Rational design of zinc phosphide heterojunction photovoltaics

The prospect of terawatt-scale electricity generation using a photovoltaic (PV) device places strict requirements on the active semiconductor optoelectronic properties and elemental abundance. After reviewing the constraints placed on an "earth-abundant" solar absorber, we find zinc phosphide (α-Zn₃P₂) to be an ideal candidate. In addition to its near-optimal direct band gap of 1.5 eV, high visible-light absorption coefficient (>10⁴ cm^-1), and long minority-carrier diffusion length (>5 μm), Zn₃P₂ is composed of abundant Zn and P elements and has excellent physical properties for scalable thin-film deposition. However, to date, a Zn₃P₂ device of sufficient efficiency for commercial applications has not been demonstrated. Record efficiencies of 6.0% for multicrystalline and 4.3% for thin-film cells have been reported, respectively. Performance has been limited by the intrinsic p-type conductivity of Zn₃P₂ which restricts us to Schottky and heterojunction device designs. Due to our poor understanding of Zn₃P₂ interfaces, an ideal heterojunction partner has not yet been found.

The goal of this thesis is to explore the upper limit of solar conversion efficiency achievable with a Zn₃P₂ absorber through the design of an optimal heterojunction PV device. To do so, we investigate three key aspects of material growth, interface energetics, and device design. First, the growth of Zn₃P₂ on GaAs(001) is studied using compound-source molecular-beam epitaxy (MBE). We successfully demonstrate the pseudomorphic growth of Zn₃P₂ epilayers of controlled orientation and optoelectronic properties. Next, the energy-band alignments of epitaxial Zn₃P₂ and II-VI and III-V semiconductor interfaces are measured via high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy in order to determine the most appropriate heterojunction partner. From this work, we identify ZnSe as a nearly ideal n-type emitter for a Zn₃P₂ PV device. Finally, various II-VI/Zn₃P₂ heterojunction solar cells designs are fabricated, including substrate and superstrate architectures, and evaluated based on their solar conversion efficiency.

A brief history of the scientific study of tropical African inland waters

An account is given of a study of African tropical waters, drawing on the personal experiences of the author. Reviewing developments since 1900, the author examines the way in which research has developed and the influence the changes in the policitcal map of Africa, in particular the change from colonial rule, has had on research.

Changes in physical and chemical variables

An article reviewing the work undertaken looking at the seasonal variation of chemical conditions in water at various depths in lakes. The laboratory tests undertaken for the research is outlined, as well as details of the sampling locations and the staff involved with the work. One figure shows the seasonal variation in the amounts of dissolved substances in the surface water of Windermere during 1936. Another figure shows seasonal varation inthe dry weight of phyto- and zooplankton in Windermere. Seasonal changes are discussed further and a table is included showing chemical conditions in winter and summer for Windermere.

Biological surveillance of chalk-streams

An article reviewing the methods of biological surveillance of chalk-streams developed and commonly used at that time, with a focus on their application to the River Frome catchment in Dorset. In evaluating the surveillance methods, the author looks at sampling methods (including cores and kick-sampling), the level of identification of macroinvertebrates, and temporal and spatial variations. Responses of indices to organic pollution are also discussed. A number of accompanying figures are also included.

Thermopower in Two-Dimensional Electron Systems

The subject of this thesis is the measurement and interpretation of thermopower in high-mobility two-dimensional electron systems (2DESs). These 2DESs are realized within state-of-the-art GaAs/AlGaAs heterostructures that are cooled to temperatures as low as T = 20 mK. Much of this work takes place within strong magnetic fields where the single-particle density of states quantizes into discrete Landau levels (LLs), a regime best known for the quantum Hall effect (QHE). In addition, we review a novel hot-electron technique for measuring thermopower of 2DESs that dramatically reduces the influence of phonon drag.

Early chapters concentrate on experimental materials and methods. A brief overview of GaAs/AlGaAs heterostructures and device fabrication is followed by details of our cryogenic setup. Next, we provide a primer on thermopower that focuses on 2DESs at low temperatures. We then review our experimental devices, temperature calibration methods, as well as measurement circuits and protocols.

Latter chapters focus on the physics and thermopower results in the QHE regime. After reviewing the basic phenomena associated with the QHE, we discuss thermopower in this regime. Emphasis is given to the relationship between diffusion thermopower and entropy. Experimental results demonstrate this relationship persists well into the fractional quantum Hall (FQH) regime.

