Paths Towards High Efficiency Silicon Photovoltaics

While photovoltaics hold much promise as a sustainable electricity source, continued cost reduction is necessary to continue the current growth in deployment. A promising path to continuing to reduce total system cost is by increasing device efficiency. This thesis explores several silicon-based photovoltaic technologies with the potential to reach high power conversion efficiencies. Silicon microwire arrays, formed by joining millions of micron diameter wires together, were developed as a low cost, low efficiency solar technology. The feasibility of transitioning this to a high efficiency technology was explored. In order to achieve high efficiency, high quality silicon material must be used. Lifetimes and diffusion lengths in these wires were measured and the action of various surface passivation treatments studied. While long lifetimes were not achieved, strong inversion at the silicon / hydrofluoric acid interface was measured, which is important for understanding a common measurement used in solar materials characterization.

Cryogenic deep reactive ion etching was then explored as a method for fabricating high quality wires and improved lifetimes were measured. As another way to reach high efficiency, growth of silicon-germanium alloy wires was explored as a substrate for a III-V on Si tandem device. Patterned arrays of wires with up to 12% germanium incorporation were grown. This alloy is more closely lattice matched to GaP than silicon and allows for improvements in III-V integration on silicon.

Heterojunctions of silicon are another promising path towards achieving high efficiency devices. The GaP/Si heterointerface and properties of GaP grown on silicon were studied. Additionally, a substrate removal process was developed which allows the formation of high quality free standing GaP films and has wide applications in the field of optics.

Finally, the effect of defects at the interface of the amorphous silicon heterojuction cell was studied. Excellent voltages, and thus efficiencies, are achievable with this system, but the voltage is very sensitive to growth conditions. We directly measured lateral transport lengths at the heterointerface on the order of tens to hundreds of microns, which allows carriers to travel towards any defects that are present and recombine. This measurement adds to the understanding of these types of high efficiency devices and may aid in future device design.

Matrices whose hermitian part is positive definite

We are concerned with the class ∏_n of nxn complex matrices A for which the Hermitian part H(A) = A+A*/2 is positive definite.

Various connections are established with other classes such as the stable, D-stable and dominant diagonal matrices. For instance it is proved that if there exist positive diagonal matrices D, E such that DAE is either row dominant or column dominant and has positive diagonal entries, then there is a positive diagonal F such that FA ϵ ∏_n.

Powers are investigated and it is found that the only matrices A for which A^m ϵ ∏_n for all integers m are the Hermitian elements of ∏_n. Products and sums are considered and criteria are developed for AB to be in ∏_n.

Since ∏_n n is closed under inversion, relations between H(A)^-1 and H(A^-1) are studied and a dichotomy observed between the real and complex cases. In the real case more can be said and the initial result is that for A ϵ ∏_n, the difference H(adjA) - adjH(A) ≥ 0 always and is ˃ 0 if and only if S(A) = A-A*/2 has more than one pair of conjugate non-zero characteristic roots. This is refined to characterize real c for which cH(A^-1) - H(A)^-1 is positive definite.

The cramped (characteristic roots on an arc of less than 180°) unitary matrices are linked to ∏_n and characterized in several ways via products of the form A ^-1A*.

Classical inequalities for Hermitian positive definite matrices are studied in ∏_n and for Hadamard's inequality two types of generalizations are given. In the first a large subclass of ∏_n in which the precise statement of Hadamardis inequality holds is isolated while in another large subclass its reverse is shown to hold. In the second Hadamard's inequality is weakened in such a way that it holds throughout ∏_n. Both approaches contain the original Hadamard inequality as a special case.

Gênero e erotismo: etnografia de um clube de mulheres no Rio de Janeiro.

