Cavity Optomechanics at Millikelvin Temperatures

The field of cavity optomechanics, which concerns the coupling of a mechanical object's motion to the electromagnetic field of a high finesse cavity, allows for exquisitely sensitive measurements of mechanical motion, from large-scale gravitational wave detection to microscale accelerometers. Moreover, it provides a potential means to control and engineer the state of a macroscopic mechanical object at the quantum level, provided one can realize sufficiently strong interaction strengths relative to the ambient thermal noise. Recent experiments utilizing the optomechanical interaction to cool mechanical resonators to their motional quantum ground state allow for a variety of quantum engineering applications, including preparation of non-classical mechanical states and coherent optical to microwave conversion. Optomechanical crystals (OMCs), in which bandgaps for both optical and mechanical waves can be introduced through patterning of a material, provide one particularly attractive means for realizing strong interactions between high-frequency mechanical resonators and near-infrared light. Beyond the usual paradigm of cavity optomechanics involving isolated single mechanical elements, OMCs can also be fashioned into planar circuits for photons and phonons, and arrays of optomechanical elements can be interconnected via optical and acoustic waveguides. Such coupled OMC arrays have been proposed as a way to realize quantum optomechanical memories, nanomechanical circuits for continuous variable quantum information processing and phononic quantum networks, and as a platform for engineering and studying quantum many-body physics of optomechanical meta-materials.

However, while ground state occupancies (that is, average phonon occupancies less than one) have been achieved in OMC cavities utilizing laser cooling techniques, parasitic absorption and the concomitant degradation of the mechanical quality factor fundamentally limit this approach. On the other hand, the high mechanical frequency of these systems allows for the possibility of using a dilution refrigerator to simultaneously achieve low thermal occupancy and long mechanical coherence time by passively cooling the device to the millikelvin regime. This thesis describes efforts to realize the measurement of OMC cavities inside a dilution refrigerator, including the development of fridge-compatible optical coupling schemes and the characterization of the heating dynamics of the mechanical resonator at sub-kelvin temperatures.

We will begin by summarizing the theoretical framework used to describe cavity optomechanical systems, as well as a handful of the quantum applications envisioned for such devices. Then, we will present background on the design of the nanobeam OMC cavities used for this work, along with details of the design and characterization of tapered fiber couplers for optical coupling inside the fridge. Finally, we will present measurements of the devices at fridge base temperatures of T_f = 10 mK, using both heterodyne spectroscopy and time-resolved sideband photon counting, as well as detailed analysis of the prospects for future quantum applications based on the observed optically-induced heating.

Rewriting Schemes for Flash Memory

Flash memory is a leading storage media with excellent features such as random access and high storage density. However, it also faces significant reliability and endurance challenges. In flash memory, the charge level in the cells can be easily increased, but removing charge requires an expensive erasure operation. In this thesis we study rewriting schemes that enable the data stored in a set of cells to be rewritten by only increasing the charge level in the cells. We consider two types of modulation scheme; a convectional modulation based on the absolute levels of the cells, and a recently-proposed scheme based on the relative cell levels, called rank modulation. The contributions of this thesis to the study of rewriting schemes for rank modulation include the following: we

•propose a new method of rewriting in rank modulation, beyond the previously proposed method of “push-to-the-top”;

•study the limits of rewriting with the newly proposed method, and derive a tight upper bound of 1 bit per cell;

•extend the rank-modulation scheme to support rankings with repetitions, in order to improve the storage density;

•derive a tight upper bound of 2 bits per cell for rewriting in rank modulation with repetitions;

•construct an efficient rewriting scheme that asymptotically approaches the upper bound of 2 bit per cell.