Several experimental results are reviewed. Unprecedented observations of the diffusion thermopower of a high-mobility 2DES at temperatures as high as T = 2 K are achieved using our hot-electron technique. The composite fermion (CF) effective mass is extracted from measurements of thermopower at LL filling factor ν = 3/2. The thermopower versus magnetic field in the FQH regime is shown to be qualitatively consistent with a simple entropic model of CFs. The thermopower at ν = 5/2 is shown to be quantitatively consistent with the presence of non-Abelian anyons. An abrupt collapse of thermopower is observed at the onset of the reentrant integer quantum Hall effect (RIQHE). And the thermopower at temperatures just above the RIQHE transition suggests the existence of an unconventional conducting phase.

Propagation properties of off-axis Hermite-cosh-Gaussian beam combinations through a first-order optical system

Based on the Collins integral formula, the analytic expressions of propagation of the coherent and the incoherent off-axis Hermite-cosh-Gaussian (HChG) beam combinations with rectangular symmetry passing through a paraxial first-order optical system are derived, and corresponding numerical examples are given and analysed. The resulting beam quality is discussed in terms of power in the bucket (PIB). The study suggests that the resulting beam cannot keep the initial intensity shape during the propagation and the beam quality for coherent mode is not always better than that for incoherent mode. Reviewing the numerical simulations of Gaussian, Hermite-Gaussian (HG) and cosh Gaussian (ChG) beam combinations indicates that the Hermite polynomial exerts a chief influence on the irradiance profile of composite beam and far field power concentration.

Estudo sobre a ocorrência de enterobactérias produtoras de ESBL isoladas de pacientes internados em unidades de pós-operatório de cirurgia cardíaca de um hospital da rede pública do Rio de Janeiro

As infecções associadas aos cuidados de saúde constituem um problema grave nas unidades hospitalares bem como nos serviços de atendimento extra-hospitalares. Diferentemente de outros países, no Brasil, existe uma incidência alta dessas infecções causadas por microorganismos Gram-negativos produtores de β-lactamase de espectroestendido (ESBL). Estas enzimas hidrolisam compostos β-lactâmicos e são consideradas mundialmente como de importância clínica, pois a localização de seus genes emelementos móveis facilitam a transmissão cruzada. Este estudo foi realizado com amostras bacterianas isoladas de material clínico e de fezes de pacientes internados em um hospital da rede pública no Rio de Janeiro, Brasil. Estes pacientes estavam internados em duas unidades de terapia intensiva cardiológica, no período de janeiro a dezembro de 2007. O estudo teve por objetivo realizar a caracterização fenotípica e genotípica desses isolados associados à colonização ou infecção dos pacientes. Os testes fenotípicos e genotípicos foram realizados na Universidade do Estado do Rio de Janeiro e incluíram provas bioquímicas, teste de susceptibilidade, teste confirmatório para a expressão da produção da enzima ESBL e Reação de Polimerase em Cadeia (PCR) com iniciadores específicos para cinco genes: blaTEM, blaSHV, CTX-M1, Toho1 e AmpC. As espécies bactérianas mais frequentemente isoladas foram Escherichia coli (25%) e Klebsiella pneumoniae (30,56%), e os genes mais prevalentes foram blaTEM (41,6%), AMPC (41,6%) blaSHV (33,3%), CTX-M1 (25%), e Toho1 (19,44%). Identificamos em 25% das amostras enterobactérias que não eram E. coli, K. pneumoniae ou Proteus sp, com fenótipo para ESBL e a expressão dos mesmos genes, confirmando a necessidade de investigação nestes grupos microbianos. O substrato mais sensível para a expressão da área de sinergismo no Teste de Aproximação foi o ceftriaxone (80%). Identificamos também que 17% das amostras positivas para ESBL apresentaram co-produção para AmpC e 50% apresentaram mais de um gene para os iniciadores testados. A presença da carbapenemase foi avaliada em amostras bacterianas com susceptibilidade intermediária para ertapenem, através do Teste de Hodge modificado. Os achados do presente estudo caracterizaram a co-produção de AmpC e ESBL, bem como sugerem a necessidade da revisão e a ampliação dos métodos para a detecção de outros padrões de resistência na nossa Instituição.

Influência de pré-tratamentos de células epiteliais com penicilina e eritromicina na aderência e na viabilidade intracelular de Corynebacterium diphtheriae

