Modification of metal-InGaAs Schottky barrier behaviour by atomic layer deposition of ultra-thin Al2O3 interlayers

The effect of inserting ultra-thin atomic layer deposited Al2O3 dielectric layers (1 nm and 2 nm thick) on the Schottky barrier behaviour for high (Pt) and low(Al) work function metals on n- and p-doped InGaAs substrates has been investigated. Rectifying behaviour was observed for the p-type substrates (both native oxide and sulphur passivated) for both the Al/p-InGaAs and Al/Al2O3/p-InGaAs contacts. The Pt contacts directly deposited on p-InGaAs displayed evidence of limited rectification which increased with Al2O3 interlayer thickness. Ohmic contacts were formed for both metals on n-InGaAs in the absence of an Al2O3 interlayer, regardless of surface passivation. However, limited rectifying behaviour was observed for both metals on the 2 nm Al2O3/n-InGaAs samples for the sulphur passivated InGaAs surface, indicating the importance of both surface passivation and the presence of an ultra-thin dielectric interlayer on the current-voltage characteristics displayed by these devices. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Reactive interlayer based ultra-low moisture permeable membranes for organic photovoltaic encapsulation

Reactive interlayers consisting of zero valent iron and copper nanoparticles have been successfully incorporated into Surlyn films to fabricate moisture barrier materials with reduced water vapor permeabilities. The reactive nanoparticles dispersed in stearic acid were employed as the interlayers due to their ability to react with moisture. The water vapor transmission rates through the fabricated barrier films with reactive iron and copper interlayers decreased by over 4 orders of magnitude when compared to neat Surlyn. The flexibility and transparency of the barrier films have been evaluated by tensile and UV-visible experiments. Moreover, the accelerated aging studies conducted in accordance with the ISOS-III protocol confirmed the increased lifetimes of the organic photovoltaic (OPV) devices encapsulated with these reactive barrier films.

Ultra-small sulphur nanoparticles configured inside a flexible organic mixed conducting network as a cathode for lithium-sulphur batteries

The major challenges in Li-S batteries are the formation of soluble polysulphides during the reversible conversion of S-8 <-> Li2S, large changes in sulphur particle volume during lithiation and extremely poor charge transport in sulphur. We demonstrate here a novel and simple strategy to overcome these challenges towards practical realization of a stable high performance Li-S battery. For the first time, a strategy is developed which does away with the necessity of pre-fabricated high surface area hollow-structured adsorbates and also multiple nontrivial synthesis steps related to sulphur loading inside such adsorbates. A lithiated polyethylene glycol (PEG) based surfactant tethered on ultra-small sulphur nanoparticles and wrapped up with polyaniline (PAni) (abbreviated as S-MIEC) is demonstrated here as an exceptional cathode for Li-S batteries. The PEG and PAni network around the sulphur nanoparticles serves as an efficient flexible trap for sulphur and polysulphides and also provides distinct pathways for electrons (through PAni) and ions (through PEG) during battery operation. Contrary to the cathodes demonstrated based on various carbon-sulphur composites, the mixed conducting S-MIEC showed an extremely high loading of 75%. The S-MIEC exhibited a stable capacity of nearly 900 mA h g(-1) at the end of 100 cycles at a 1C current rate.

Ultra sensitive NO2 gas detection using the reduced graphene oxide coated etched fiber Bragg gratings

We report a simple and highly sensitive methodology for the room temperature NO2 gas sensing using reduced graphene oxide (RGO) coated clad etched fiber Bragg grating (eFBG). A significant shift (>10 pm) is observed in the reflected Bragg wavelength (lambda(B)) upon exposing RGO coated on the surface of eFBG to the NO2 gas molecules of concentration 0.5 ppm. The shift in Bragg wavelength is due to the change in the refractive index of RGO by charge transfer from the adsorbing NO2 molecules. The range of NO2 concentration is tested from 0.5 ppm to 3 ppm and the estimated time taken for 50% increase in Delta lambda(B) ranges from 20 min (for 0.5 ppm) to 6 min (for 3 ppm). (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