Esta tese baseia-se em trabalho etnográfico que investiga performances de gênero em um Clube de Mulheres no Rio de Janeiro, onde, após um show de strip-tease masculino para uma platéia exclusivamente feminina, tem início uma festa dançante com a presença de público masculino. No espetáculo são encenados atos (hetero)sexuais em duplas ou em grupo, envolvendo os strippers e as mulheres que voluntariamente sobem ao palco. A trilha sonora, marcada pelo estilo pornofunk, traz elementos alusivos à infidelidade conjugal masculina e feminina, à orgia e à prostituição masculina e feminina. Como em rituais de inversão, há, durante o show, tanto uma suspensão controlada das convenções de gênero tradicionais, quanto sua paradoxal reafirmação. Para o deleite de um público feminino, os strippers mantêm no palco a representação do papel ativo na cópula, e tanto sua hexis corporal quanto suas performances realçam a prontidão para o ato sexual, a virilidade e o controle sobre a conduta feminina. As mulheres, por sua vez, encenam uma parcial submissão ao controle masculino. Elas manifestam alguma reatividade e heteronomia em relação aos homens na festa que acontece depois, quando pares heterossexuais relativamente anônimos interagem através de aproximações sucessivas que englobam carícias e beijos na boca. Neste contexto, como sujeitos ou objetos, tanto os strippers quanto as mulheres desempenham posições conflitantes com as tradicionais expectativas de gênero, que permanecem, entretanto, preservadas em grande medida pela idéia de que elas dependem de estímulos especiais para, no campo do erotismo e da sexualidade, desejar ou fazer coisas para as quais os homens estariam supostamente sempre prontos. A tese procura mostrar que, como espécie de preço a pagar pelas inversões que ocorrem nesse espaço, tanto a imagem das mulheres quanto a dos strippers é desvalorizada, recaindo sobre eles os estigmas que ainda cercam as rupturas relativas às convenções de gênero.

半导体量子阱中传播效应对子带间拉比振荡的影响

通过求解麦克斯韦-布洛赫方程组，分别在存在传播效应和无传播效应两种情况下，研究了调制掺杂的半导体量子阱中子带间的拉比振荡。研究发现，与电子-电子之间的相互作用的非线性相比较，传播效应对拉比振荡的影响更大；在不考虑传播效应时，脉冲可以使量子阱中的电子实现一次完整的布居反转，但是当传播效应存在情况下，完全的粒子数反转已不能实现。另外，研究还发现通过改变载流子的密度可以改变传播效应所产生的影响。

Fatores associados à redução do índice tornozelo-braquial aferido por dois métodos diferentes em idosos hipertensos independentes para as atividades de vida diária

Nos últimos anos, a população de idosos vem crescendo em todo o mundo, e a pesquisa de marcadores de risco cardiovascular mais precoces é de fundamental importância. Um desses marcadores é a doença arterial periférica (DAP), cuja prevalência aumenta com a idade. A DAP pode ser avaliada de forma simples e não invasiva através do índice tornozelo-braquial (ITB) que, por sua vez, pode ser obtido por cálculos diferentes. Até o momento, apenas o método tradicional foi utilizado no cálculo do ITB na população idosa. O objetivo do presente estudo foi avaliar, em idosos hipertensos que se mostrassem independentes para as atividades diárias, os principais fatores relacionados à redução do ITB, considerando-se duas formas distintas de calcular o índice. Os pacientes (n=65) foram submetidos à avaliação clínica, geriátrica e laboratorial, e divididos nos grupos com ITB normal (> 0,9) e ITB reduzido (≤ 0,9). Inicialmente o ITB foi calculado a partir da divisão da maior pressão sistólica dos membros inferiores pela maior pressão das artérias braquiais. Em seguida, o cálculo do ITB foi realizado por um método alternativo, a partir da utilização da menor ao invés da maior média de pressão sistólica nos membros inferiores. A média de idade foi de 74 anos, sendo 76% do sexo feminino. A prevalência de ITB reduzido foi de 18% pelo método convencional e de 32% pelo método alternativo. Na avaliação pelo método convencional, o grupo com ITB baixo apresentou maior prevalência de doenças cardiovasculares (58 vs 9%, p<0,001), diabetes (83 vs 13%, p<0,01), síndrome metabólica (75 vs 41%, p<0,05), e valores significativamente maiores de pressão arterial sistólica (1699 vs 1523 mmHg, p<0,05) e pressão de pulso (877 vs 672 mmHg, p<0,01). A redução do ITB pelo método alternativo mostrou associação com as mesmas variáveis, mas adicionalmente com maior freqüência de tabagistas (29 vs 20%, p<0,05) e maiores níveis de LDL-colesterol (15413 vs 1245 mg/dl, p<0,05). Além disso, o método alternativo foi capaz de detectar pacientes sem alto risco pelo escore de Framingham, mas obesos e com síndrome metabólica. Esses dados apontariam para um valor adicional desta forma de estimar o risco ao escore de Framingham na estratificação de risco cardiovascular, sugerindo sua incorporação na rotina de avaliação de pacientes idosos

Instalación de paneles solares fotovoltaicos en vivienda unifamiliar en la Rioja Alavesa (Oyón).

