Morphological characteristics of amorphous Ge2Sb2Te5 films after a single femtosecond laser pulse irradiation

The morphology of materials resulting from laser irradiation of the single-layer and the multilayer amorphous Ge2Sb2Te5 films using 120 fs pulses at 800 nm was observed using scanning electron microscopy and atomic force microscopy. For the single-layer film, the center of the irradiated spot is depression and the border is protrusion, however, for the multilayer film, the center morphology changes from a depression to a protrusion as the increase of the energy. The crystallization threshold fluence of the single-layer and the multilayer film is 22 and 23 mJ/cm(2), respectively. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Investigation on the static recording characteristic of super-resolution near-field structure with antimony mask layer

Static recording characteristic of super-resolution near-field structure with antimony (Sb) is investigated in this paper. The recording marks are observed by a scanning electron microscopy (SEM), a high-resolution optical microscopy with a CCD camera and an atomic force microscopy (AFM). The super-resolution mechanism is also analyzed based on these static recording marks. Results show that the light reaching on recording layer is composed of two parts, one is the linear transmissive light (propagating field) and the other is the nonlinear evanescent light in the optical near field. The evanescent light may be greatly enhanced in the center of the spot because Sb will transit from a semiconductor to a metal when it is melted under the high laser power irradiation. This local melted area in the spot center may be like a metal tip in the optical near field that can collect and enhance the information that is far beyond the diffraction limit, which leads to the super-resolution recording and readout. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ocorrência e distribuição espacial e temporal das larvas de anuros (Amphibia) em diferentes sistemas aquáticos da Ilha Grande (Rio de Janeiro)

Os girinos dos anuros podem ocorrer em inúmeros tipos de sistemas hídricos, desde ambientes relativamente simples e previsíveis, como na água acumulada em epífitas ou uma poça temporária, até hábitats aquáticos permanentes mais complexos, como os riachos. A interação entre os fatores ambientais bióticos e abióticos existentes nesses diferentes ambientes com os fatores históricos é essencial para explicar a estrutura das comunidades dessa fase de vida dos anuros. O entendimento sobre como estes fatores atuam e sua importância nos conduz a uma maior compreensão do que parece influenciar positivamente ou negativamente o estabelecimento dos girinos nos seus diferentes ambientes. Inicialmente, fornecemos uma discussão detalhada da importância desses fatores. Em seguida, avaliamos a estrutura da assembléia dos girinos e a sua estratégia de ocupação espacial e temporal em relação ao uso de diferentes sistemas aquáticos, temporários e permanentes (poças, terrenos alagados, riachos e ambientes artificiais) em uma área de Mata Atlântica na Ilha Grande (Rio de Janeiro). Posteriormente, propomos um experimento para avaliar como os girinos característicos de diferentes tipos de habitats hídricos respondem à condição adversa de ausência de água livre. Depois, é sugerida uma chave artificial de identificação para os girinos da Ilha Grande, com base nas espécies contempladas neste estudo. Por fim, apresentamos a descrição do girino de Proceratophrys tupinamba, provendo algumas informações sobre sua distribuição temporal e uso de microhabitats. Registramos girinos de 12 espécies de anuros, o que correspondeu a 71% dos anfíbios da Ilha Grande com larvas exotróficas em ambientes aquáticos. O espectro de habitats hídricos utilizados variou consistentemente entre as espécies. Girinos de Aplastodiscus eugenioi e Scinax trapicheiroi foram aqueles que utilizaram a maior quantia de tipos de habitats, ambos com cinco registros. A maioria das espécies teve suas maiores abundâncias em um ou dois tipos de corpos dágua onde ocorreu, portanto poucas destas espécies demonstram ter sido generalistas no uso de tipos de habitats aquáticos. A maior riqueza de espécies ocorreu em poças temporárias, em riachos intermitentes e no ambiente antropizado da calha artificial. Quando consideramos em termos de habitats hídricos, a maior riqueza ocorreu nas poças temporárias, nos riachos intermitentes, nos riachos permanentes e na calha artificial. Em nem todos os meses um determinado tipo de recurso hídrico manteve a sua riqueza máxima de girinos. Observamos que um mesmo tipo de sistema hídrico pode comportar espécies típicas de ambientes lênticos e outras adaptadas a ambientes lóticos, dependendo da estrutura em que o corpo dágua apresenta naquele período, como os riachos intermitentes, por exemplo. Entre os fatores abióticos medidos, o PH, o oxigênio dissolvido, a correnteza, a largura e a profundidade dos corpos dágua explicaram de forma mais importante a ocorrência e abundância das diferentes espécies de girinos. Portanto, consideramos que fatores ecológicos desempenham um importante papel na determinação da distribuição de girinos dentro e entre habitats que estes organismos ocupam. O experimento proposto mostrou que os tempos de sobrevivência entre as onze espécies contempladas e também entre os indivíduos de diferentes tamanhos em uma mesma espécie variaram consideravelmente. Isto é sugestivo de que estas espécies apresentam diferentes estratégias para tolerar uma condição de independência de água livre. Os fatores que pareceram mais influenciar negativamente na sobrevivência dos girinos foram: hábito nectônico, pequeno tamanho dos indivíduos, ocupação de ambientes lênticos e temporários e modo reprodutivo não-especializado. Alternativamente, os girinos com melhor desempenho em uma condição de independência de água livre foram de espécies de tamanho comparativamente grande ou médio, ocuparam preferencialmente ambientes lóticos e permanentes, apresentaram modos reprodutivos especializados e os hábitos dos girinos foram principalmente bentônicos. Neste contexto, pode se conjecturar que os girinos das espécies que utilizam ambientes permanentes sejam mais resistentes à condição de independência de água livre do que aquelas de habitats efêmeros. Considerando especial atenção para a biodiversidade dos anfíbios, a Ilha Grande apresenta uma elevada concentração de espécies endêmicas. Esta respeitável diversidade de anfíbios para a área estudada está relacionada com a cobertura vegetal de Mata Atlântica e a grande quantidade de corpos dágua na Ilha, tanto temporários quanto permanentes. A influência destas condições favoráveis para os anfíbios na região está demonstrada também na diversidade de modos reprodutivos, onde 13 dos 39 modos reprodutivos já descritos foram notados para os anfíbios da Ilha Grande. Este conjunto de fatores reafirma esta como uma das mais importantes áreas para a conservação da biodiversidade de anfíbios para o estado do Rio de Janeiro. Comparando a descrição do girino de Proceratophrys tupinamba com P. appendiculata, observamos algumas diferenças na proporção do corpo. Os girinos da espécie descrita foram mais abundantes durante a estação chuvosa (outubro-março), sendo esta distribuição positivamente relacionada com a precipitação média mensal. Os girinos são bentônicos e ocorrem mais frequentemente em porções de menor correnteza do riacho. Eles foram encontrados com maior freqüência expostos na areia, que também representou o microhabitat mais disponível entre aqueles no córrego estudado.