The next part of this thesis studies rewriting schemes for a conventional absolute-levels modulation. The considered model is called “write-once memory” (WOM). We focus on WOM schemes that achieve the capacity of the model. In recent years several capacity-achieving WOM schemes were proposed, based on polar codes and randomness extractors. The contributions of this thesis to the study of WOM scheme include the following: we

•propose a new capacity-achievingWOM scheme based on sparse-graph codes, and show its attractive properties for practical implementation;

•improve the design of polarWOMschemes to remove the reliance on shared randomness and include an error-correction capability.

The last part of the thesis studies the local rank-modulation (LRM) scheme, in which a sliding window going over a sequence of real-valued variables induces a sequence of permutations. The LRM scheme is used to simulate a single conventional multi-level flash cell. The simulated cell is realized by a Gray code traversing all the relative-value states where, physically, the transition between two adjacent states in the Gray code is achieved by using a single “push-to-the-top” operation. The main results of the last part of the thesis are two constructions of Gray codes with asymptotically-optimal rate.

Design of antenna-coupled lumped-element titanium nitride KIDs for long-wavelength multi-band continuum imaging

Many applications in cosmology and astrophysics at millimeter wavelengths including CMB polarization, studies of galaxy clusters using the Sunyaev-Zeldovich effect (SZE), and studies of star formation at high redshift and in our local universe and our galaxy, require large-format arrays of millimeter-wave detectors. Feedhorn and phased-array antenna architectures for receiving mm-wave light present numerous advantages for control of systematics, for simultaneous coverage of both polarizations and/or multiple spectral bands, and for preserving the coherent nature of the incoming light. This enables the application of many traditional "RF" structures such as hybrids, switches, and lumped-element or microstrip band-defining filters.

Simultaneously, kinetic inductance detectors (KIDs) using high-resistivity materials like titanium nitride are an attractive sensor option for large-format arrays because they are highly multiplexable and because they can have sensitivities reaching the condition of background-limited detection. A KID is a LC resonator. Its inductance includes the geometric inductance and kinetic inductance of the inductor in the superconducting phase. A photon absorbed by the superconductor breaks a Cooper pair into normal-state electrons and perturbs its kinetic inductance, rendering it a detector of light. The responsivity of KID is given by the fractional frequency shift of the LC resonator per unit optical power.

However, coupling these types of optical reception elements to KIDs is a challenge because of the impedance mismatch between the microstrip transmission line exiting these architectures and the high resistivity of titanium nitride. Mitigating direct absorption of light through free space coupling to the inductor of KID is another challenge. We present a detailed titanium nitride KID design that addresses these challenges. The KID inductor is capacitively coupled to the microstrip in such a way as to form a lossy termination without creating an impedance mismatch. A parallel plate capacitor design mitigates direct absorption, uses hydrogenated amorphous silicon, and yields acceptable noise. We show that the optimized design can yield expected sensitivities very close to the fundamental limit for a long wavelength imager (LWCam) that covers six spectral bands from 90 to 400 GHz for SZE studies.

Excess phase (frequency) noise has been observed in KID and is very likely caused by two-level systems (TLS) in dielectric materials. The TLS hypothesis is supported by the measured dependence of the noise on resonator internal power and temperature. However, there is still a lack of a unified microscopic theory which can quantitatively model the properties of the TLS noise. In this thesis we derive the noise power spectral density due to the coupling of TLS with phonon bath based on an existing model and compare the theoretical predictions about power and temperature dependences with experimental data. We discuss the limitation of such a model and propose the direction for future study.

