Conexão entre as redes complexas e estatística de Kaniadakis e busca eficiente das propriedades críticas do processo epidêmico difusivo 1D

In this work we study a connection between a non-Gaussian statistics, the Kaniadakis statistics, and Complex Networks. We show that the degree distribution P(k)of a scale free-network, can be calculated using a maximization of information entropy in the context of non-gaussian statistics. As an example, a numerical analysis based on the preferential attachment growth model is discussed, as well as a numerical behavior of the Kaniadakis and Tsallis degree distribution is compared. We also analyze the diffusive epidemic process (DEP) on a regular lattice one-dimensional. The model is composed of A (healthy) and B (sick) species that independently diffusive on lattice with diffusion rates DA and DB for which the probabilistic dynamical rule A + B → 2B and B → A. This model belongs to the category of non-equilibrium systems with an absorbing state and a phase transition between active an inactive states. We investigate the critical behavior of the DEP using an auto-adaptive algorithm to find critical points: the method of automatic searching for critical points (MASCP). We compare our results with the literature and we find that the MASCP successfully finds the critical exponents 1/ѵ and 1/zѵ in all the cases DA =DB, DA DB. The simulations show that the DEP has the same critical exponents as are expected from field-theoretical arguments. Moreover, we find that, contrary to a renormalization group prediction, the system does not show a discontinuous phase transition in the regime o DA >DB.

Propriedades críticas do modelo z(4) em sistemas bi e tridimensionais

A real space renormalization group method is used to investigate the criticality (phase diagrams, critical expoentes and universality classes) of Z(4) model in two and three dimensions. The values of the interaction parameters are chosen in such a way as to cover the complete phase diagrams of the model, which presents the following phases: (i) Paramagnetic (P); (ii) Ferromagnetic (F); (iii) Antiferromagnetic (AF); (iv) Intermediate Ferromagnetic (IF) and Intermediate Antiferromagnetic (IAF). In the hierarquical lattices, generated by renormalization the phase diagrams are exact. It is also possible to obtain approximated results for square and simple cubic lattices. In the bidimensional case a self-dual lattice is used and the resulting phase diagram reproduces all the exact results known for the square lattice. The Migdal-Kadanoff transformation is applied to the three dimensional case and the additional phases previously suggested by Ditzian et al, are not found

Danos e propriedades termodinâmicas no modelo de Ashkin-Teller de n cores

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Espectro de polariton de plasmons e propriedades ópitcas de super-redes tipo cantor

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Estudo de propriedades elétricas em compostos de Bario

Este trabalho tem como objetivo estudar a influência da adição de diversos aditivos tais como óxido de silício (SiO2), óxido de bismuto (BiO2), óxido de cério (CeO2) e óxido de lantânio (La2O3) nas propriedades elétricas e dielétricas do titanato de bário (BaTiO3) policristalino. As amostras de titanato de bário foram compactadas e sinterizadas no Laboratório de Tecnologia dos Pós, do Departamento de Física da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Foram realizadas medidas de resistividade elétrica e constante dielétrica em função da temperatura, bem como ensaios de difração de raios-X e análise microestrutural através da microscopia eletrônica de varredura. A análise dos resultados permitiu avaliar a influência dos aditivos nas propriedades elétricas e dielétricas, e propor a utilização de cerâmicas eletrônicas a base de titanato de bário com propriedades superiores as do material existente atualmente

Estudo de propriedades críticas em sistemas complexos: método de procura automática em sistemas tipo Ising e percolação de longo alcance

The new technique for automatic search of the order parameters and critical properties is applied to several well-know physical systems, testing the efficiency of such a procedure, in order to apply it for complex systems in general. The automatic-search method is combined with Monte Carlo simulations, which makes use of a given dynamical rule for the time evolution of the system. In the problems inves¬tigated, the Metropolis and Glauber dynamics produced essentially equivalent results. We present a brief introduction to critical phenomena and phase transitions. We describe the automatic-search method and discuss some previous works, where the method has been applied successfully. We apply the method for the ferromagnetic fsing model, computing the critical fron¬tiers and the magnetization exponent (3 for several geometric lattices. We also apply the method for the site-diluted ferromagnetic Ising model on a square lattice, computing its critical frontier, as well as the magnetization exponent f3 and the susceptibility exponent 7. We verify that the universality class of the system remains unchanged when the site dilution is introduced. We study the problem of long-range bond percolation in a diluted linear chain and discuss the non-extensivity questions inherent to long-range-interaction systems. Finally we present our conclusions and possible extensions of this work

Efeitos interfaciais em heteroestruturas quânticas nô-abruptas: GaAs/ALxGa1-xAs

Um minuncioso estudo das propriedades de confinamento em heterostructuras bidimensionais(poços quânticos) GaAs/AlxGa1_xAs, com interfaces graduais é realizado. Um modelo teórico que represente bem a variação da fração molar do alumínio nas interfaces, resultante do aparecimento de micro-rugosidades e ilhas durante os processos de crescimento e recozimento pós-crescimento da amostra, é elaborado. Vários perfis desta fração molar de alumínio nas interfaces são considerados. Soluções analíticas da equação de Schrodinger, na aproximação da massa efetiva constatne nas interfaces, resultando em equações transcendentais, que possibilitam a obtenção dos níveis de energia dos portadores, decorrentes do seu confinamento quântico, são apresentadas. Energias de ligação e de confinamento de excitons 2D, utilizando-se um método analítico e numerérico e a aproximação do potencial efetivo, são também calculadas. Resultados numéricos para os níveis de energia dos portadores e para as energias de ligação e de confinamento dos excitons 2D, em poços quânticos GaAs/Al0.35Ga0.65As não-abruptos, sem e com a presença de campo elétrico aplicado para vários perfis interfaciais da fração de molar, são mostrados. Para a obtenção desses resultados, faz-se uso do método dos degraus múltiplos e da técnica da matriz de transferência, e adota-se, como operador de energia cinética, o de Ben-Daniel e Duque para uma massa efetiva dependente da posição. Conclui-se que um modelo que leva em conta a existência de interfaces não-abruptas e seus diversos perfis é indispensável para uma melhor descrição das propriedades opto-eletrônicas de poços quânticos GaAs/AlxGa1-xAs, enquanto que a aproximação das interfaces abruptas apresenta-se bastante limitada