A strategy to achieve enhanced electromagnetic interference shielding at ultra-low concentration of multiwall carbon nanotubes in P alpha MSAN/PMMA blends in the presence of a random copolymer PS-r-PMMA

A unique strategy was adopted to achieve an ultra-low electrical percolation threshold of multiwall carbon nanotubes (MWNTs) (0.25 wt%) in a classical partially miscible blend of poly-alpha-methylstyrene-co-acrylonitrile and poly(methyl methacrylate) (P alpha MSAN/PMMA), with a lower critical solution temperature. The polymer blend nanocomposite was prepared by standard melt-mixing followed by annealing above the phase separation temperature. In a two-step mixing protocol, MWNTs were initially melt-mixed with a random PS-r-PMMA copolymer and subsequently diluted with 85/15 P alpha MSAN/PMMA blends in the next mixing step. Mediated by the PS-r-PMMA, the MWNTs were mostly localized at the interface and bridged the PMMA droplets. This strategy led to enhanced electromagnetic interference (EMI) shielding effectiveness at 0.25 wt% MWNTs through multiple scattering from MWNT-covered droplets, as compared to the blends without the copolymer, which were transparent to electromagnetic radiation.

Enhanced photocatalytic activity of ultra-high aspect ratio ZnO nanowires due to Cu induced defects

We report the synthesis of ZnO nanowires in ambient air at 650 degrees C by a single-step vapor transport method using two different sources Zn (ZnO nanowires-I) and Zn:Cu (ZnO nanowires-II). The Zn:Cu mixed source co-vaporize Zn with a small amount of Cu at temperatures where elemental Cu source does not vaporize. This method provides us a facile route for Cu doping into ZnO. The aspect ratio of the grown ZnO nanowires-II was found to be higher by more than five times compared ZnO nanowires-I. Photocatalytic activity was measured by using a solar simulator and its ultraviolet-filtered light. The ZnO nanowires-II shows higher catalytic activity due to increased aspect ratio and higher content of surface defects because of incorporation of Cu impurities.

Effects of pre-treatment and plasma enhancement on chemical vapor deposition of carbon nanotubes from ultra-thin catalyst films

We report a detailed study of surface-bound chemical vapor deposition of carbon nanotubes and nanofibers from evaporated transition metal catalysts exposed to ammonia diluted acetylene. We show that a reduction of the Fe/Co catalyst film thickness below 3 nm results into a transition from large diameter (> 40 nm), bamboo-like nanofibers to small diameter (similar to 5 nm) multi-walled carbon nanotubes. The nanostructuring of ultrathin catalyst films critically depends on the gas atmosphere, with the resulting island distribution initiating the carbon nucleation. Compared to purely thermal chemical vapor deposition, we find that, for small diameter nanotube growth, DC plasma assistance is detrimental to graphitization and sample homogeneity and cannot prevent an early catalyst poisoning. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Análisis de la contribución de los sistemas silvopastoriles a la conservación de la flora y fauna en tres comunidades de la reserva de biósfera Bosawás

El estudio se realizó en tres comunidades del Territorio Miskitu Indian Tasbaika Kum, Reserva de Biósfera BOSAWAS (Shiminka, Boca de Plis y Esperanza), para describir la interacción entre especies de flora y avifauna y su influencia en la conservación de estas especies en las áreas de pastoreo, a partir de tres criterios: 1) cuantificar flora y avifauna, 2) prácticas de manejo tradicional, 3) estimar beneficios económico generado por sistemas de pastoreo. Se establecieron tres puntos de conteo dentro de transeptos para avifauna, se estableció parcelas para muestreo de la vegetación en cada comunidad, se seleccionó una comunidad beneficiada por subproyectos del Proyecto Corazón (MARENA) y dos áreas clasificadas como bosque secundario. Para evaluar el beneficio económi co se aplicó entrevistas abiertas y estructuradas dirigida a propietarios de ganado, para documentar los principales beneficios tangibles e intangibles que la población obtiene de estos agrosistemas. El análisis de resultados se determinó en base a índices de diversidad, dominancia, equidad y similitud; tomando en cuenta la riqueza, abundancia y densidad de especies. Se encontró que para flora Shiminka obtuvo los mayores valores de dominancia lo que indica que se encuentran especies de mayor importancia, Esperanza tiene mayor equidad y diversidad, en Shiminka y Esperanza se necesitan mayores estudios, el análisis de Clúster arrojó que aunque existe alguna concordancia entre Boca de Plis y Shiminka, las tres difieren entre sí y el mismo resultado se encontró para la avifauna; y para fauna mayor equidad en Shiminka y Esperanza, mientras la más diversa resultó Esperanza. La similitud establece que Boca de Plis y Esperanza necesitan mayor intensidad de muestreo.

