The effect of additional Si and SiGe layers on the confinement potential of GeMn diluted ferromagnetic semiconductor

In this work we analyze the spin-polarized charge density distribution in the GeMn diluted ferromagnetic semiconductors (DFS). The calculations are performed within a self-consistent k.p method, in which the exchange correlation effects in the local density approximation, as well as the strain effects due to the lattice mismatch, are taken into account. Our findings show that the extra confinement potential provided by the barriers and the variation of the Mn content in the DFS are responsible for a separation between the different spin charge densities, giving rise to higher mobility spin-polarized currents or high ferromagnetism transition temperatures systems. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Periodic study on the structural and electronic properties of bulk, oxidized and reduced SnO2(110) surfaces and the interaction with O-2

The structural and electronic properties of bulk and both oxidized and reduced SnO2(110) surfaces as well as the adsorption process of O-2 on the reduced surface have been investigated by periodic DFT calculations at B3LYP level. The lattice parameters, charge distribution, density of states and band structure are reported for the bulk and surfaces. Surface relaxation effects have been explicitly taken into account by optimizing slab models of nine and seven atomic layers representing the oxidized and reduced surfaces, respectively. The conductivity behavior of the reduced SnO2(110) surface is explained by a distribution of the electrons in the electronic states in the band gap induced by oxygen vacancies. Three types of adsorption approaches of O-2 on the four-fold tin at the reduced SuO(2)(110) surface have been considered. The most exothermic channel corresponds to the adsorption of O-2 parallel to the surface and to the four-fold tin row, and it is believed to be associated with the formation of a peroxo O-2(2-) species. The chemisorption of O-2 on reduced SnO2(110) surface causes a significant depopulation of states along the band gap and it is shown to trap the electrons in the chemisorbed complex producing an electron-depleted space-charge layer in the inner surface region of the material in agreement with some experimental evidences. (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Use of a condom in sex relations by HIV carriers

Para estudar a ocorrência da utilização do preservativo masculino em relações sexuais pelos portadores do HIV, foram entrevistados 132 indivíduos, sendo 82 homens e 50 mulheres. A maioria do Estado de São Paulo e algumas de outras regiões do País, atendidas na Faculdade de Medicina de Botucatu. As mulheres eram mais jovens, tinham menor escolaridade, pior qualificação profissional que os homens, e ainda, maior proporção era de viúvas, separadas, desquitadas e divorciadas. Verificou-se que 43,9% dos homens e 72% das mulheres foram contaminados pela via sexual, mas apenas 41,2% dos primeiros e 31,8% das mulheres referiram utilização do preservativo após o diagnóstico de infecção, a maioria de homens e mulheres preferindo observar abstinência sexual. Os resultados permitem concluir que ainda há necessidade de se manter informação continuada sobre a importância do uso do preservativo, além de se garantir sua distribuição gratuita, pelos baixos níveis de instrução e qualificação profissional dos indivíduos. Sugerem, ainda, que as campanhas de divulgação de medidas preventivas considerem as diferenças sociais e culturais das mulheres que se infectam.

The role of structural order-disorder for visible intense photoluminescence in the BaZr0.5Ti0.5O3 thin films

The nature of the intense visible room temperature photoluminescence of BaZr0.5Ti0.5O3 non-crystalline thin films is discussed in the light of experimental results and theoretical calculations. The photoluminescence measurements reveal that the emission intensity changes with the degree of disorder in the BaZr0.5Ti0.5O3 lattice. First principles quantum mechanical techniques, based on density functional theory at B3LYP level, have been employed to study the electronic structure of a crystalline model and of structurally disordered models in order to detect the influence of disorder on the electronic structure. An analysis of the electronic charge distribution reveals local polarization in the disordered structures. The relevance of the present theoretical and experimental results on the photoluminescence behavior of BZT is discussed. (C) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Propriedades eletrônicas e estruturais do PbTiO3: teoria do funcional de densidade aplicada a modelos periódicos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Combined experimental and theoretical study to understand the photoluminescence of Sr1-xTiO3-x

