Functional alkali tantalate 2D structures for microelectronics and related applications

Alkali tantalates and niobates, including K(Ta / Nb)O3, Li(Ta / Nb)O3 and Na(Ta / Nb)O3, are a very promising ferroic family of lead-free compounds with perovskite-like structures. Their versatile properties make them potentially interesting for current and future application in microelectronics, photocatalysis, energy and biomedics. Among them potassium tantalate, KTaO3 (KTO), has been raising interest as an alternative for the well-known strontium titanate, SrTiO3 (STO). KTO is a perovskite oxide with a quantum paraelectric behaviour when electrically stimulated and a highly polarizable lattice, giving opportunity to tailor its properties via external or internal stimuli. However problems related with the fabrication of either bulk or 2D nanostructures makes KTO not yet a viable alternative to STO. Within this context and to contribute scientifically to the leverage tantalate based compounds applications, the main goals of this thesis are: i) to produce and characterise thin films of alkali tantalates by chemical solution deposition on rigid Si based substrates, at reduced temperatures to be compatible with Si technology, ii) to fulfil scientific knowledge gaps in these relevant functional materials related to their energetics and ii) to exploit alternative applications for alkali tantalates, as photocatalysis. In what concerns the synthesis attention was given to the understanding of the phase formation in potassium tantalate synthesized via distinct routes, to control the crystallization of desired perovskite structure and to avoid low temperature pyrochlore or K-deficient phases. The phase formation process in alkali tantalates is far from being deeply analysed, as in the case of Pb-containing perovskites, therefore the work was initially focused on the process-phase relationship to identify the driving forces responsible to regulate the synthesis. Comparison of phase formation paths in conventional solid-state reaction and sol-gel method was conducted. The structural analyses revealed that intermediate pyrochlore K2Ta2O6 structure is not formed at any stage of the reaction using conventional solid-state reaction. On the other hand in the solution based processes, as alkoxide-based route, the crystallization of the perovskite occurs through the intermediate pyrochlore phase; at low temperatures pyrochlore is dominant and it is transformed to perovskite at >800 °C. The kinetic analysis carried out by using Johnson-MehlAvrami-Kolmogorow model and quantitative X-ray diffraction (XRD) demonstrated that in sol-gel derived powders the crystallization occurs in two stages: i) at early stage of the reaction dominated by primary nucleation, the mechanism is phase-boundary controlled, and ii) at the second stage the low value of Avrami exponent, n ~ 0.3, does not follow any reported category, thus not permitting an easy identification of the mechanism. Then, in collaboration with Prof. Alexandra Navrotsky group from the University of California at Davis (USA), thermodynamic studies were conducted, using high temperature oxide melt solution calorimetry. The enthalpies of formation of three structures: pyrochlore, perovskite and tetragonal tungsten bronze K6Ta10.8O30 (TTB) were calculated. The enthalpies of formation from corresponding oxides, ∆Hfox, for KTaO3, KTa2.2O6 and K6Ta10.8O30 are -203.63 ± 2.84 kJ/mol, - 358.02 ± 3.74 kJ/mol, and -1252.34 ± 10.10 kJ/mol, respectively, whereas from elements, ∆Hfel, for KTaO3, KTa2.2O6 and K6Ta10.8O30 are -1408.96 ± 3.73 kJ/mol, -2790.82 ± 6.06 kJ/mol, and -13393.04 ± 31.15 kJ/mol, respectively. The possible decomposition reactions of K-deficient KTa2.2O6 pyrochlore to KTaO3 perovskite and Ta2O5 (reaction 1) or to TTB K6Ta10.8O30 and Ta2O5 (reaction 2) were proposed, and the enthalpies were calculated to be 308.79 ± 4.41 kJ/mol and 895.79 ± 8.64 kJ/mol for reaction 1 and reaction 2, respectively. The reactions are strongly endothermic, indicating that these decompositions are energetically unfavourable, since it is unlikely that any entropy term could override such a large positive enthalpy. The energetic studies prove that pyrochlore is energetically more stable phase than perovskite at low temperature. Thus, the local order of the amorphous precipitates drives the crystallization into the most favourable structure