Análisis de los sistemas de producción agropecuarios de Masaya

El presente documento de trabajo forma parte de las investigaciones en Sistemas de Producción Agropecuarios, impulsados por la Universidad Centroamericana (U.C.A.), a través del Departamento de Desarrollo Agraria. La metodología de trabajo utilizado fue basada en el Análisis del Sistema Agrario. Es decir, se realizó una zonificación agrosocioeconómica en .la cual se tomaron en cuenta !os aspectos edafoclímáticos, socioeconómicos y agronómicos, producto de esto se encontraron cinco zonas, que son: - Zona reformada. - Zona de latifundio. - Zona de minifundio. - Zona de abanico de campesinos con parcelas de cultivos anuales y perennes. -Zona de pequeño capitalismo intensivo en fuerza de trabajo y capital. Se realizó la tipología de productores encontrándose cuatro tipos que son: -Los minifundistas. - Los pequeños campesinos. - Los capitalistas agrarios. -Los beneficiados por reforma agraria. La diferencia entre los cuatro tipos de productores evidenciados es en particular los niveles de ingresos neto por hombre superficie, superficie por trabajador, su integración al mercado,, fuerza de trabajo disponible y las modificaciones y consecuencias en los sistemas de producción a partir del ajuste económico realizado en nuestro país, en el año 1988. Los resultados evidencian que los productores con lógica campesina son .los que obtienen los mayores ingreso neto por manzana ($500 a $1500) y los que permiten el pleno empleo de la fuerza de trabajo y le tierra. Así mismos, son los que más se adaptan a los cambios en el entorno socioeconómico.

Evaluación ex-ante del mejoramiento de los sistemas de producción ganadero de doble propósito a través de inversiones propuestas por los mismos ganaderos en la zona de Muy Muy, Matagalpa