Sistemas fotovoltaicos integrados ao perfil de uso da edificação

Nos últimos anos, o consumo de energia vem crescendo mundialmente nos grandes centros urbanos, e esforços na área de eficiência energética estão sendo implantados, a fim de reduzir o consumo no horário da ponta e interrupções da rede. O aproveitamento das fontes renováveis, como o fotovoltaico em uma edificação se torna um atrativo a mais para a matriz energética num momento em que o país prima pela universalização dos serviços de energia e a classificação de edifícios comerciais, de serviço e públicos, além dos residenciais quanto à eficiência energética através do Procel Edifica (RTQ-C e RTQ-R). Os sistemas fotovoltaicos podem configurar perfis de uso nas edificações de modo a gerar energia para consumo próprio ou ligado à rede e ainda ter influência na arquitetura do prédio com revestimento: os perfis podem está em telhados, fachadas ou janelas, amenizando em alguns casos a carga térmica no prédio com sombreamento arquitetônico. Hoje, com o avanço da tecnologia no setor de armazenagem é possível, o atendimento com segurança e eficiência a uma edificação ou direcionar esta armazenagem a uma demanda específica como o atendimento à demanda de ciclo profundo, tais como, iluminação externa e recarga de veículos elétricos. Partindo da premissa de sistemas interruptos de energia, UPS, uso de fonte secundária como FV, baterias e Flywheel é apresentado uma forma de melhor gerenciar a energia armazenada, podendo estender a vida útil da bateria e conseqüentemente de todo o sistema fotovoltaico na edificação. Esta forma de armazenar energia proporciona um serviço de uso contínuo sem percepção das interrupções da rede com garantia de 20 anos, tal qual o módulo fotovoltaico, com esta proposta as perdas de energia elétrica na edificação serão atenuadas, pois a eletricidade será utilizada de forma eficiente e inteligente. O ponto de partida do estudo de caso no prédio do IBAM são os sistemas fotovoltaicos com geração distribuída (mini-redes) conectados à rede que são instalados para fornecer energia ao consumidor, complementando a quantidade de energia demandada, caso haja algum aumento do consumo de energia na edificação, ou ainda utilizar o sistema fotovoltaico na hora da ponta e interrupções do sistema da rede no período fora da ponta. A estocagem inercial por meio do Flywheel tem um papel fundamental nesta mini-rede (Flywheel, bateria VRLA, UPS, inversor e STS), pois a sua utilização pode ser apontada como uma inovação tecnológica quanto à regulação de tensão no sistema de energia elétrica, além de preparar a edificação para o smart-grid. Esta configuração de acumulação de energia permitiu a analise do deslocamento desta energia armazenada para o consumo no horário de ponta, mudando o conceito de sistemas fotovoltaicos autônomos no meio urbano e rural no país. Este conceito de armazenagem se confirma então como um aporte na eficiência de energia na edificação, podendo carrear economia de energia substancial, além de proporcionar uma confiabilidade no serviço de energia, com um baixo retorno do investimento e com uma garantia de funcionamento com pequena ou nenhuma manutenção durante o período de vida de 20 anos.

一种新型结构的单纵模光纤激光器

单纵模掺铒光纤激光器在光通信和光传感等方面有着广泛的应用前景。设计了一种新型的光纤激光器，在光纤环形镜中嵌入未抽运的掺铒光纤作为可饱和吸收体以抑制多纵模，用光纤环谐振腔作为滤波器抑制拍频噪声，用光纤光栅作为波长选择器件，最终得到了单纵模输出并消除了拍频噪声。使用零拍法测量其线宽小于频谱仪的低频极限5kHz。实验结果证明了可饱和吸收体和光纤环的功能。

Questionário sobre o consumo de álcool e drogas entre profissionais de saúde: um estudo exploratório