that is the pyrochlore one with similar local organization; the distance between nearest neighbours in the amorphous or short-range ordered phase is very close to that in pyrochlore. Taking into account the stoichiometric deviation in KTO system, the selection of the most appropriate fabrication / deposition technique in thin films technology is a key issue, especially concerning complex ferroelectric oxides. Chemical solution deposition has been widely reported as a processing method to growth KTO thin films, but classical alkoxide route allows to crystallize perovskite phase at temperatures >800 °C, while the temperature endurance of platinized Si wafers is ~700 °C. Therefore, alternative diol-based routes, with distinct potassium carboxylate precursors, was developed aiming to stabilize the precursor solution, to avoid using toxic solvents and to decrease the crystallization temperature of the perovskite phase. Studies on powders revealed that in the case of KTOac (solution based on potassium acetate), a mixture of perovskite and pyrochlore phases is detected at temperature as low as 450 °C, and gradual transformation into monophasic perovskite structure occurs as temperature increases up to 750 °C, however the desired monophasic KTaO3 perovskite phase is not achieved. In the case of KTOacac (solution with potassium acetylacetonate), a broad peak is detected at temperatures <650 °C, characteristic of amorphous structures, while at higher temperatures diffraction lines from pyrochlore and perovskite phases are visible and a monophasic perovskite KTaO3 is formed at >700 °C. Infrared analysis indicated that the differences are due to a strong deformation of the carbonate-based structures upon heating. A series of thin films of alkali tantalates were spin-coated onto Si-based substrates using diol-based routes. Interestingly, monophasic perovskite KTaO3 films deposited using KTOacac solution were obtained at temperature as low as 650 °C; films were annealed in rapid thermal furnace in oxygen atmosphere for 5 min with heating rate 30 °C/sec. Other compositions of the tantalum based system as LiTaO3 (LTO) and NaTaO3 (NTO), were successfully derived as well, onto Si substrates at 650 °C as well. The ferroelectric character of LTO at room temperature was proved. Some of dielectric properties of KTO could not be measured in parallel capacitor configuration due to either substrate-film or filmelectrode interfaces. Thus, further studies have to be conducted to overcome this issue. Application-oriented studies have also been conducted; two case studies: i) photocatalytic activity of alkali tantalates and niobates for decomposition of pollutant, and ii) bioactivity of alkali tantalate ferroelectric films as functional coatings for bone regeneration. Much attention has been recently paid to develop new type of photocatalytic materials, and tantalum and niobium oxide based compositions have demonstrated to be active photocatalysts for water splitting due to high potential of the conduction bands. Thus, various powders of alkali tantalates and niobates families were tested as catalysts for methylene blue degradation. Results showed promising activities for some of the tested compounds, and KNbO3 is the most active among them, reaching over 50 % degradation of the dye after 7 h under UVA exposure. However further modifications of powders can improve the performance. In the context of bone regeneration, it is important to have platforms that with appropriate stimuli can support the attachment and direct the growth, proliferation and differentiation of the cells. In lieu of this here we exploited an alternative strategy for bone implants or repairs, based on charged mediating signals for bone regeneration. This strategy includes coating metallic 316L-type stainless steel (316L-SST) substrates with charged, functionalized via electrical charging or UV-light irradiation, ferroelectric LiTaO3 layers. It was demonstrated that the formation of surface calcium phosphates and protein adsorption is considerably enhanced for 316L-SST functionalized ferroelectric coatings. Our approach can be viewed as a set of guidelines for the development of platforms electrically functionalized that can stimulate tissue regeneration promoting direct integration of the implant in the host tissue by bone ingrowth and, hence contributing ultimately to reduce implant failure.