[ES]En una vivienda unifamiliar ya construida y sin conectar a la red eléctrica, situada en Oyón, en la provincia de Álava (al lado de Logroño), se pretenden instalar paneles solares fotovoltaicos en el tejado, de modo que sea autónoma energéticamente hablando. Debido a que se usa como segunda residencia, y básicamente en los meses de buen tiempo, puede ser una inversión interesante

Etxebizitza baten kalifikazio energetikoa eta hobekuntzak.

[EU]Garatutako txosten honekin, etxebizitza baten kalifikazio energetikoa burutuko da. Izan ere, gai honek orain dela bi urte sartu zen dekretuaren ondorioz berebiziko garrantzia hartu du etxe bat saldu edo alokatzeko orduan. Aipatutako kalifikazio energetikoa lortu ahal izateko CE3X programa erabiliko da. Horretarako, beharrezko izango da aztertutako etxearen datu aipagarrienak izatea (neurriak, materialak, leihoak...). Lehenik eta behin, proiektuaren helburu den etxebizitzaren kalifikazio energetikoa lortuko da, F letra eskuratuz, oso kalifikazio baxua dena. Ondoren, hobekuntza batzuk aplikatuko zaizkio etxeari energia eraginkortasuna hobetzeko asmoarekin. Hori eginez gero, E letra bat lortzea posible izango da amortizazio epe eta inbertsio nahiko onargarriekin.

Estudio de viabilidad de la minicentral hidroeléctrica de Undurraga.

[ES]El objeto del siguiente trabajo es estudiar la minicentral hidráulica de Undurraga, tomando datos de su producción y analizando su viabilidad con la finalidad de proponer una serie de alternativas para la mejora del rendimiento de trabajo, basándose en datos energéticos y económicos. Para cada una de las soluciones propuestas se analizará la producción de energía así como el presupuesto estimado de las obras y equipos necesarios, comparándose entre ellas y determinando la solución óptima, que será desarrollada en el anteproyecto.

Experimental study on a nonlinear photonics process of Er(0.5)Yb(3): FOV oxyfluoride nanophase vitroceramics

We study the nonlinear photonics of rare-earth-doped oxyfluoride nanophase vitroceramics (FOV), oxyfluoride glass (FOG), and ZBLAN fluoride glass. We found that an interesting fluorescence intensity inversion phenomenon between red and green fluorescence occurs from Er(0.5)Yb(3):FOV The dynamic range Sigma of the intensity inversion between red and green fluorescence of Er(0.5)Yb(3):FOV is about 5.753 x 10(2), which is 100 to 1000 times larger than those of other materials. One of the applications of this phenomenon is double-wavelength fluorescence falsification-preventing technology, which is proved to possess the novel antifriction loss and antiscribble properties. (c) 2007 Optical Society of America.

Métodos espectronodais para cálculos de transporte de partículas neutras com fonte fixa na formulação de ordenadas discretas e multigrupo de energia

Um método espectronodal é desenvolvido para problemas de transporte de partículas neutras de fonte fixa, multigrupo de energia em geometria cartesiana na formulação de ordenadas discretas (SN). Para geometria unidimensional o método espectronodal multigrupo denomina-se método spectral Greens function (SGF) com o esquema de inversão nodal (NBI) que converge solução numérica para problemas SN multigrupo em geometria unidimensional, que são completamente livre de erros de truncamento espacial para ordem L de anisotropia de espalhamento desde que L < N. Para geometria X; Y o método espectronodal multigrupo baseia-se em integrações transversais das equações SN no interior dos nodos de discretização espacial, separadamente nas direções coordenadas x e y. Já que os termos de fuga transversal são aproximados por constantes, o método nodal resultante denomina-se SGF-constant nodal (SGF-CN), que é aplicado a problemas SN multigrupo de fonte fixa em geometria X; Y com espalhamento isotrópico. Resultados numéricos são apresentados para ilustrar a eficiência dos códigos SGF e SGF-CN e a precisão das soluções numéricas convergidas em cálculos de malha grossa.