El presente trabajo se realizó con el objetivo de evaluar exante la factibilidad técnica y financiera de inversiones propuestas por los mismos ganaderos en la zona de Muy muy, Matagalpa. El estudio se llevó a cabo en dos fases: Una fase preliminar de diagnóstico, en la que se determinó, la disponibilidad y uso actual de los recursos en las fincas, así como las propuestas planteadas por los productores, comprendiéndose en una sub-fase de ésta etapa preliminar un diagnóstico de las características generales de los canales de comercialización y precios de los productos agropecuarios generados por la actividad ganadera de la zona. La segunda fase comprendió el procesamiento y computación de la información. La información relativa a los recursos, se procesó para cada una de las fincas y en base a ello, se estimaron los diferentes parámetros técnicos y elementos fuentes de ingresos y egresos, elaborándose también las diferentes proyecciones de hato por finca, así mismo de disponibilidades de pastos, mano de obra e insumos. Para efectos de analizar tanto el uso eficiente de las pasturas como de los resultados financieros, las fincas se agruparon en cuatro dominios de recomendación en función de sus áreas. En los aspectos técnicos se determinó que la actividad de las fincas es la ganadería ya que en promedio, el 82.33% de las áreas totales por finca se destina a esta actividad, ocupando los pastos mejorados en promedio el 67.44% y un promedio de 32.56% los pastos naturales. Con el proyecto el área ganadera se incrementa en un promedio de 2.46%, pasando a representar los pastos mejorados un promedio de 92.65% y el natural el 7.35%, reduciéndose éste último en un promedio de 25.21%. Las cargas animales encontradas fluctuaron en un rango de 18.6 U.A./mz. a 268.3 U.A./mz. siendo éste en cinco de las nueve fincas superiores a las disponibilidades que resultan por tanto negativas en un rango de -36.3 a -3.8 U.A., con el proyecto las cargas animales se incrementan a valores comprendidos entre 54.2 y 456.5 U.A., resultando sin embargo las disponibilidades positivas en seis de las nueve fincas para el año décimo del proyecto en un rango comprendido entre +2.5 a +16.2 U.A., a excepción de tres fincas en las cuales los déficit reflejan valores entre -2.6 y -43.1 U.A. En lo que se refiere a los niveles de eficiencia en el aprovechamiento de las pasturas, las fincas La Palma y El Castaño resultaron ser las más eficientes, manteniendo sus niveles de aprovechamiento próximo al nivel óptimo de manera en periodo de años más prolongados. El número de cabezas de ganado encontrado por finca, fluctuó entre 20 y 290, como efecto de los proyectos el hato total tendría un incremento promedio anual de 7.5%, es decir 10.58 cabezas por año. La natalidad encontrada en promedio fue mortalidad de terneros 7.04%, descarte de vacas de 50.8%, 10.72% y relación vaca-toro 19:1. Para el año décimo de los los promedios de estos coeficientes alcanzan: 53.1%, mortalidad de terneros 4.46% y descarte de 19.55%. proyectos natalidad vientres. La edad de incorporación de vaquillas resultó entre 2.5 a 3 años. En la composición racial se encontró que predomina un alto encastamiento con razas europeas. La relación producción total por área en el año base resultó en promedio de 42.53 galones de leche/manzana y 52.68 kilogramos de carne manzana y para el ultimo año de los proyectos alcanzan en promedio los 67.56 galones de leche/manzana y 96.14 kilogramos de carne/manzana. La producción promedio de leche por época correspondió a 4 litros/vaca/día en el verano y 6 litros/vaca/día en invierno. Partiendo del promedio de éstos valores, el incremento anual de ésta producción con el proyecto alcanzarla en promedio el 7.3%. En el aspecto de ingresos en promedio la producción de leche aporta en el año base el 43.44%, la producción de carne 34.09%, la venta de otras categorías 12.5% y la agricultura el 9.95% de los ingresos totales. con el proyecto se presenta una recomposición en éstos, de manera que el aporte de la producción de leche alcanza el 46.99%, el de la carne 46.67% y la parte agrícola el 5.25%. En los gastos, en el año base en promedio, la mano de obra representa el mayor porcentaje con 54.63%, medios circulantes y servicios 37.94%, impuestos 7.4%, variando éstos para el año décimo a promedios de: 48.25%, 42.54% y 9.17% respectivamente, reflejándose un incremento en los gastos de medios circulantes y servicios en un promedio de 4.6% y 1.77% los gastos en impuestos. Los costos de producción por litro de leche en el año base, fluctuaron entre C$1.23 y C$1.61 y en el último año varian ligeramente a un rango entre C$0.87 y C$1.53. En el mercado de aspecto la leche de comercialización, el control del en el municipio está en posesión de los manteros, un segundo siendo la agente de Unión de Cooperativas de Boaco (UCASBO) importancia en la comercialización. En el caso de la carne, los mayores volúmenes de ganado comercializado es controlado por los comerciantes intermediarios, que en los años 1990 y 1992 extrajeron de la zona 6000 y 8000 cabezas respectivamente. En el fluctuaron aspecto de los precios, en el caso de la leche con la estacionalidad de la producción C$0.95 en invierno manteros) tipo A y UCASBO). el peso, con pesos y C$1.00 en el verano (al comercializar con y por calidad de la leche entregada C$1.375 leche tipo A y By C$1.12 para el tipo e (al comercializar con las El ganado en cambio, su precio está determinado por obteniéndose C$1,500.00 y C$1,600.00 por novillos de 380 y 420 kilogramos respectivamente. De las inversiones a realizarse, la adquisición de ganado representa el mayor porcentaje con un 49.67%, las instalaciones y equipos con un 29.02% y mejoramiento de pastizales con 21.31% del monto total propuesto equivalente a C$829,400.00, de los cuales el total solicitado representa el 76.68% equivalente a C$636,000.00. Para el análisis financiero, se utilizó el formato y metodología del Banco Mundial. Los resultados de rentabilidad de éste análisis al interés propuesto del 9% ocupan un rango entre 21.78 y 9.10%, relación inversión­ beneficio neto entre 2.2 y 1.07. Con el interés bancario del 12.5%, los resultados pasan a .ocupar valores de TIR entre 16.2% y 7.85% y la relación inversión-beneficio neto alcanza valores entre 1.93 y 0.98. Con la utilización de recursos propios los resultados son inferiores a los obtenidos con el 9% de interés en siete de las nueve fincas y superiores que los resultados logrados con el interés del 12.5%, siendo los valores extremos de las TIR encontradas de 18.42% y 10.19%. En el aspecto de sensibilidad, al incrementarse los gastos operativos en un 10%, el proyecto de la finca La Perla resulta ser el más sensible con el interés del 9%, alcanzando una TIR de 1.04% y un VAN negativo de C$-21,503.08. En la correlación inversión-rentabilidad, las inversiones en ganado ejercieron la mejor influencia, seguida de las inversiones en pastos, fundamentalmente cuando éstas van acompañadas de una alta tasa de parición. Los flujos de efectivos encontrados, resultaron con fuertes déficit a excepción de la finca San Felipe que presentó una situación menos desfavorable. Los déficit encontrado hacen que los proyectos de éstas fincas aún y cuando sean rentables, no sean factibles, al no tener disponibilidades de efectivo para el sostenimiento de las unidades familiares durante los primeros años de proyecto.