A droga na atualidade é considerada uma ameaça para a humanidade. Nos países em desenvolvimento, o álcool é o principal fator de risco, dentre as demais substâncias psicoativas. Existem poucos estudos sobre a prevalência do uso de drogas nos locais de trabalho no Brasil, e sobre os meios de enfrentamento das instituições empregadoras frente ao consumo de drogas por seus trabalhadores e as condições que levam a tal uso. O estudo foi estruturado em duas etapas: 1) revisão bibliográfica de instrumentos auto-aplicáveis sobre drogas entre trabalhadores e 2) elaboração e aplicação de um questionário auto-aplicável sobre o consumo de drogas entre trabalhadores. Foi traçado os seguintes objetivos: 1 etapa - Levantar os estudos publicados, que apresentam como objeto o uso de álcool e drogas por trabalhadores, entre os anos de 1998 e 2008; Identificar e analisar os instrumentos auto-aplicáveis, que mensuram a prevalência e o padrão de consumo de drogas em trabalhadores, utilizados pelos estudos; e Subsidiar o desenvolvimento de um questionário auto-aplicável sobre o padrão de consumo de álcool e drogas entre trabalhadores; 2 etapa - Desenvolver um questionário auto-aplicável que permite identificar a prevalência e padrão de consumo de álcool e drogas entre profissionais de saúde, assim como, as formas de enfrentamento por parte do trabalhador e das instituições empregadoras; Realizar análise descritiva do questionário desenvolvido e de seus principais resultados; e Avaliar a compreensão das perguntas do questionário desenvolvido, a partir das sugestões e respostas marcadas pelos sujeitos do estudo. Trata-se de uma pesquisa quantitativa, descritiva e exploratória realizada com 111 alunos de pós-graduação latu sensu de uma Faculdade Pública de Enfermagem situada na Cidade do Rio de Janeiro. Através da revisão bibliográfica verificamos que existem poucos instrumentos auto-aplicáveis sobre o padrão de consumo de álcool e drogas entre trabalhadores. Foi construído um questionário visando identificar informações sócio-demográficas, a história profissional, informações sobre o consumo de álcool e outras drogas, informações sobre o estresse laboral, e informações sobre as formas de enfrentamento por parte do trabalhador e das instituições empregadoras sobre o consumo de drogas. Pela análise do questionário aplicado, observou-se que algumas questões foram de difícil compreensão e precisam ser reformuladas, a fim de melhorar a compreensão dos respondentes, já que um questionário auto-aplicável deve ser auto-explicativo. As escalas AUDIT e Job Stress Scale se mostraram importantes para identificar problemas relacionados ao álcool e o estresse laboral. O álcool foi a droga mais utilizada pelos profissionais de saúde, seguido pelas substâncias psicoativas. Portanto, deve-se dar um enfoque sobressalente para a questão do fenômeno das drogas no ambiente de trabalho, promovendo programas de prevenção e de qualidade de vida ao trabalhador. Ressalta-se, também, a importância de abordar as questões sobre drogas nas graduações da área da saúde, promovendo o conhecimento do futuro profissional quanto aos riscos e danos decorrentes do uso e abuso de drogas.

Microoptical research in Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics

This paper summarized the recent research results of Changhe Zhou's group of Information Optics Lab in Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM). The first is about the Talbot self-imaging research. We have found the symmetry rule, the regular-rearranged neighboring phase difference rule and the prime-number decamping rule, which is briefly summarized in a recent educational publication of Optics and Photonics News, pp.46-50, November 2004. The second is about four novel microoptical gratings designed and fabricated in SIOM. The third is about the design and fabrication of novel supperresolution phase plates for beam shaping and possible use in optical storage. The fourth is to develop novel femtosecond laser information processing techniques by incorporating microoptical elements, for example, use of a pair of reflective Dammann gratings for splitting the femtosecond laser pulses. The most attractive feature of this approach is that the conventional beam splitter is avoided. The conventional beam splitter would introduce the unequal dispersion due to the broadband spectrum of ultrashort laser pulses, which will affect the splitting result. We implemented the Dammann splitting apparatus by using two-layered reflective Dammann gratings, which generates the almost same array without angular dispersion. We believe that our device is highly interesting for splitting femtosecond laser pulses.

Proposta de metodologia de projeto de sistemas de disposição oceânica de esgotos sanitários, em localidades de pequeno porte.