(Re)criar ambientes pedagógicos alternativos : o lúdico ao serviço da aprendizagem

Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Paula Frassinetti para obtenção do grau de Mestre em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1º Ciclo do Ensino Básico,sob orientação Doutora Daniela Alexandra Ramos Gonçalves | Mestre Irene Zuzarte Cortesão Melo Costa

A geografia diocesana (1147-1505)

Em meados do século XII, o bispado de Viseu era constituído por um território de extensão considerável situado a pouca distância da então fronteira Sul do Reino de Portugal. Nesta centúria, porém, as fronteiras diocesanas ainda não se tinham conformado. Com efeito, só em 1258 o poder episcopal, após contenda judicial com o bispo de Idanha, obteve jurisdição sobre Castelo Mendo, em detrimento das igrejas da Guarda e Jarmelo. Dois anos volvidos, em 1260, foram regulamentados os direitos episcopais das nove igrejas de Pinhel. Anos antes, em 1230, o bispo D. Gil estabeleceu um acordo com a Ordem do Templo sobre os proventos eclesiásticos da igreja de Santiago de Trancoso.

Para uma pedagogia do reconhecimento: da concriação à pratica vocativa

Esta dissertação assume, na sua maior abrangência, a feitura de uma articulação entre a sustentação originária e constitutiva do ser humano, a manifestação concreta do sentido existencial do ato pedagógico e os seus modos de realização: dialógico, comunitário, personalista e humanista. Neste sentido, a nossa proposta passa inicialmente por uma procura do sujeito através do alcance da pessoa, do homem ao indivíduo (nas suas diversas vicissitudes), até à sua concretização numa consciência pedagógica precursora do agir, do conhecer, do sentir e, fundamentalmente, do ato de “Reconhecer”, este tido, por nós, como o processo fundamentador e fomentador de uma Pedagogia do Reconhecimento. É um percurso inovador na medida em que parte de uma Antropologia Filosófica e de uma Antroposofia, passando pelos meandros processuais da consciência lonerganiana e da fenomenologia buberiana da relação, pretendendo promover, no seu culminar, uma ambiência cultural de pedagogia dialógica inserida num topos comunitário, pressuposta e implicitamente proposta numa Teoria do Reconhecimento, que se situa na geografia disciplinar da Filosofia da Educação, e nas “Dinâmicas das Relações Interpessoais”. Temos, pois, que o seu epílogo é o reconhecimento: como resultado radical e subtil manifestado na intersubjetividade. A Pedagogia do Reconhecimento como concriação e ação vocativa está fundamentada num itinerário de estruturas idiossincráticas de sustentação do modo como “ser-aí” se faz (constrói e realiza). Partiremos da desaxialização do “Eu” tópico (anthropos) para uma estrutura transversal dialógica. Entendemos que toda a vida verdadeira é relação, afirmação buberiana que, só por si, derruba a clássica fronteira tópica e abre espaço à condição dialógica e essencial do fazer do ser humano. O papel do reconhecimento do “outro”, no homem, é um fenómeno de dialogicidade que abole as fronteiras dialéticas da pura argumentação e permite o brotar da reciprocidade; Abstract: This dissertation intends, in its greater scope, to make a link between the original and constitutive support of the human being, the concrete manifestation of pedagogical act's existential sense and its embodiments: dialogical, personalistic, communitarian and humanist. Our proposal initially goes through a search of the Self through the achievement of the person, from Man to the individual (in its various vicissitudes), till its development in a pedagogical conscience that is a precursor of action, knowing, feeling and, fundamentally, of the act of “Recognize”, as a justifying and instigating process of a Pedagogy of Recognition. It is an innovative path in the sense that it initiates itself from a Philosophical Anthropology and from an Anthroposophy and it continues through the procedural intricacies of lonerganian consciousness and buberian phenomenology of relation, intending to promote, in its culmination, a cultural ambience of dialogic pedagogy, inserted in a communitarian topos, presupposed and implicitly proposed in a Recognition Theory, that places itself in the disciplinary geography of Philosophy of Education and in the “Dynamics of Interpersonal Relationships”. Therefore, the epilogue is the recognition: as a radical and subtle outcome, expressed in the intersubjectivity. The Pedagogy of Recognition as co-creation and vocative practice is based on a route of idiosyncratic structures of support of the way in how to be there is done (built and accomplished). We start from the de-axialization of the topic “Self” (anthropos) to a transversal dialogical structure. We defend that all true life is relationship, a buberian statement that all alone drops the topical classical border and makes room for the dialogical and essential condition of doing of the human being. The role of recognition of the “other”, in Man, is a dialogical phenomenon that abolishes the dialectic borders of pure argument and allows the sprouting of reciprocity.

A identidade regional na imprensa de proximidade beirã. Dois periódicos viseenses de 1959 a 2011.