Caracterización de sistemas de producción ganadera en las Comarcas de Copalar y San Pedro del Norte, Municipio de Bocanas de Paiwás, Zelaya Central

El presente trabajo se realizó con el objetivo de contribuir al desarrollo ganadero del micro región por medio de la caracterización de las actividades ganaderas de las Comarcas de Copalar y San Pedro del norte. El estudio se llevó a cabo en dos fases: Una fase preliminar de “diagnóstico, en la que se determinó, la disponibilidad y uso actual de los recursos en las fincas, tecnologías y características generales de los canales de comercialización y precios de los productos pecuarios generados por la actividad ganadera de las Comarcas. La segunda fase comprendió el procesamiento y computación de la información. La información relativa a los recursos pecuarios se procesó para cada uno de los eslabones de la cadena y en base a ello se estimaron los diferentes parámetros técnicos, productivos, reproductivos y elementos fuentes de ingresos y egresos determinándose así la rentabilidad de cada uno de los eslabones de la cadena. En los aspectos técnicos se determinó que la actividad de las fincas es la ganadería; ya que en promedio, el 92% de las áreas totales se destinan a esta actividad; existiendo solamente pastos naturales. Las cargas animales encontradas fluctuaron en un rango de 0.24 u.a/mz a 0.49 u.a/mz, siendo inferiores a las disponibilidades de pastos ; resultando las disponibilidades positivas. Las especies de pastos encontrados en mayor proporción en estas fincas son Asia (Panicum maximum) y Retana (Ischaemun indicum). En cuanto al manejo de potreros; encontramos que presentan un área promedio por potrero entre 27-29 mz. y realizan rotación de potreros cada 15-30 días. En relación al control de maleza se realizan chapeas más rondas dos veces al año y quemas cada dos, tres años.

