no desenvolvimento de novos materiais e participação de processos físico-químicos, tais como catálise. O estudo de efeitos quânticos nas propriedades estruturais de aglomerados de metais leves e de hidrogênio em aglomerados de metais de transição será realizado utilizando-se o método Monte Carlo quântico no formalismo da integral de trajetória. Esse tipo de técnica tem sido usada com muito sucesso no estudo de efeitos quânticos a temperatura finita em sistemas contendo muitas partículas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Determinação de propriedades termodinâmicas via simulação microscópica de materiais. Estudaremos vários processos microscópicos em materiais de elevância, tanto científica como tecnológica, com ênfase especial à determinação de variações de energias livres e entropias envolvidas nestes processos. Especial atenção será devotada às ligas de metais de transição. As ligas intermetálicas do tipo Ni(3)Al e NiA1 tem recebido uma atenção muito grande nos últimos anos devido as suas propriedades como elevada dureza e alto ponto de fusão, e portanto, com grande potencial para aplicações tecnológicas. A determinação de energias livres e entropias de formação de defeitos pontuais, tais como vacâncias e anti-sítios, e defeitos extensos, tais como dislocações, antiphase boundaries, é importante para o entendimento das propriedades mecânicas dessas ligas, pois através desses parâmetros determinaremos a concentração desses defeitos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Supercondutividade de alta temperatura crítica. Em particular, física da dinâmica de vórtices nos compostos de alta Tc tem apresentado problemas que eram quase irrelevantes nos velhos supercondutores. Isto se deve ao fato dos parâmetros que controlam a desordem congelada, as flutuações térmicas ou as flutuações quânticas serem muito mais importantes nos novos supercondutores. Neste sentido, este é um projeto que pretende estudar a dinâmica de vótices em vários dos seus aspectos, desde os fundamentos da teoria, passando por simulações, chegando até análise de resultados experimentais (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Propriedades eletrônicas de sistemas desordenados. Estudamos os efeitos da ordem de curto alcance no cálculo da densidade de estados eletrônicos(DOS) de uma liga binária desordenada quase bidimensional. Este é um quadro físico apropriado para estudar o fenômeno da localização dos estados eletrônicos. A grandeza relevante neste caso, associada à DOS, é o comprimento de localização. Nossa formulação pode ser estendida de maneira de incluir os efeitos de um campo magnético na transição localização-delocalização dos estados eletrônicos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1985).
Simulações de Monte Carlo na descrição de processos dinâmicos. Estudamos um algorítmo computacional que permite descrever a evolução temporal contínua de um sistema discreto (tipo gás de rede), a partir do conhecimento das taxas temporais e das multiplicidades dos eventos possíveis, considerando-se o sistema como um processo de Poisson heterogêneo. As aplicações mais promissoras se referem a processos de difusão e desorção térmica de espécies atômicas adsorvidas em superfícies, problemas de grande interesse tecnológico. O fato mais relevante é a descrição, via Monte Carlo, de processos dinâmicos em tempo real. O algorítmo é, em princípio, generalizável para qualquer conjunto de processos de superfície, e pode ser mostrada sua equivalência com outros métodos de simulação de desorção térmica nos casos de difusão rápida (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1985).
Magnetismo e supercondutividade em sistemas eletrônicos fortemente correlacionados. Fornecemos uma representação inédita do estado fundamental do antiferromagneto quântico como uma superposição coerente de flutuações sobre os estados clássicos de Neel. O mesmo formalismo, generalizado de uma forma variacional, permite tratar antiferromagnetos dopados, com a correspondente interligação entre a dinâmica dos portadores (elétrons ou buracos) e a ordem magnética. Estudamos também a transição metal-isolante no antiferromagneto como função da dopagem. Alguns caminhos são sugeridos para a obtenção da supercondutividade (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1985).
Expansão em cumulantes para sistemas fortemente correlacionados. Estudo das propriedades da expansão em cumulantes, para poder aplica-la a sistemas fortemente correlacionados. Especificamente, queremos resolver problemas da não analiticidade das funções de Green, que aparecem quando algumas subfamílias de diagramas são consideradas. Outra finalidade é o estudo do modelo da rede de Anderson com repulsão Coulombiana U finita: este seria um caso onde o esquema deníveis do ion localizado é mais complicado que o que temos considerado até o momento (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1985).