Blue upconversion luminescence generation in Ce3+: Gd2SiO5 crystals by infrared femtosecond laser irradiation

Blue frequency-upconversion fluorescence emission has been observed in Ce3+-doped Gd2SiO5 single crystals, pumped with 120-fs 800 nm IR laser pulses. The observed fluorescence emission peaks at about 440nm is due to 5d -> 4f transition of Ce3+ ions. The intensity dependence of the blue fluorescence emission on the IR excitation laser power obeys the cubic law, demonstrating three-photon absorption process. Analysis suggested that three-photon simultaneous absorption induced population inversion should be the predominant frequency upconversion mechanism. (c) 2006 Optical Society of America.

Ônus de argumentação, relações de prioridade e decisão jurídica: mecanismos de controle e de redução da incerteza na subidealidade do sistema jurídico

O escopo deste trabalho é investigar a natureza e as funções dos ônus de argumentação em suas relações com o sistema jurídico e com a argumentação jurídica. O pano de fundo para o desenvolvimento dessas análises é o triplo condicionamento do direito. De acordo com essa visão, o direito e a argumentação jurídica são condicionados extrínseca, intrínseca e institucionalmente. Nesse cenário, defende-se, por um lado, que os ônus argumentativos são componentes necessários de um sistema jurídico que compreende regras e princípios. Analisados estruturalmente, os ônus argumentativos são compreendidos, por outro lado, como efeitos de regras e standards que consolidam relações de prioridade normativas. A partir dessas relações, defende-se que ônus de argumentação são mecanismos de redução e controle da incerteza que caracteriza necessariamente a subidealidade do sistema jurídico ao (i) facilitarem a manutenção das relações de prioridade que os sustentam na solução de casos concretos, (ii) dificultarem a inversão dessas relações e (iii) instituírem pontos de parada na argumentação jurídica em situações nas quais o desenvolvimento de cadeias argumentativas não é capaz de garantir se, em determinado caso concreto, certa relação de prioridade deve ser mantida ou invertida.

A meta-analytic approach to quantifying scientific uncertainty in stock assessments

Quantifying scientific uncertainty when setting total allowable catch limits for fish stocks is a major challenge, but it is a requirement in the United States since changes to national fisheries legislation. Multiple sources of error are readily identifiable, including estimation error, model specification error, forecast error, and errors associated with the definition and estimation of reference points. Our focus here, however, is to quantify the influence of estimation error and model specification error on assessment outcomes. These are fundamental sources of uncertainty in developing scientific advice concerning appropriate catch levels and although a study of these two factors may not be inclusive, it is feasible with available information. For data-rich stock assessments conducted on the U.S. west coast we report approximate coefficients of variation in terminal biomass estimates from assessments based on inversion of the assessment of the model’s Hessian matrix (i.e., the asymptotic standard error). To summarize variation “among” stock assessments, as a proxy for model specification error, we characterize variation among multiple historical assessments of the same stock. Results indicate that for 17 groundfish and coastal pelagic species, the mean coefficient of variation of terminal biomass is 18%. In contrast, the coefficient of variation ascribable to model specification error (i.e., pooled among-assessment variation) is 37%. We show that if a precautionary probability of overfishing equal to 0.40 is adopted by managers, and only model specification error is considered, a 9% reduction in the overfishing catch level is indicated.