Propriedades magnéticas de multicamadas e filmes finos quasiperiódicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Propagação de danos: importância da atualização dinâmica, efeitos da diluição e propriedades termodinâmicas

Neste trabalho investigamos aspectos da propagação de danos em sistemas cooperativos, descritos por modelos de variáveis discretas (spins), mutuamente interagentes, distribuídas nos sítios de uma rede regular. Os seguintes casos foram examinados: (i) A influência do tipo de atualização (paralela ou sequencial) das configurações microscópicas, durante o processo de simulação computacional de Monte Carlo, no modelo de Ising em uma rede triangular. Observamos que a atualização sequencial produz uma transição de fase dinâmica (Caótica- Congelada) a uma temperatura TD ≈TC (Temperatura de Curie), para acoplamentos ferromagnéticos (TC=3.6409J/Kb) e antiferromagnéticos (TC=0). A atualização paralela, que neste caso é incapaz de diferenciar os dois tipos de acoplamentos, leva a uma transição em TD ≠TC; (ii) Um estudo do modelo de Ising na rede quadrada, com diluição temperada de sítios, mostrou que a técnica de propagação de danos é um eficiente método para o cálculo da fronteira crítica e da dimensão fractal do aglomerado percolante, já que os resultados obtidos (apesar de um esforço computacional relativamente modesto), são comparáveis àqueles resultantes da aplicação de outros métodos analíticos e/ou computacionais de alto empenho; (iii) Finalmente, apresentamos resultados analíticos que mostram como certas combinações especiais de danos podem ser utilizadas para o cálculo de grandezas termodinâmicas (parâmetros de ordem, funções de correlação e susceptibilidades) do modelo Nα x Nβ, o qual contém como casos particulares alguns dos modelos mais estudados em Mecânica Estatística (Ising, Potts, Ashkin Teller e Cúbico)

Influência das propriedades estruturais e magnetostrictivas na dinâmica da magnetização de multicamadas magnéticas amorfas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Propriedades magnéticas quase-estáticas de filmes ferromagnéticos amorfos de FeCuNbSiB

Today, one of the topics that attracts interest of the scientific community is the understanding of magnetic properties of magnetic systems with reduced dimensions, in particular, ferromagnetic thin films. In this case, the comprehension and control of these properties, as well as the development of routes to obtain them, are crucial issues in many aspects of current and future technologies for storage and transmission of information in the electro-electronic industry. There are several materials that exhibit soft magnetic properties, and we highlight the amorphous alloys and that ones obtained by partial crystallization, so-called nanocrystalline materials. The production of these alloys as magnetic ribbons is very common in scientific and technological area, but there are just a few works related to the production of these alloys as thin films. In this work, we studied the quasi-static magnetic properties of ferromagnetic thin films based on FeCuNbSiB in a wide range of thicknesses, from 20 to 500 nm, produced by sputtering. In particular, after the structural characterization performed via X-ray diffraction, the magnetic properties of the sets of samples were investigated using experimental magnetization curve, obtained using a vibrating sample magnetometer, as well as through theoretical curves obtained by theoretical modeling and numerical computation. The modeling process is based on the Stoner Wohlfarth model applied to three dimensions, and adds some energy terms, using as reference experimental results of magnetization. In this case, from the comparison between theoretical and experimental results and the analysis of the constant anisotropy behavior as a function of film thickness, we aim to obtain further information on the magnetization process of the samples, to identify routes for the production of thin films and develop a theoretical to films to use it, in the future, in the obtainment of the theoretical curves of some magnetic measurements, such as magnetoimpedance and magnetoresistance

Espectro de Polariton de Plasmons e Ondas de Luz em Quasi-Cristais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Análises estatísticas em redes complexas: propriedades topológicas, críticas e dinâmicas

In this thesis, we address two issues of broad conceptual and practical relevance in the study of complex networks. The first is associated with the topological characterization of networks while the second relates to dynamical processes that occur on top of them. Regarding the first line of study, we initially designed a model for networks growth where preferential attachment includes: (i) connectivity and (ii) homophily (links between sites with similar characteristics are more likely). From this, we observe that the competition between these two aspects leads to a heterogeneous pattern of connections with the topological properties of the network showing quite interesting results. In particular, we emphasize that there is a region where the characteristics of sites play an important role not only for the rate at which they get links, but also for the number of connections which occur between sites with similar and dissimilar characteristics. Finally, we investigate the spread of epidemics on the network topology developed, whereas its dissemination follows the rules of the contact process. Using Monte Carlo simulations, we show that the competition between states (infected/healthy) sites, induces a transition between an active phase (presence of sick) and an inactive (no sick). In this context, we estimate the critical point of the transition phase through the cumulant Binder and ratio between moments of the order parameter. Then, using finite size scaling analysis, we determine the critical exponents associated with this transition

Propriedades críticas de sistemas fora do equilíbrio via simulação Monte Carlo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Estudo das propriedades magnéticas e estruturais do composto (Sm1 - xMMx)2Fe17 e seus nitretos

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