Luminescence properties of electron-hole-droplets in pure and doped germanium

This work contains 4 topics dealing with the properties of the luminescence from Ge.

The temperature, pump-power and time dependences of the photoluminescence spectra of Li-, As-, Ga-, and Sb-doped Ge crystals were studied. For impurity concentrations less than about 10¹⁵cm^-3, emissions due to electron-hole droplets can clearly be identified. For impurity concentrations on the order of 10¹⁶cm^-3, the broad lines in the spectra, which have previously been attributed to the emission from the electron-hole-droplet, were found to possess pump-power and time dependent line shape. These properties show that these broad lines cannot be due to emission of electron-hole-droplets alone. We interpret these lines to be due to a combination of emissions from (1) electron-hole- droplets, (2) broadened multiexciton complexes, (3) broadened bound-exciton, and (4) plasma of electrons and holes. The properties of the electron-hole-droplet in As-doped Ge were shown to agree with theoretical predictions.

The time dependences of the luminescence intensities of the electron-hole-droplet in pure and doped Ge were investigated at 2 and 4.2°K. The decay of the electron-hole-droplet in pure Ge at 4.2°K was found to be pump-power dependent and too slow to be explained by the widely accepted model due to Pokrovskii and Hensel et al. Detailed study of the decay of the electron-hole-droplets in doped Ge were carried out for the first time, and we find no evidence of evaporation of excitons by electron-hole-droplets at 4.2°K. This doped Ge result is unexplained by the model of Pokrovskii and Hensel et al. It is shown that a model based on a cloud of electron-hole-droplets generated in the crystal and incorporating (1) exciton flow among electron-hole-droplets in the cloud and (2) exciton diffusion away from the cloud is capable of explaining the observed results.

It is shown that impurities, introduced during device fabrication, can lead to the previously reported differences of the spectra of laser-excited high-purity Ge and electrically excited Ge double injection devices. By properly choosing the device geometry so as to minimize this Li contamination, it is shown that the Li concentration in double injection devices may be reduced to less than about 10¹⁵cm^-3 and electrically excited luminescence spectra similar to the photoluminescence spectra of pure Ge may be produced. This proves conclusively that electron-hole-droplets may be created in double injection devices by electrical excitation.

The ratio of the LA- to TO-phonon-assisted luminescence intensities of the electron-hole-droplet is demonstrated to be equal to the high temperature limit of the same ratio of the exciton for Ge. This result gives one confidence to determine similar ratios for the electron-hole-droplet from the corresponding exciton ratio in semiconductors in which the ratio for the electron-hole-droplet cannot be determined (e.g., Si and GaP). Knowing the value of this ratio for the electron-hole-droplet, one can obtain accurate values of many parameters of the electron-hole-droplet in these semiconductors spectroscopically.

Hypertrophic phytoplankton: an overview

An overview is provided of studies on hypertrophic phytoplankton in order to explore the subject and to suggest uncovered areas of research in this increasingly important theme. The authors restrict themselves to stagnant environments, using a community criterion to define hypertrophic environments. They are defined as those whose yearly average of phytoplankton chlorophyll is equal to or higher than 100 mg per cubic metre of water. The paper deals with species composition, diversity, biomass, primary production, losses and seasonal succession of hypertrophic phytoplankton. Other topics, such as population dynamics and ecophysiological issues, either lack enough information to be considered or are well known, e.g. Microcystis and Oscillatoria ecophysiology.

Optical properties of excited silicon and germanium at low temperatures

Part I of this thesis deals with 3 topics concerning the luminescence from bound multi-exciton complexes in Si. Part II presents a model for the decay of electron-hole droplets in pure and doped Ge.

Part I.

We present high resolution photoluminescence data for Si doped With Al, Ga, and In. We observe emission lines due to recombination of electron-hole pairs in bound excitons and satellite lines which have been interpreted in terms of complexes of several excitons bound to an impurity. The bound exciton luminescence in Si:Ga and Si:Al consists of three emission lines due to transitions from the ground state and two low lying excited states. In Si:Ga, we observe a second triplet of emission lines which precisely mirror the triplet due to the bound exciton. This second triplet is interpreted as due to decay of a two exciton complex into the bound exciton. The observation of the second complete triplet in Si:Ga conclusively demonstrates that more than one exciton will bind to an impurity. Similar results are found for Si:Al. The energy of the lines show that the second exciton is less tightly bound than the first in Si:Ga. Other lines are observed at lower energies. The assumption of ground state to ground-state transitions for the lower energy lines is shown to produce a complicated dependence of binding energy of the last exciton on the number of excitons in a complex. No line attributable to the decay of a two exciton complex is observed in Si:In.

We present measurements of the bound exciton lifetimes for the four common acceptors in Si and for the first two bound multi-exciton complexes in Si:Ga and Si:Al. These results are shown to be in agreement with a calculation by Osbourn and Smith of Auger transition rates for acceptor bound excitons in Si. Kinetics determine the relative populations of complexes of various sizes and work functions, at temperatures which do not allow them to thermalize with respect to one another. It is shown that kinetic limitations may make it impossible to form two-exciton complexes in Si:In from a gas of free excitons.