O presente trabalho tem por objetivo disponibilizar metodologia para o projeto de tratamento de esgoto sanitário através de disposição oceânica com utilização de emissário submarino, para localidades de pequeno porte. Também apresenta metodologia simplificada para obtenção de alguns dados oceanográficos necessários, na perspectiva de atender aos administradores dessas pequenas prefeituras envolvidas nas questões de atendimento de sua população quanto aos serviços de tratamento dos esgotos sanitários. Esses municípios, por serem pequenos e em país em desenvolvimento, carecem de recursos financeiros para as soluções convencionais de tratamento de esgotos sanitários. O trabalho contém uma revisão da bibliografia técnica relativa ao processo objeto deste estudo, não só referente ao projeto hidráulico como também à estabilidade física da tubulação do emissário assentada no leito do mar. Julgou-se necessário a realização, deste trabalho depois que se verificou que a implantação de emissários submarinos com diâmetros até da ordem de 300 mm, em geral tem seus custos inferiores aos dos sistemas convencionais.

Use of social networks and the Internet 2.0 in marketing management by SMEs

Nowadays, enterprises, and especially SMEs, are immersed in a very difficult economic situation. Therefore, they need new and innovative tools to compete in that environment. Integration of the internet 2.0 and social networks in marketing strategies of companies could be the key to success. If social networks are well managed, they can bring a lot to enterprise plans. Moreover, social networks are very attractive from an economic point of view as companies can find most of their customers on it.

I. Quantum mechanics of one-dimensional two-particle models. II. A quantum mechanical treatment of inelastic collisions

Part I

Solutions of Schrödinger’s equation for system of two particles bound in various stationary one-dimensional potential wells and repelling each other with a Coulomb force are obtained by the method of finite differences. The general properties of such systems are worked out in detail for the case of two electrons in an infinite square well. For small well widths (1-10 a.u.) the energy levels lie above those of the noninteresting particle model by as much as a factor of 4, although excitation energies are only half again as great. The analytical form of the solutions is obtained and it is shown that every eigenstate is doubly degenerate due to the “pathological” nature of the one-dimensional Coulomb potential. This degeneracy is verified numerically by the finite-difference method. The properties of the square-well system are compared with those of the free-electron and hard-sphere models; perturbation and variational treatments are also carried out using the hard-sphere Hamiltonian as a zeroth-order approximation. The lowest several finite-difference eigenvalues converge from below with decreasing mesh size to energies below those of the “best” linear variational function consisting of hard-sphere eigenfunctions. The finite-difference solutions in general yield expectation values and matrix elements as accurate as those obtained using the “best” variational function.

The system of two electrons in a parabolic well is also treated by finite differences. In this system it is possible to separate the center-of-mass motion and hence to effect a considerable numerical simplification. It is shown that the pathological one-dimensional Coulomb potential gives rise to doubly degenerate eigenstates for the parabolic well in exactly the same manner as for the infinite square well.

Part II

A general method of treating inelastic collisions quantum mechanically is developed and applied to several one-dimensional models. The formalism is first developed for nonreactive “vibrational” excitations of a bound system by an incident free particle. It is then extended to treat simple exchange reactions of the form A + BC →AB + C. The method consists essentially of finding a set of linearly independent solutions of the Schrödinger equation such that each solution of the set satisfies a distinct, yet arbitrary boundary condition specified in the asymptotic region. These linearly independent solutions are then combined to form a total scattering wavefunction having the correct asymptotic form. The method of finite differences is used to determine the linearly independent functions.

The theory is applied to the impulsive collision of a free particle with a particle bound in (1) an infinite square well and (2) a parabolic well. Calculated transition probabilities agree well with previously obtained values.

Several models for the exchange reaction involving three identical particles are also treated: (1) infinite-square-well potential surface, in which all three particles interact as hard spheres and each two-particle subsystem (i.e. BC and AB) is bound by an attractive infinite-square-well potential; (2) truncated parabolic potential surface, in which the two-particle subsystems are bound by a harmonic oscillator potential which becomes infinite for interparticle separations greater than a certain value; (3) parabolic (untruncated) surface. Although there are no published values with which to compare our reaction probabilities, several independent checks on internal consistency indicate that the results are reliable.