A difteria é uma síndrome toxêmica causada pelo Corynebacterium diphtheriae. Embora programas de imunização mantenham a doença sob controle em países desenvolvidos, a difteria ainda permanece endêmica em diversas partes do mundo, especialmente em indivíduos parcialmente imunizados para toxina diftérica. Junto a isso, nos últimos 20 anos, tem-se observado a ocorrência crescente de quadros de infecções sistêmicas causados por cepas atoxinogênicas. A penicilina e eritromicina são as principais drogas de escolha no tratamento destas infecções, entretanto, a escassez de trabalhos reavaliando a terapia de escolha e a influência dos antibióticos no processo de interação bacteriana com células epiteliais humanas são escassos, logo compreendem aspectos que justificam o presente estudo. O objetivo principal deste projeto consiste na análise da influência do pré-tratamento de células epiteliais Hep-2 com os antimicrobianos penicilina e eritromicina na colonização e viabilidade intracelular de amostras de C. diphtheriae. As monocamadas foram submetidas ao tratamento prévio com doses séricas terapêuticas de penicilina (5g mL1) e eritromicina (1,92 g mL1) por 24 horas e os antibióticos foram removidos por lavagens com PBS antes da interação com a suspensão bacteriana (MOI de 107). Três horas após a infecção, o padrão de aderência foi investigado como também, realizada a análise das bactérias viáveis associadas e internalizadas nas monocamadas. O pré-tratamento com penicilina induziu a formação de perfil de aderência difuso (AD) pelas amostras estudadas. Microorganismos que normalmente apresentam padrão de aderência localizado (AL) passaram a expressar perfil (AD) após pré-tratamento das camadas com ambos antimicrobianos. A expressão do tipo agregativo (AA) não foi influenciada pela presença de eritromicina. A penicilina e a eritromicina reduziram o número de bactérias viáveis associadas às células HEp-2 na maioria das oportunidades. Entretanto, a penicilina interferiu em maior magnitude nesse processo. As três amostras invasoras de C. diphtheriae (HC01, HC04 e BR5015), apresentaram maior capacidade de sobrevivência no compartimento intracelular, independente do pré-tratamento. A expressão dos perfis de aderência assim como a capacidade de sobrevivência no compartimento intracelular frente aos antimicrobianos testados mostraram-se independentes da produção de toxina e dos percentuais de associação com as células HEp-2. Foi observada uma maior eficiência da eritromicina na eliminação de bactérias viáveis internalizadas reforçando a utilização clínica da eritromicina tanto no tratamento de pacientes quanto na erradicação do estado de portador. Novos estudos serão desenvolvidos para investigar alterações na expressão de fatores de virulência por amostras de C. diphtheriae na interação com células HEp-2 pré-tratadas com antimicrobianos e a influência sobre a evolução clínica das infecções por corinebactérias

Intercultural Management and Leadership in the Context of Language Academies

Throughout this undergraduate thesis, a study of intercultural management and leadership will be carried out with a special focus on language academies. We begin by analyzing the importance of cultural values and their effects on the perception of a leader. We then study the role of Strategic Human Resources Management in an intercultural environment. Finally, as an original contribution to this thesis, an investigation is performed that examines three local language academies and their management practices. After reviewing the findings, we hope to propose a sort of ‘best practices’ for language academies that could lead to a more harmonious relationship between teachers and their managers.

O culto ao corpo em academia de ginástica: um estudo etnográfico na Cidade do Rio de Janeiro

O objetivo principal do presente estudo foi descrever, a partir da ambiência das academias de ginástica, o fenômeno do culto ao corpo na sociedade contemporânea. A ambiência, considerada uma categoria no campo do imaginário social, compreende o espaço como um lugar que é, ao mesmo tempo, produto e produtor de relações simbólicas e de sentidos. Após a revisão de literatura acerca da temática proposta, realizou-se um estudo etnográfico mediado por observação participante e análise de discurso (escola francesa) em uma academia de grande porte situada na zona sul da cidade do Rio de Janeiro. Os resultados da pesquisa de campo apontaram para três categorias de análise da ambiência: 1) a casa dos espelhos: a motivação das imagens, dos objetos e das formas; 2) a motivação humana: o profissional de educação física; e 3) o símbolo da tribo: o corpo. Pode-se considerar que a ambiência contribui significativamente para a emergência do culto ao corpo desenvolvido nas academias e, proliferado em outras esferas da vida social, sendo aparentemente excludente àqueles que não abarcam o fenômeno em questão. Nesse sentido, é possível estabelecer uma analogia da descrição da ambiência com a seguinte ponderação: do hedonismo Dionisíaco à disciplina Apolínea prevalece a imagem de Narciso. Por fim, o mapeamento da ambiência da academia é uma fonte interessante para se pensar algumas das relações sociais da contemporaneidade que, quando comparadas a outros períodos históricos, mantiveram-se, modificaram-se ou que estariam em processo de transição. O fenômeno do culto ao corpo e a forma com que as relações se estabelecem em função da busca pela estética, decerto, representam o momento transitório ao qual as sociedades complexas estão submetidas.