Structural, morphological and optical properties of ZnO thin films grown on gamma-LiAlO2 substrate by pulsed laser deposition

ZnO thin films were deposited on the substrates of (100) gamma-LiAlO2 at 400, 550 and 700 degrees C using pulsed laser deposition (PLD) with the fixed oxygen pressure of 20 Pa, respectively. When the substrate temperature is 400 degrees C, the grain size of the film is less than 1 mu m observed by Leitz microscope and measured by X-ray diffraction (XRD). As the substrate temperature increases to 550 degrees C, highly-preferred c-orientation and high-quality ZnO film can be attained. While the substrate temperature rises to 700 degrees C, more defects appears on the surface of film and the ZnO films become polycrystalline again possibly because more Li of the substrate diffused into the ZnO film at high substrate temperature. The photoluminescence (PL) spectra of ZnO films at room temperature show the blue emission peaks centered at 430 nm. We suggest that the blue emission corresponds to the electron transition from the level of interstitial Zn to the valence band. Meanwhile, the films grown on gamma-LiAlO2 (LAO) exhibit green emission centered at 540 nm, which seemed to be ascribed to excess zinc and/or oxygen vacancy in the ZnO films caused by diffusion of Li. from the substrates into the films during the deposition.

Spray combustion synthesis of nanocrystalline Y2O3 and its thermodynamical and morphological study

Nano Y2O3 particles with a spherical shape and narrow size distribution have been prepared by a novel spray combustion method. The experimental procedure is briefly described and the thermodynamical process of the post-heat treatment is investigated in this paper. The precursor fully crystallized when treated at as low as 400 degrees C. Prepared particles showed spherical shape and well dispersibility under different treating conditions. Narrow size distribution of particles was achieved even when the precursor was treated at 1373 K. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Y2O3 stabilized ZrO2 thin films deposited by electron beam evaporation: Structural, morphological characterization and laser induced damage threshold

Four kinds of Y2O3 stabilized ZrO2 (YSZ) thin films with different Y2O3 content have been prepared on BK7 substrates by electron-beam evaporation method. Structural properties and surface morphology of thin films were investigated by X-ray diffraction (XRD) spectra and scanning probe microscope. Laser induced damage threshold (LIDT) was determined. It was found that crystalline phase and microstructure of YSZ thin films was dependent on Y2O3 molar content. YSZ thin films changed from monoclinic phase to high temperature phase (tetragonal and cubic) with the increase of Y2O3 content. The LIDT of stabilized thin film is more than that of unstabilized thin films. The reason is that ZrO2 material undergoes phase transition during the course of e-beam evaporation resulting in more numbers of defects compared to that of YSZ thin films. These defects act as absorptive center and the original breakdown points. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Analysis of characteristic matrix for a uniaxially birefringent thin film