Os contornos de um mundo em mudança e a evolução do pensamento há muito que se afastaram dos conceitos de identidades unas e imutáveis. A própria aceitação da mutabilidade traduz-se também nos cenários das vastas possibilidades para os fenómenos identitários à escala global. Também por isso, e mais do que nunca, se revela preponderante a reflexão sobre tais fenómenos identitários e a compreensão da sua intervenção e pertinência nas constantes reconfigurações sociais da atualidade. Esse será o universo do presente trabalho, onde serão auscultadas atuais conceções identitárias e o seu lugar no caso português. Este estudo configura-se, portanto, a partir de objetivos centrais bem delimitados: identificar e caracterizar a eventual existência de identidades regionais em Portugal, no caso particular dos territórios associados a Viseu. Este ponto de partida surge da análise da frequente cartografia das identidades territoriais na realidade portuguesa, bem como da continuidade de anteriores estudos do autor. Com efeito, verifica-se que frequentemente se definem duas grandes tipologias identitárias no que concerne à relação com o território: a local e a nacional. Tal posição surge em aberta contradição com os discursos mediáticos recorrentes onde a constante presença de um discurso de matriz regional obriga à dúvida inevitável. Nesse sentido, falando-se de região, foi necessário percorrer os conceitos de limite e de fronteira que a delimitam e lhe conferem sentido, indagando-se sobre o lugar da sua criação e da sua vivência. Assim, o trabalho orientou-se em dois grandes sentidos iniciais: o do levantamento da ação delimitadora do Estado, tido como autor das demarcações regionais em Portugal e o da auscultação da produção discursiva dos media regionais, agentes e expressão da identidade regional. A segunda dimensão obrigaria a um estudo aturado sobre a imprensa regional, objeto essencial do presente trabalho e a partir do qual será possível alcançar conclusões validáveis para o período entre 1959 e 2011. É então pelo cruzamento das duas dimensões referidas que se surpreende a existência de traços identitários regionais bem vincados, profundamente arreigados ao discurso do Estado Novo, raramente correspondendo aos intentos de delimitação das sucessivas iniciativas governamentais posteriores que, desse modo, revelam também um profundo distanciamento desse território que insistentemente vão dividindo. Entre o discurso eivado de simbolismo – embora centralista – do Estado Novo e as denominações técnicas – embora com o propósito de promover a descentralização do poder – da democracia, o discurso identitário da imprensa regional de Viseu alimenta-se ainda hoje do primeiro. Não porque vise os seus objetivos, mas porque é o que melhor caracteriza uma identidade relativamente pacificada: sempre pronta a recorrer ao passado beirão para afirmar as suas diferenças, sem no entanto pôr em causa o espírito da Nação; sempre pronta a denunciar o centralismo de Lisboa, esquecendo embora que foi esse centralismo que outrora lhe atribuiu a característica da genuinidade de, o que quer que seja, ser português.

Análise da silvicultura na bacia hidrográfica do rio Jaguarão (Brasil-Uruguai) : diagnóstico para a gestão geoambiental em bacia transfronteiriça

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, 2015.

Análise das mudanças espaciais e temporais nos padrões de paisagem na região do oeste da Bahia sobre a formação do grupo urucuia (1988-2011) e suas implicações para a conservação do Cerrado

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Humanas, Departamento de Geografia, Programa de Pós Graduação em Geografia, 2015.

Avaliação da eficiência dos programas de pós-graduação acadêmicos em Administração, Contabilidade e Turismo

The Triennial Evaluation of Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES) is made according to several indicators, divided into several issues and items, and their weights. In these it is evident the importance of scientific periodicals. This study aims to evaluate the relative efficiency of post-graduate students in Business Administration, Accounting and tourism evaluated by CAPES in Brazil. The methodology used the data envelopment analysis - DEA (Data Envelopment Analysis). The data were obtained from the site and organized by the CAPES Qualis score. The analysis was performed by the DEA variable returns to scale, product-oriented (BCC-O), with data from the three-year periods 2004-2006 and 2007-2009. Among the main results are the average increase significantly the relative efficiency of the programs in the period 2007-2009 compared to 2004-2006 period, the highest average efficiency of programs linked to public institutions in relation to private, doctoral programs with the present average efficiency sharply higher than those only with masters, and senior programs in general were more efficient. There is also moderate and significant correlation between the efficiency scores and concepts CAPES. The Malmquist index analysis showed that more than 85% of programs had increased productivity. It is noteworthy that the main effect that influences the increase of the Malmquist index is the displacement of the border (Frontier-shift)

Síntese e caracterização de NiO-CGO para anodo e eletrólitos sólidos e base de Céria para SOFC