As relações estabelecidas entre a terapia Reiki e o bem estar subjetivo mediadas pelas representações sociais

O objetivo do presente estudo é analisar o impacto da terapia Reiki no bem estar subjetivo e suas representações sociais em uma universidade pública do Rio de Janeiro. Trata-se de uma pesquisa quanti-qualitativa, com abordagem experimental, apoiado na Teoria de Representações Sociais. O grupo estudado foi composto de 60 sujeitos que não tiverem acesso à terapia anteriormente entrevistados antes e depois de três sessões de Reiki. Os dados foram coletados através de quatro instrumentos: questionário de identificação dos sujeitos, questionário de representação social do Reiki, questionário de evocação livre e escala de Bem estar Subjetivo. A análise dos dados foi realizada com estatística descritiva e inferencial com o software SPSS 19, análise estrutural e análise de conteúdo das representações sociais, a partir do software EVOC. Os sujeitos participantes são do sexo feminino (88,33%); nível superior (76,66%); discentes de ensino superior e médio e enfermeiros (48,34%); está empregado (56,67%); renda pessoal inferior a R$ 1.000,00 (41,67%); solteiro (61,67%); vive sozinho (68,33%); tem companheiro fixo (68,33%); sem doença (58,33%); uso de terapia não convencional (63,33%); tem religião (88,33%) e religião católica (33,33%) e evangélica (21,67%). Quanto às representações sociais, a busca do Reiki antes e depois do experimento revelou duas categorias com maior frequência, que são: equilíbrio da saúde mental, antes (35,44%) e depois (50,65%) e equilíbrio da saúde física, antes (16,46%) e depois (27,27%). Quanto à estrutura representacional do Reiki, o possível núcleo central dos dois grupos analisados foi composto pelas palavras energia, relaxamento e tranquilidade, configurando-se como uma dimensão funcional e positiva do Reiki e não apresentando variação da representação antes e depois da realização da terapia. O estudo experimental apresentou como resultados: No experimento I: diferença estatisticamente significante na dimensão afeto positivo, com escore maior no grupo de sujeitos que recebeu a terapia Reiki comparado aos que não receberam. No experimento II: diferença estatisticamente significante na dimensão afeto negativo, com escore maior no grupo de sujeitos que recebeu informação do Reiki associado à religiosidade comparado àqueles que receberam outros tipos de informação. E no experimento III: na dimensão afeto positivo, observou-se que todos os escores se elevaram, apontando para um efeito generalizado e inespecífico da realização do Reiki e da informação sobre o afeto positivo, exceto no que se refere à informação de espiritualidade que apresentou inversão das médias. No afeto negativo observou-se que todos os escores diminuíram, apontando para um efeito generalizado e inespecífico da realização do Reiki.Na dimensão cognitiva as médias dos escores antes e depois das manipulações experimentais praticamente não se alteraram. Conclui-se que a terapia Reiki favoreceu na manutenção do equilíbrio energético dos usuários, através de relaxamento, tranquilidade e sentimentos positivos, proporcionando, assim, efeitos psicológicos saudáveis, nutrindo e fortificando o campo energético dos usuários que participaram do estudo.

Caracterização do reservatório Marlim por inversão acústica

Exploracionistas tem grande interesse em sistemas turbidíticos, pois em geral estes compõem prolíficos plays exploratórios. No entanto, estes potenciais reservatórios se encontram muitas vezes perto ou abaixo de resolução sísmica. Dessa forma, no processo de inversão, é importante integrar os dados sísmicos com qualidade de resolução obtida a partir do seu pré-condicionamento, para que o resultado final possua características detalhadas das camadas. O pré-condicionamento possibilita melhora na resolução dos dados sísmicos, através da atenuação dos ruídos aleatórios. Como objetivo final, foi realizada a inversão acústica em dados sísmicos post stack, migrados em tempo, a um sistema de turbiditos na Bacia de Campos. O principal objetivo da inversão sísmica é transformar o dado de reflexão em propriedades petrofísicas quantitativas. A inversão para impedância acústica é comumente utilizada para predição de porosidade. O fluxo de trabalho proposto foi dividido em cinco estágios principais: pré-condicionamento sísmico do dado 3D, correlação poço-sísmica, construção do modelo de baixa frequência, inversão do dado, e estimativa da porosidade. Os resultados mostraram que o cubo de impedância acústica invertido possui resolução muito superior quando comparado com o dado em amplitude sísmica, possibilitando melhor visualização das feições geológicas do Campo de Marlim. Além de suas limitações, como desconsiderando os efeitos das variações de fluido e variações litológicas complexas sobre a relação porosidade/impedância, o método fornece uma ferramenta confiável para exploração sísmica. Detalhes mais precisos das propriedades petrofísicas podem ser obtidos através de métodos de inversão mais sofisticados, a partir de dados pre stack.