Caracterización técnica de los sistemas de explotación ganadera de los pequeños y medianos productores en los municipios de Tisma, Nandaime y Granada (Malacatoya)

El presente trabajo se llevó a cabo con el objetivo de realizar una caracterización de los sistemas de producción ganadera en los Municipios de Tisma, Nandaime y granada (Malacatoya.). El estudio se llevo acabo en 4 fases: Realización de la entrevista a los productores en la que se determino la disponibilidad y uso actual de los recursos en las fincas. La segunda fase consistió en la codificación de los datos obtenidos de las entrevistas asignándoles un número para su análisis por medio del programa computarizado y se creo una base de datos ordenada por municipio y de manera general. La tercera fase comprendió en el análisis estadistico de la información recopilada en las entrevistas ordenándose en programas computarizados Microsoft Word, Excel y para el análisis de los datos se utilizo un programa estadístico SPSS (paquete estadístico para ciencias sociales). La cuata fase consistió en la obtención y discusión de resultados. En cada unó de los aspectos de la entrevista se determino lo siguiente: Característica de la población animal. El 73.6% de los productores encuestados saben leer, un 70.5 %sabe escribir, en cuanto al tiempo de trabajo en la finca el 82.2% trabaja tiempo completo en la finca, en lo referente a la edad del productor el promedio es de 50 años, y el números de personas promedio que viven en la finca es de 6 personas. Característica de la finca: En cuanto a la distribución de la tierra el área total promedio en manzana es de 33.75 manzanas, y el área ganadera en promedio es de 24.36 manzana, en lo referente a la tenencia de la tierra el 53.5% de los productores encuestados poseen tierras propias, un 24.8% tienen una forma de tenencia de la tierra propia y alquilada y % restante tienen otra modalidad de tenencia. En lo referente a la infraestructura el 96.1% de los productores poseen corrales, un 66.7% tienen salitreros, un 51.9% cuentan con comederos, apenas un 10.1% poseen mangas, un 55.8% tienen pilas para abrevar su ganado y apenas un 33.3% cuentan con bodegas. Características de la población animal: En promedio de vaquillas es de 2.55, el promedio de vacas en producción es de 6.31, el promedio de vacas secas es de 3.67 y el promedio de toros es de 0.65.Esto es con respecto a las categorías tomadas en cuentas en esta variable. Hablando del tamaño general del hato en promedio es de 24.58 U.A. Manejo sanitario: Con respecto a la desparasitación del ganado en el ultimo año un 94.6% de los productores ha desparasitado. Referente a los que han vacunado en el ultimo año un 87.4% manifestó haber realizado dicha actividad. En cuanto a cuantas veces vacuna al año un 55% manifestaron hacerlo 2 veces al año, hablando de las enfermedades contra las que vacunan el 59.6 % expresaron vacunar contra ántrax y pierna negra. Manejo productivo el promedio de vacas en ordeños fue de 6.31 U.A, la producción de leche en invierno es de 4.61 Lt/v/día y la producción en verano es de 3.24 Lt/v/día, con lo que respecta a la venta de la leche un 50.39 % de los productores venden la leche al contado y en cuanto a la venta de carne un 87..6% de los productores venden al contado. Manejo reproductivo la edad en que son incorporadas las vaquillas es a los 28.13 meses, el intervalo parto-parto en promedio es de 14.67 meses y el promedio de partos por vacas es de 5.7 partos, el 94.6% de los productores utiliza semental para cubrir las hembras. Manejo alimentario con respecto al tipo de pasto suministrados al ganado un 41.8 % de los productores de dan pasto mejorados y naturales, únicamente un 10.9% de los productores le da concentrado a su ganado, el 38 % les dan suplemento al ganado y un 68.2 % de los encuestados dan rastrojo en la alimentación del ganado. Conocimiento tecnológico referente al uso de registro apenas un 32.6 % lleva registros productivos y reproductivos, con lo que respecta a la organización un 44.2 % forma parte de una organización, apenas un 15.5 % de los productores encuestados reciben financiamiento de instituciones y apenas el 30.2 % del total de productores ha recibido capacitaciones sobre el manejo del ganado.