The direct use of natural gas makes the Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) potentially more competitive with the current energy conversions technologies. The Intermediate Temperature SOFC (IT-SOFC) offer several advantages over the High Temperature SOFC (HT-SOFC), which includes better thermal compatibility among components, fast start with lower energy consumption, manufacture and operation cost reduction. The CeO2 based materials are alternatives to the Yttria Stabilized Zirconia (YSZ) to application in SOFC, as they have higher ionic conductivity and less ohmic losses comparing to YSZ, and they can operate at lower temperatures (500-800°C). Ceria has been doped with a variety of cations, although, the Gd3+ has the ionic radius closest to the ideal one to form solid solution. These electrolytes based in ceria require special electrodes with a higher performance and chemical and termomechanical compatibility. In this work compounds of gadolinia-doped ceria, Ce1-xGdxO2-δ (x = 0,1; 0,2 and 0,3), used as electrolytes, were synthesized by polymeric precursors method, Pechini, as well as the composite material NiO - Ce0,9Gd0,1O1,95, used as anode, also attained by oxide mixture method, mixturing the powders of the both phases calcinated already. The materials were characterized by X ray diffraction, dilatometry and scanning electronic microscopy. The refinement of the diffraction data indicated that all the Ce1-xGdxO2-δ powders were crystallized in a unique cubic phase with fluorite structure, and the composite synthesized by Pechini method produced smaller crystallite size in comparison with the same material attained by oxide mixture method. All the produced powders had nanometric characteristics. The composite produced by Pechini method has microstructural characteristics that can increase the triple phase boundaries (TPB) in the anode, improving the cell efficiency, as well as reducing the mass transport mechanism effect that provokes anode degradation

IVG: Um indutor de alterações psicológicas? Estudo dos níveis de depressão, ansiedade e stress em mulheres no pré e pós I.V.G.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto Superior de Psicologia Aplicada para obtenção de grau de Mestre na especialidade de Psicologia Clínica.

Arqueologia das Aprendizagens na Freguesia de Nossa Senhora da Conceição – Alandroal (1997-2007)

Localizado no Alentejo Central (NUT III), e pertencente ao distrito de Évora, o concelho do Alandroal faz fronteira com os concelhos de Vila Viçosa a norte, Elvas a nordeste, a oeste com o concelho de Redondo, Reguengos de Monsaraz e Mourão, a sul, abrangendo cerca de 7.3€ do distrito de Évora. Detém uma área de 544.1km quadrados e uma densidade populacional de 12,10 habitantes por quilómetro quadrado. A Este é totalmente delineado pelo Rio Guadiana, fazendo fronteira com Espanha, ao longo de um linha de 60km. Este concelho tem acesso através da Estrada Nacional 255, no eixo Vila Viçosa – Reguengos de Monsaraz, ou através da Estrada Nacional 373, no eixo Badajoz – Évora. O concelho é composto por seis freguesias – Nossa Senhora da Conceição (sede de concelho); Nossa Senhora do Loreto; Santiago Maior; Capelins – Santo António; S. Pedro e S. Brás dos Matos – fazendo parte destas quinze aldeias e três vilas. À semelhança das restantes aldeias do concelho, a freguesia de Nossa Senhora da Conceição, encontra-se geograficamente dispersa, caracterizando-se pela escassa acessibilidade. Tal como a vasta região do Alentejo, o concelho do Alandroal é caracterizado por apresentar a nível demográfico, diversos indícios sociais que não estimulam o seu desenvolvimento económico. O índice de envelhecimento, por exemplo, representa a crescente escassez de recursos humanos do concelho e a capacidade que o próprio tem para regenerar o seu tcido social. A débil industrialização e o declínio da atividade agrícola são condições potenciadoras da emigração interna dos jovens para outra regiões mais desenvolvidas e atraentes, que a nível regional, quer a nível nacional. As atividades mais relevantes para a economia do concelho, embora escassas, são a agricultura e a indústria, desancando-se, nesta última, a extração e transformação de mármores e a construção civil. O setor dos serviços revela uma elevada importância enquanto gerador de postos de trabalho, sobretudo, nas freguesias com algum cariz urbano.

Sistemas sociais comunitários e uso de recursos naturais : bases para políticas públicas e desenvolvimento territorial no estado do Pará

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Centro de Desenvolvimento Sustentável, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Sustentável, 2016.

Construir no construído

Dissertação de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Arquitectura, apresentada na Universidade de Lisboa - Faculdade de Arquitectura.

Factores económicos do risco sistemático nas carteiras de investimento: o caso português

Dissertação de mest. em Ciências Económicas e Empresariais, Unidade de Ciências Económicas e Empresariais, Univ. do Algarve, 1996

Avaliação do desempenho das entidades gestoras dos serviços de resíduos urbanos em Portugal

Dissertação de Mestrado, Gestão Empresarial, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2016