Mecânica estatística de sistemas dissipativos. Estudos concentrados nos fundamentos da Mecânica Estatística de sistemas longe do equilíbrio, da termodinâmica irreversível e da Hidrodinâmica generalizada com base na Mecânica Estatística Predictivae o associado MaxEnt (Maximização da quantidade de incerteza de informação ou entropia de informação) (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Termodinâmica estatística informacional. Fundamentação ao nível macroscópico (mecano-estatístico) da Termodinâmica de não-equilíbrio dos processos irreversíveis baseada no ensemble informacional e MaxEnt (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Estruturas dissipativas em sistemas longe do equilíbrio. Estudo da auto-organização sinergética em sistemas abertos longe do equilíbrio: aplicação em Física da matéria condensada e a sistemas biofísicos modelados, com base na Mecânica Estatística Predictivae MaxEnt (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Teoria de transporte quântica e não linear. Derivação a partir do operador estatístico de não-equilíbrio baseado no MaxEnt de generalizações de longo alcance de equações de transporte quânticas e não-lineares (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Fenômenos de relaxação ultra-rápidos em semicondutores. Estudo em profundidade dos fenômenos de relaxação ultra-rápidos no plasma em semicondutores fortemente fotoexcitados, com base no método do operador estatístico de não-equilíbrio fundado no MaxEnt (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Mobilidade em semicondutores. Estudo de fenômenos de transporte no plasma em semicondutores altamente fotoexcitados: determinação de mobilidade, difusão, efeitos termoelétricos, etc., com base no MaxEnt (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Modelos biofísicos com comportamento complexo. Estudos de fenômenos de auto-organização dissipativa sinergética e propagação de energia em sistema biológicos modelados, na base do operador estatístico de não equilíbrio fundado no MaxEnt (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1971).
Diagramas de fase de materiais magnéticos e refratários. Desenvolvimento de: 1) sistemas à base de Nb e Ta: determinação das relações de fases dos sistemas binários Fe-Nb e Fe-Ta; da superfície liquidus do sistema Al-Fe-Nb; no canto rico em Al do sistema Al-Nb-Ti, visando o modo de solidificação de ligas nessa região. Após isso, obter ligas commicrestruturas de solidificação direcional, para medidas de propriedades mecânicas, 2) Sistemas Fe-TR: obtençãode monocristais das fases Fe(17)TR(2) e estudo da absorção de intersticiais por elas; obtenção de filmes finos das fases Fe(17)TR(2) e estudo da absorção de intersticiais por eles (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Propriedades físicas de materiais magnéticos produzidos através de resfriamento ultra-rápido. Desenvolvimento de: 1) Materiais magnéticos doces (amorfos e nanocristais): produção e caracterizaçãode novos metais amorfos; tratamentos térmicos específicos (não convencionais); estudo das propriedades mecânicas, de transporte e magnéticas em função da temperatura e condicões de fabricação; correlação com a micro-estrutura e desenvolvimento de modelos teóricos, 2) Sistemas Granulares: produção ecaracterização de novos materiais heterogêneos; estudo da cinética de formação da estrutura, utilizando tratamentos convencionais e ultra-rápidos; estudo da magnetoresistência e propriedades magnétic as para diversos campos aplicados e diversas temperaturas; análise e correlação dos resultados, modelos teóricos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Supercondutividade. Desenvolvimento de: 1) Linha de irreversibilidade: preparação de amostras policristalinas e monocristalinas de YBa(2)Cu(3)O(7-x) e Nb; caracterização das amostras por raios X e metalografia; medida demagnetização versus temperatura e campo usando o SQUID; análise dos dados comparando com modelos teóricos existentes, 2) Efeitos da superfície: preparação de amostras de Ta, Nb e YBa(2)Cu(3)O(7-x) e caracterização por raios-X e metalografia; medidas de magnetização versus temperatura e campo, de relaxação da magnetização, de transição resistiva; análise comparativos com modelos teóricos existentes e proposição e teste de novos modelos teóricos, 3) Efeitos da granularidade: preparação e caracterização de amostras, medidas de magnetização e relaxação da magnetização, e sucetibilidade AC em função do campo e temperatura (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Estrutura de polímeros e sistemas biológicos. O estudo estrutural de polímeros e multicamadas monomoleculares pode ser feito analisando a difração de raios x a baixos ângulos produzida pela periodicidade existente nestes sistemas. As reflexões observadas correspondem a espaçamentos da ordem de 50 A ou mais. Problemas estudados recentemente e que continuam a ser investigados são: (a) a intercalação de moléculas de ação citotóxida em membranas modelo, (b) as modificações na estrutura de eritrócitos produzidas por detergentes não iônicos, (c) camadas de Langmuir-Blodgett de ácidos graxos com incorporação de Eu. Estas pesquisas são desenvolvidas em colaboração com o Instituto de Biologia (Departamento de Bioquímica) da Unicamp e o Departamento de Química da USP - Ribeirão Preto (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1976).