A joint experimental and theoretical study has been carried out to rationalize the results of visible photoluminescence measurements at room temperature on Sr1-xTiO3-x (ST) perovskite thin films. From the experimental side, ST thin films, x = 0 to 0.9, have been synthesized following soft chemical processing, and the corresponding photoluminescence properties have been measured. First principles quantum mechanical techniques, based on density functional theory at the B3LYP level, have been employed to study the electronic structure of a crystalline, stoichiometric (x = 0) ST-s model and a nonstoichiometric (SrO-deficient, x not equal 0) and structurally disordered ST-d model. The relevance of the present theoretical and experimental results of the photoluminescence behavior of ST is discussed. The optical spectra and the calculations indicate that the symmetry-breaking process on going from ST-s to ST-d creates electronic levels in the valence band. Moreover, an analysis of the Mulliken charge distribution reveals a charge gradient in the structure. These combined effects seem to be responsible for the photoluminescence behavior of deficient Sr1-xTiO3-x.

INCREASED CALCIUM AFFINITY OF A FUCOSYLATED CHONDROITIN SULFATE FROM SEA-CUCUMBER

Calcium binding and charge distribution on a fucosylated chondroitin sulfate and a standard chondroitin 6-sulfate have been studied using a metallochromic indicator and conductimetric titrations. The fucosylated chondroitin sulfate has a similar to 5-fold greater affinity for calcium ions than the standard chondroitin 6-sulfate. Possibly, this increased affinity for calcium ions is due to the branches on the fucosylated chondroitin sulfate, since the calcium affinity of an unbranched, sulfated fucan is similar to that of the standard chondroitin 6-sulfate. More charged groups per disaccharide unit (and a shorter distance between these groups) also distinguish the fucosylated chondroitin sulfate from standard chondroitin 6-sulfate. Comparison between native and chemically modified (desulfated or carboxyl-reduced) polysaccharides suggests that the sulfate esters are responsible for the increased charge density of the fucosylated chondroitin sulfate and that the presence of the fucose branches does not alter the length of the repetitive units which compose the central core of chondroitin from sea cucumber. These results are consistent with the chemical studies of these two polysaccharides.

Functional and structural analysis of two fibrinogen-activating enzymes isolated from the venoms of Crotalus durissus terrificus and Crotalus durissus collilineatus

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Size, electrophoretic mobility, and ion dissociation of vesicles prepared with synthetic amphiphiles

Vesicles prepared with synthetic amphiphiles (dioctadecyldimethylammonium bromide and chloride, dihexadecyl phosphate and its sodium salt) were obtained by sonication, ethanol injections, and chloroform injections. The hydrodynamic diameter of vesicles (Dh), estimated from the diffusivity measured by quasielastic light scattering, ranged from 230 to 3000 Å. The electrophoretic mobility (Um) was measured by free-flow electrophoresis. The zeta potential (ζ) and the degree of counterion dissociation (α) of the vesicles were calculated from Um and conductivity data, α decreased with increasing Dh of the vesicles, probably due to the decreasing headgroup area and the increasing counterion association needed to relax the surface electrostatic potential. The electrophoretic mobility was also calculated (Uc) according to an impenetrable, nonconducting sphere model with a spherically symmetric charge distribution approximation. Within the limits of the experimental error(s) of the (different) methods employed and the assumptions made in the calculations, the fact that the Um/Uc ratio ranged from 1.3 to 7.5 was considered to be a good agreement between the calculated and the experimental values. © 1990 American Chemical Society.

Crystal structure of Jararacussin-I: The highly negatively charged catalytic interface contributes to macromolecular selectivity in snake venom thrombin-like enzymes

Snake venom serine proteinases (SVSPs) are hemostatically active toxins that perturb the maintenance and regulation of both the blood coagulation cascade and fibrinolytic feedback system at specific points, and hence, are widely used as tools in pharmacological and clinical diagnosis. The crystal structure of a thrombin-like enzyme (TLE) from Bothrops jararacussu venom (Jararacussin-I) was determined at 2.48 Å resolution. This is the first crystal structure of a TLE and allows structural comparisons with both the Agkistrodon contortrix contortrix Protein C Activator and the Trimeresurus stejnegeri plasminogen activator. Despite the highly conserved overall fold, significant differences in the amino acid compositions and three-dimensional conformations of the loops surrounding the active site significantly alter the molecular topography and charge distribution profile of the catalytic interface. In contrast to other SVSPs, the catalytic interface of Jararacussin-I is highly negatively charged, which contributes to its unique macromolecular selectivity. © 2012 The Protein Society.