As the principal section consistent with the principal plane, electromagnetic propagation in a uniaxially birefingent thin film can be described with a concise 2 x 2 characteristic matrix, in which the refractive indices of the forward and backward propagating extraordinary rays are different and dependent. In this letter, based on Huygen's construction, the refractive indices and effective optical admittances of the forward and backward propagating extraordinary rays are discussed further, and the 2 x 2 characteristic matrix is simplified. Furthermore, the input optical admittance, reflectance and transmittance of assembly is presented, just as an isotropic thin film. The result can be extended to the general case of multilayer uniaxially birefringent thin films with their optic axes in the incident plane. Copyright (c) EPLA, 2007.

Genetic and morphological differences between Sebastes vulpes and S. zonatus (Teleostei: Scorpaeniformes: Scorpaenidae)

The taxonomic status of Sebastes vulpes and S. zonatus were clarified by comprehensive genetic (amplif ied fragment length polymorphisms [AFLP] and mitochondrial DNA [mtDNA] variation) and morphological analyses on a total of 65 specimens collected from a single locality. A principal coordinate analysis based on 364 AFLP loci separated the specimens completely into two genetically distinct groups that corresponded to S. vulpes and S. zonatus according to body coloration and that indicated that they are reproductively isolated species. Significant morphological differences were also evident between the two groups; 1) separation by principal component analysis based on 31 measurements, and 2)separation according to differences in counts of gill rakers and dorsal-fin spines without basal scales, and in the frequencies of specimens with small scales on the lower jaw. Restriction of gene flow between the two groups was also indicated by the pairwise ΦST values estimated from variations in partial sequences from the mtDNA control region, although the minimum spanning network did not result in separation into distinct clades. The latter was likely due to incomplete lineage sorting between S. vulpes and S. zonatus owing to their recent speciation.

Evolutionary associations between sand seatrout (Cynoscion arenarius) and silver seatrout (C. nothus) inferred from morphological characters, mitochondrial DNA, and microsatellite markers

The evolutionary associations between closely related fish species, both contemporary and historical, are frequently assessed by using molecular markers, such as microsatellites. Here, the presence and variability of microsatellite loci in two closely related species of marine fishes, sand seatrout (Cynoscion arenarius) and silver seatrout (C. nothus), are explored by using heterologous primers from red drum (Sciaenops ocellatus). Data from these loci are used in conjunction with morphological characters and mitochondrial DNA haplotypes to explore the extent of genetic exchange between species offshore of Galveston Bay, TX. Despite seasonal overlap in distribution, low genetic divergence at microsatellite loci, and similar life history parameters of C. arenarius and C. nothus, all three data sets indicated that hybridization between these species does not occur or occurs only rarely and that historical admixture in Galveston Bay after divergence between these species was unlikely. These results shed light upon the evolutionary history of these fishes and highlight the genetic properties of each species that are influenced by their life history and ecology.

Transitions in the morphological features, habitat use, and diet of young-of-the-year goosefish (Lophius americanus)

This study was designed to improve our understanding of transitions in the early life history and the distribution, habitat use, and diets for young-of-the-year (YOY) goosefish (Lophius americanus) and, as a result, their role in northeastern U.S. continental shelf ecosystems. Pelagic juveniles (>12 to ca. 50 mm total length [TL]) were distributed over most portions of the continental shelf in the Middle Atlantic Bight, Georges Bank, and into the Gulf of Maine. Most individuals settled by 50−85 mm TL and reached approximately 60−120 mm TL by one year of age. Pelagic YOY fed on chaetognaths, hyperiid amphipods, calanoid copepods, and ostracods, and benthic YOY had a varied diet of fishes and benthic crustaceans. Goosefish are widely scattered on the continental shelf in the Middle Atlantic Bight during their early life history and once settled, are habitat generalists, and thus play a role in many continental shelf habit

Comparing the identification of southern California juvenile rockfishes (genus Sebastes spp.) by restriction site analysis of the mitochondrial ND3/ND4 region and by morphological characteristics