Fetntosecond pulse shaping with space-to-time conversion based on planar optics

We propose a novel structure of planar optical configuration for implementation of the space-to-time conversion for femtosecond pulse shaping. The previous apparatuses of femtosecond pulse shaping are 4f Fourier-transforming type system that is usually large, expensive, difficult to align. The planar integration of free-space optical systems on solid substrates is an optical module with the attractive advantages of compact, reliable and robust. This apparatus is analyzed in details and the design of the particular lens for femtosecond pulse shaping based on planar optics is presented. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Processes controlling the quantities of biogenic materials in lakes and reservoirs subject to cultural eutrophication

The processes which control the growth, composition, succession and loss from suspension of phytoplankton algae are briefly reviewed, with special reference to function in eutrophic reservoir systems. The ecology of larger algal biomasses supported by high nutrient loading rates are more likely to be subject to physical (wash-out, underwater light penetration, thermal stability and mixing) than to chemical constraints. Sudden changes in the interactions between physical factors temporarily impair the growth of dominant algal species, and advance the succession. Certain algae may be cropped heavily, but selectively, by zooplankton feeding, but they are rarely the species which cause problems in waterworks practice. Grazing, however, does influence succession. A deeper understanding of the operation of loss control mechanism is urgently required. Potentially, manipulation of the physical environment provides an important means of alleviating day-to-day algal problems in eutrophic reservoirs; in terms of cost effectiveness these may prove to be more attractive than reducing nutrient loads at source.

Chemical and Electrochemical Behavior of Graphene-Covered Silicon Photoanodes

This dissertation describes efforts over the last five years to develop protective layers for semiconductor photoelectrodes based on monolayer or few-layer graphene sheets. Graphene is an attractive candidate for a protective layer because of its known chemical inertness, transparency, ease of deposition, and limited number of electronic states. Monolayer graphene was found to effectively inhibit loss of photocurrent over 1000 seconds at n-Si/aqueous electrolyte interfaces that exhibit total loss over photocurrent over 100 seconds. Further, the presence of graphene was found to effect only partial Fermi level pinning at the Si/graphene interface with respect to a range of nonaqueous electrolytes. Fluorination of graphene was found to extend the stability imparted on n-Si by the monolayer sheet in aqueous Fe(CN)₆^3-/4- electrolyte to over 100,000 seconds. It was demonstrated that the stability of the photocurrent of n-Si/fluorinated graphene/aqueous electrolyte interfaces relative to n-Si/aqueous electrolyte interfaces is likely attributable to the inhibition of oxidation of the silicon surface.

This dissertation also relates efforts to describe and define terminology relevant to the field of photoelectrochemistry and solar fuels production. Terminology describing varying interfaces employed in electrochemical solar fuels devices are defined, and the research challenges associated with each are discussed. Methods for determining the efficiency of varying photoelectrochemical and solar-fuel-producing cells from the current-voltage behavior of the individual components of such a device without requiring the device be constructed are described, and a range of commonly employed performance metrics are explored.

O papel do capital incorporador e do Estado na produção de moradias e reestruturação urbana do bairro de Campo Grande - Rio de Janeiro

A presente pesquisa busca compreender o papel do Estado e do Capital Incorporador no processo de reestruturação urbana do bairro de Campo Grande, na cidade do Rio de Janeiro, através da produção de moradias. Para isto, parte das reflexões sobre a atuação destes dois agentes. O incorporador como responsável pela construção e comercialização de habitações, e o Estado apresentado como medidor de conflitos e provedor de políticas públicas voltadas para a requalificação urbana e solução da questão habitacional. Ambos, também agem no processo de valorização, onde a produção da mercadoria solo urbano e a renda da terra são atributos herdados pela ação destes agentes. Neste sentido, a expansão do capital de incorporação com o auxilio do Estado, principalmente com o advento do Programa Minha Casa, Minha vida, estimulou o crescimento da atuação do mercado imobiliário no bairro. Como fatores atrativos estimulado pelos investidores estão a importante centralidade construída ao longo do tempo e o atual e futuro subcentro planejado, ou seja, os shoppings West Shopping e o ParkShopping Campo Grande. Contudo, este processo de expansão imobiliária em curso no bairro vem atraindo novos moradores e maior atuação do capital privado, como a construção de torres empresariais.