Estudo dos aspectos eletrostáticos da interação entre polieletrólitos e macroíons

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Purification and structural characterization of snake venom proteins

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Modelamento do transporte eletrônico em dispositivos moleculares

No presente trabalho, simulamos as propriedades de transporte e espectro de absorção do composto orgânico Vermelho de Etila. Este é o primeiro estudo teórico de um indicador específico de pH utilizado como nanodispositivo, com base na teoria quântica e no modelo de transporte não-difuso. A distribuição de carga ao longo da molécula é determinada através da técnica, Ab initio, como uma função de um campo elétrico externo. Baseado em um modelo de multiníveis ressonantes também calculamos a corrente como função da tensão de polarização. O acúmulo de carga e a corrente apresentam comportamento semelhante, como a condução do tipo ressonante e curvas carga-tensão e corrente-tensão assimétricas. Os principais resultados sugerem que o sistema presente poderia funcionar como um transistor molecular bi-direcional. Estendemos esta metodologia de análise para outro dispositivo molecular, mas composto de três terminais. Para este sistema, nossa descoberta principal é a resistência diferencial negativa (RDN) na carga Q como uma função do campo elétrico externo. Para explicar este efeito RDN, aplicamos um modelo capacitivo fenomenológico, também baseado em um sistema de multiníveis localizados (que podem ser os LUMOs – Lowest Unoccupied Molecular Orbital – Orbitais moleculares desocupados mais baixos). A capacitância descreve, por efeito de carregamento, a causa do bloqueio de Coulomb (BC) no transporte. Mostramos que o efeito BC dá origem a uma RDN para um conjunto adequado de parâmetros fenomenológicos como: taxa de tunelamento e energia de carregamento. O perfil da RDN obtida nas duas metodologias, ab initio e fenomenológica, estão em comum acordo.

Processo de attachment, densidade de raios e a ocorrência de flashover em linhas de transmissão de eletricidade

Esta tese refere-se ao uso de modelos de attachment de lideres (Leader Progression Model – LPM) para estimativa da distancia de salto, que, junto com dados de densidade de raios como coletado pelo sistema de detecção de raios do SIPAM, são usados para estimar a taxa de flashover em linhas de transmissão de eletricidade na Amazônia. O modelo de progressão de líder desenvolvido nesta tese é denominado ModSalto, que, para estimar a distancia de salto: 1- integra a densidade linear de cargas elétricas devida ao líder, proporcional a prospectiva corrente de primeira descarga (1º stroke) Ip, para determinar o campo elétrico produzido pelo líder descendente na estrutura sob estudo (para-raios, arestas, condutores, etc.); 2 – integra a distribuição imagem do líder descendente, fazendo uso da característica de poder das pontas como fator de estimulo e intensificação do campo elétrico devido a streamers nas partes aguçadas das estruturas sob estudo, para temporizar o momento do processo de attachment. O gatilho para o líder descendente, por hipótese, se deve a ejeção aleatória de pacotes de cargas elétricas em domínios turbulentos no interior das nuvens que recebem energia por processos de cascata da turbulência geral, e o comportamento do líder descendente, deve obedecer à equação da força de Lorentz, no espaço de campos cruzados elétrico devido às nuvens a cima e o campo magnético da Terra, que obriga as cargas do líder a desenvolverem movimentos cicloidais que podem explicar a natureza tortuosa do trajeto do líder descendente. Com o objetivo de formalizar dados consistentes de densidade de raios é feita uma reanalise do conjunto de dados coletado pelo LLS SIPAM de outubro de 2006 a julho de 2008 na região amazônica, com cerca de 3 milhões de eventos, comparando-os com dados de torres instrumentadas para evidenciar-se sua qualidade e usabilidade. Dados de elevação de terreno do SRTM da NASA são usados para gerar formula do raio de atração (Ra) das estruturas passiveis de serem atingidas por raios e para gerar formulas de área de atração, usadas para quantificar o numero de raios que provavelmente atingirão determinada estrutura, baseado no valor de densidade de raios (raios/km2/ano) na área em estudo.

Manganese(II) complexes with thiosemicarbazones as potential anti-Mycobacterium tuberculosis agents

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)