Rockfish (Sebastes spp.) juveniles are often difficult to identify by using morphological characters. This study independently applies morphological characters and a key based on mitochondrial restriction site variation to identify juvenile rockf ishes collected in southern California during juvenile rockfish surveys. Twenty-four specimens of Sebastes were examined genetically without knowledge of the morphological assignment. Seventeen fish were identified genetically as S. semicinctus, S. goodei, S. auriculatus, S. jordani, S. levis, S. rastrelliger, and S. saxicola. Identities for the remaining fish were narrowed to two or three species: 1) three fish were either S. carnatus or S. chrysomelas; 2) one fish was either S. chlorosticus, S. eos, or S. rosenblatti; and 3) three fish could have been either S. hopkinsi or S. ovalis, the latter for which we now have distinguishing mitochondrial markers. The genetic and morphological assignments concurred except for the identity of one fish that could only be narrowed down to S. hopkinsi or S. semicinctus by using morphological characters. Genetics excluded more species from multispecies groupings than did the morphological approach, especially species within the subgenus Sebastomus. Species in the genetically unresolvable groups may be similar because of recent divergence or because of interspecies introgression.

Revisão taxonômica das espécies brasileiras de Funariaceae Schwagr. (Bryophyta)

Funariaceae Schwägrichen é uma família de musgos cosmopolita que crescem em diversos habitats, por um ou raramente dois anos, mas algumas espécies podem ser perenes. Possuem como característica marcante o gametófito uniforme e uma ampla diversidade na arquitetura do esporófito. Este estudo realizou a revisão taxonômica da família Funariaceae no Brasil através da análise dos espécimes-tipos de coleções de herbários, nacionais e internacionais, e consulta a literatura específica sobre os táxons. É apresentada uma listagem revista e atualizada da família Funariaceae que ocorrem no Brasil, chaves de identificação para gêneros e espécies, descrições morfológicas, distribuição geográfica, status de conservação, ecologia, comentários, relação do material examinado e ilustrações. Para o Brasil eram citados 51 binômios agrupados em três gêneros: Entosthodon Schwagr. (11 binômios), Funaria Hedw. (20 binômios) e Physcomitrium (Brid.) Brid. (20 binômios). Os gêneros são taxonomicamente distintos pelo tipo de ornamentação dos esporos, forma da cápsula, forma das células do exotécio, presença ou ausência de peristômio, comprimento da seta, forma do ânulo e forma da caliptra. Após a revisão dos nomes foi estabelecida uma combinação nova a partir de Funaria ramulosa (Hampe) Paris: Entosthodon ramulosus (Hampe) M. S. Dias & D. F. Peralta. Foram estabelecidos 10 novos sinônimos: Funaria luteolimbata Broth. F. obtusa-apiculata Müll. Hal. e F. ramulosa (Hampe) Paris como sinônimos de Entosthodon ramulosus (Hampe) M. S. Dias & D. F. Peralta; Physcomitrium flavum (Müll. Hal.) Broth. como sinônimo de E. bonplandii (Hook.) Mitt.; Physcomitrium badium Broth. como sinônimo de P. umbonatum Mitt.; P. lindmanii Broth., P. sylvestre Müll. Hal. e P. convolutaceum Müll. Hal. como sinônimos de P. thieleanum Hampe. P. serrulatum Mitt., P. cupulare Müll Hal. e P. platyphylloides Paris como sinônimos de P. subsphaericum Schimp. Entosthodon puiggarii Geh. & Hampe é o nome legítimo do táxon Physcomitrium puiggarii Geh & Hampe e foi constatado que Funaria capillipes (Müll. Hal. ex Broth.) Broth., é uma combinação inválida. Seis táxons foram excluídos de Funariaceae por não possuírem os caracteres morfológicos diagnósticos da família e seis espécies não foram incluídas no tratamento taxonômico por falta de informação sobre as mesmas e foram consideradas como espécies duvidosas. Portanto, são reconhecidos para o Brasil 11 táxons em Funariaceae: quatro de Entosthodon (E. bonplandii (Hook.) Mitt., E. obtusifolius Hook. f. in Hooker, E. puiggarii Geh. & Hampe in Hampe & Geheeb. e E. ramulosus (Hampe) M. S. Dias & D. F. Peralta); dois de Funaria (F. calvescens Schwagr. e F. hygrometrica Hedw.) e cinco de Physcomitrium (P. capillipes Müll. Hal. ex Broth., P. falcifolium Müll. Hal. in Brotherus, P. umbonatum Mitt., P. subsphaericum Schimp. e P. thieleanum Hampe). Cinco táxons são endêmicos do Brasil: Entosthodon puiggarii, E. ramulosus, Physcomitrium capillipes, P. falcifolium, P. umbonatum e a espécie P. capillipes é conhecida apenas pelo tipo nomenclatural. A partir da análise de diversos materiais originais, é apresentada aqui uma nova reinterpretação da família Funariaceae do Brasil, com novas sinonimizações, reconhecimento de uma nova combinação, e lectótipos