Instrumentação para radiação de síncrotron. Em 1989 começamos a interação com o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron para desenvolver uma estação experimental, para a realização de experiências de espalhamento de raios X a baixo ângulo, usando radiação de síncrotron. Atualmente estamos coordenando o projeto de construção da linha de luz para SAXS que deverá atender a usuários dessa técnica de todo o país. O desenvolvimento do projeto estábastante adiantado, em particular, a parte principal da linha, o monocromador de cristal curvo, se encontra em fase de teste, e tem sido construído inteiramento no LNLS. Várias partes e componentes da linha virão a ser testadas com fontes convencionais em nosso laboratório. A instrumentação desenvolvida contribuirá a melhorar nossos arrajos experimentais e os objetivos visam a conclusão da estação de SAXS nos próximos anos (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1989).
Propriedades ópticas de semicondutores. Desenvolvimento de pesquisa fundamental de ponta na área de física de heteroestruturas de semicondutores. Atualmente o projeto centra sua atenção em quatro aspectos fortemente interrelacionados da física de heteroestruturas de semicondutores: 1) propriedades eletrônicas e vibracionais; 2) correlação eletrônica ou efeitos de muitos corpos; 3) dinâmica de portadores e excitons - evolução temporal do s estados excitados; 4) efeitos de rugosidade de interfaces em heteroestruturas. Técnicas experimentais: fotoluminescência, fotoluminescência de excitação, espectroscopia de modulação (refletividade etransmissão modulada), espectroscopia Raman, espectroscopia óptica resolvida no tempo, magneto-óptica e magneto-transporte (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1974).
Instrumentação para luz sincrotron. Instrumentação espectroscópica em UHV para luz síncrotron, incluindo óptica de colimação em incidência rasante, dispersão espectral e detetores (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Difratometria de raios -X. A difratometria de raios-X é uma técnica básica e fundamental na caracterização de amostras, sejam elas cristalinas ou não. Ela pode ser classificada de acordo com o tipo de amostras a serem analisadas e/ou da medida a ser realizada, em três classes: difratometria de amostras policristalinas, de amostras monocristalinas e de duplo cristal para monocristais (varreduras omega ou "Rocking Curves" (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Topografia. O objetivo de todos os métodos de topografia de raios-X é fornecer uma imagem da distribuição de defeitos num cristal. Esta técnica é ideal para monocristais quase perfeitos espessos, pois examina umaárea grande do cristal com uma resolução bastante boa. Quando a utilizamos para observar deslocações, estamos estudando a topografia dos planos da rede em torno do defeito. Basicamente, registra-se aintensidade dos raios X difratados pelos planos distorcidos, que difere da intensidade difratada pelo cristal perfeito, formando uma imagem localizada do defeito. Alguns métodos utilizados são: 1) Método de Berg-Barrett (Geometria de Reflexão); 2) Método de Lang (Geometria de Transmissão) (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1991).
Espectroscopia com Luz Sincrotron. Propriedades espectroscópicas na região de raios X "moles", em metais de transição, terras raras e suas ligas ferromagnéticas (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1972).
Espectroscopia com raios X "moles". Espectroscopia de alta resolução, na região de raios X "moles", fase gasoso de Ar, Ne, N(2), e CO (Aprovada pelo Departamento/Conselho Científico em 01/1988).