Gestão do trabalho na Estratégia Saúde da Família em municípios do Estado do Rio de Janeiro com mais de 500 mil habitantes: o caso do Rio de Janeiro e Duque de Caxias

Não obstante ao aumento do número de equipes de Saúde da Família no território brasileiro há disparidade na implantação da Estratégia Saúde da Família (ESF) em municípios de grande porte. Outras dificuldades enfrentadas referem-se aos recursos humanos em saúde (RHS). Nesse sentido, esta pesquisa objetivou analisar o cenário atual da gestão do trabalho na ESF nos municípios do Rio de Janeiro e Duque de Caxias. Metodologia: Estudo exploratório, de investigação narrativa, bibliográfica e documental, de abordagem qualitativa. A coleta de dados se deu em duas fases: pesquisa de material bibliográfico nas bases: LILACS, PAHO e WHOLIS, e de editais de processos seletivos e concursos públicos dos anos 2000, com vistas à contratação de profissionais de saúde para a ESF e; entrevistas semiestruturadas com gestores da ESF. O período de coleta perdurou entre agosto de 2010 e dezembro de 2011. Os documentos foram analisados à luz da estatística descritiva e as entrevistas submetidas à análise de conteúdo. Resultados: Escassez de literatura sobre a ESF nos municípios de Duque de Caxias e Rio de Janeiro. As contratações no Rio de Janeiro obedeceram a dois momentos: prefeitura e Organizações Sociais (OS) como contratantes. Em Duque de Caxias a contratação foi exclusividade da Prefeitura. No Rio de Janeiro os salários dos profissionais variaram entre R$ 728,59 (Agentes Comunitários de Saúde - ACS) e R$ 7.773,69 (médicos), contrastando com a isonomia salarial adotada em Duque de Caxias, com vencimentos ao redor de R$ 700,00 para os ACS, R$ 800,00 para nível técnico e; aproximadamente R$ 5.000,00 aos profissionais de nível superior. Os gestores sugerem que a maior rotatividade entre os médicos é motivada por carga horária excessiva; más condições de trabalho e, localização da unidade em áreas de risco social. As estratégias para atração e fixação profissional incluem: processos seletivos; garantia dos direitos trabalhistas e; abonos salariais, no caso do Rio de Janeiro e; flexibilização de carga horária, melhorias em infraestrutura e estratégias de qualificação, em Duque de Caxias. Entrevistas revelaram as maiores dificuldades na gestão da ESF: alta rotatividade, formação médica destoante com o SUS e, infraestrutura precária. Acrescenta-se o baixo salário para médicos em Duque de Caxias e, vínculos e salários distintos entre profissionais que exercem mesma função no Rio de Janeiro. Conclusões: A expansão da ESF nos grandes centros urbanos encontra obstáculos relacionados à gestão do trabalho que fragilizam sua consolidação. O Rio de Janeiro mostra-se mais atraente para os profissionais da ESF. O único diferencial de Duque de Caxias, sobretudo para odontólogos e enfermeiros, refere-se à contratação direta pela Prefeitura com vinculação estatutária, ainda que, eventual aumento salarial esteja atrelado ao de todos os servidores municipais. No Rio de Janeiro, a contratação sob regime da Consolidação das Leis do Trabalho revela-se uma proteção, posto que diante da possibilidade de perda de profissionais as OS elevam seus salários. Dentre as recomendações para fixação profissional incluem-se: incentivos salariais para atuação em regiões vulneráveis, melhorias em infraestrutura e, acoplação entre Instituições de Ensino Superior e rede de saúde.