O bibliotecário e o compartilhamento de saberes e informação no contexto da Avaliação de Tecnologias em Saúde

Esta pesquisa discute a participação do bibliotecário na formação de equipes multidisciplinares dos grupos de Avaliação de Tecnologias em Saúde (ATS), caracterizando sua atuação num novo campo que se abre para os bibliotecários em instituições de pesquisa. O objetivo geral baseia-se na criação de uma Biblioteca Digital (BD) com os parâmetros de qualidade da informação inerentes a ATS, a partir dos documentos gerados pelo Serviço de Comutação Bibliográfica (SCB) da Rede de Bibliotecas da FIOCRUZ, recomendando a inserção do bibliotecário na equipe multidisciplinar para ATS. A metodologia foi dividida em três partes: levantamento do estado da arte do conhecimento produzido na Saúde Coletiva, onde se insere a Avaliação de Tecnologias em Saúde, e da Ciência da Informação, pesquisa exploratória com uma abordagem qualitativa para coleta de dados junto ao grupo de pesquisadores de ATS de diversas instituições públicas e privadas e uma abordagem quantitativa para coleta de dados dos profissionais do SCB da Rede de Bibliotecas da Fiocruz e análise dos dados. Verificou-se que existe uma participação ativa do bibliotecário nas atividades de ATS, no que diz respeito, à formulação de estratégias de busca em base de dados, revisão de protocolos de busca, localização de publicações relevantes, auxílio para realização de revisões sistemática para os grupos de pesquisa. Pressupõe a criação de uma BD permitindo o compartilhamento de todos os documentos digitais gerados pelas bibliotecas. Com essa iniciativa pretende-se contribuir para impulsionar a produção do conhecimento científico e tecnológico na área da saúde e de ATS.

A evidenciação das contingências tributárias pelas empresas mais representativas do IBOVESPA após a deliberação cvm n 489 de 2005

Com o crescimento do mundo corporativo, cresceram também as dificuldades de representar de forma fidedigna as diversas faces da entidade. Neste ponto também estão inclusas as obrigações, que não estão restritas a pagamentos de obrigações predeterminadas em contratos, regidas por leis ou outros instrumentos. Assim, a dinâmica empresarial cria diversas exigibilidades para a entidade, que muitas vezes não possui instrumentos apropriados para seu reconhecimento, mensuração e divulgação. Neste contexto, diversos agentes buscam criar normas que uniformizem as informações divulgadas e garantam padrões mínimos às informações divulgadas. Assim, o fez a Comissão de Valores Mobiliários ao publicar a Deliberação CVM n 489 de 2005 versando sobre provisões, passivos, contingências passivas e contingências ativas. Com isso, além de uniformizar internamente este tema, a CVM procurou alinhamento com as Normas Internacionais de Contabilidade, pois inspirou sua deliberação na norma emitida pelo IASB em 1998, a IAS 37. A alta carga tributária e a volatilidade do nosso sistema tributário contribuem para um ambiente de incertezas e litígios entre os sujeitos ativos e passivos das obrigações tributárias, levando a disputas sobre valores relevantes e que podem comprometer a saúde financeira da entidade. Por isso, a publicação da norma emitida pela CVM é ferramenta útil e indispensável a uma divulgação uniforme e transparente pelas empresas. Desta forma, este estudo busca contribuir para a solução do problema da divulgação das contingências ao rever a literatura pertinente, analisar as demonstrações contábeis das quatro empresas significativas e sugerir pontos de melhoria nas demonstrações contábeis.

Decline in condition of northern bluefin tuna (Thunnus thynnus) in the Gulf of Maine

The northern bluefin tuna (Thunnus thynnus) is a highly mobile apex predator in the Gulf of Maine. Despite current stock assessments that indicate historically high abundance of its main prey, Atlantic herring (Clupea harengus), commercial fishermen have observed declines in the somatic condition of northern bluefin tuna during the last decade. We examined this claim by reviewing detailed logbooks of northern bluefin tuna condition from a local fishermen’s cooperative and applying multinomial regression, a robust tool for exploring how a categorical variable may be related to other variables of interest. The data set contained >3082 observations of condition (fat and oil content and fish shape) from fish landed between 1991 and 2004. Energy from stored lipids is used for migration and reproduction; therefore a reduction in energy acquisition on bluefin tuna feeding grounds could diminish allocations to growth and gamete production and have detrimental consequences for rebuilding the western Atlantic population. A decline in northern bluefin tuna somatic condition could indicate substantial changes in the bottom-up transfer of energy in the Gulf of Maine, shifts in their reproductive or migratory patterns, impacts of fishing pressure, or synergistic effects from multiple causes.

A fisheries co-management case study from The Gambia

User involvement in fisheries management has been around for some time, but few analytical papers have been published on the subject in Africa. Most of these initiatives fall under the rubric of co-management. But what is the concept of co-management in theory and how does it work in practice? In reviewing a comprehensive artisanal fisheries development project, we will attempt to answer this question in the context of The Gambia.