We present direct thermodynamic measurements of the work functions of bound multi-exciton complexes in Al, B, P and Li doped Si. We find that in general the work functions are smaller than previously believed. These data remove one obstacle to the bound multi-exciton complex picture which has been the need to explain the very large apparent work functions for the larger complexes obtained by assuming that some of the observed lines are ground-state to ground-state transitions. None of the measured work functions exceed that of the electron-hole liquid.

Part II.

A new model for the decay of electron-hole-droplets in Ge is presented. The model is based on the existence of a cloud of droplets within the crystal and incorporates exciton flow among the drops in the cloud and the diffusion of excitons away from the cloud. It is able to fit the experimental luminescence decays for pure Ge at different temperatures and pump powers while retaining physically reasonable parameters for the drops. It predicts the shrinkage of the cloud at higher temperatures which has been verified by spatially and temporally resolved infrared absorption experiments. The model also accounts for the nearly exponential decay of electron-hole-droplets in lightly doped Ge at higher temperatures.

SCARA motako robot industrialaren simulazio birtuala eta interakzioa

[EU]Gradu amaierako lan honetan, Industria Ingenieritza graduan zehar emandako zenbait irakasgaietan landutako kontzeptuak oinarri bezala hartuta SCARA robot industrialaren analisia egin da. Lau askatasun gradu dituzten robot hauek oso erabiliak dira industrian beraien lan ziklo azkar, karga handiak jasateko kapazitate, errepikortasun eta aplikazio ugariengatik. Proiektua, bi zati nagusitan banandu da: SCARA motako robot baten analisi zinematikoa, robotaren irudikapena eta ibilbideen sorkuntza Matlab programa erabiliz. Adept Cobra e-Vario 600, SCARA motako prototipo errealarekin interakzioa. Proiektuan zehar garatuko diren edukien egitura ondorengoa izango da: Lehenik eta behin, proiektuko lehen atalean proiektua kokatuta dagoen testuinguruaren azalpena emango da, baita ere testuinguru horrek gaur egun, sail desberdinetan, duen garrantzia. Proiektuko bigarren atalean, lana egiterakoan proposatu diren helburuak eta proiektuak eskaintzen dituen onurak adieraziko dira. Bestetik, proiektuko hirugarren atalean, gaiaren egoeran, SCARA robotera heldu arte robotek historian zehar izan duten garapena eta hauen sailkapen desberdinak azalduko dira. Laugarren atalean, metodologian, proiektu honetan garatuko diren bi zati nagusien deskribapen zehatza emango da. Azkenik, proiektuko azken atalean, lana burutzeko bete behar izan diren ataza bakoitzaren deskribapena eta iraupena, aurrekontua, arriskuen analisia eta proiektu honetatik atera ditugun ondorioak ematen dira.

Analyses of planetary atmospheres across the spectrum : from Titan to exoplanets

Planetary atmospheres exist in a seemingly endless variety of physical and chemical environments. There are an equally diverse number of methods by which we can study and characterize atmospheric composition. In order to better understand the fundamental chemistry and physical processes underlying all planetary atmospheres, my research of the past four years has focused on two distinct topics. First, I focused on the data analysis and spectral retrieval of observations obtained by the Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) instrument onboard the Cassini spacecraft while in orbit around Saturn. These observations consisted of stellar occultation measurements of Titan's upper atmosphere, probing the chemical composition in the region 300 to 1500 km above Titan's surface. I examined the relative abundances of Titan's two most prevalent chemical species, nitrogen and methane. I also focused on the aerosols that are formed through chemistry involving these two major species, and determined the vertical profiles of aerosol particles as a function of time and latitude. Moving beyond our own solar system, my second topic of investigation involved analysis of infra-red light curves from the Spitzer space telescope, obtained as it measured the light from stars hosting planets of their own. I focused on both transit and eclipse modeling during Spitzer data reduction and analysis. In my initial work, I utilized the data to search for transits of planets a few Earth masses in size. In more recent research, I analyzed secondary eclipses of three exoplanets and constrained the range of possible temperatures and compositions of their atmospheres.

Atlas digital: uma contribuição para o sistema de informação do município de São João de Meriti-RJ

Um Atlas Digital é um atlas que foi concebido através de técnicas computacionais e que, consequentemente, pode ser acessado através de um computador. Estruturado em um ambiente gráfico, além dos mapas, pode-se contar também com textos, fotografias, dados estatísticos, gráficos e tabelas. Por estar em meio digital existe a possibilidade de utilização de uma expressiva gama de temas, formatos e escalas. Nesta dissertação apresenta-se um protótipo de Atlas Digital como uma colaboração ao Sistema de Informação Municipal SIM, para o município de São João de Meriti, RJ. O referido SIM, que tem como meta os serviços municipais, visa atender ao próprio município, ao cidadão e a outros interessados na cidade, sendo as suas informações fundamentais para a melhoria da gestão das prefeituras. A pesquisa foi direcionada para o tema da habitabilidade, que consiste num conjunto de condições voltadas para a construção de habitat saudável, abrangendo temas físicos, psicológicos, sociais, culturais e ambientais. Dentro do tema habitabilidade, foram trabalhados os subtemas relativos a infraestrutura de abastecimento de água, esgoto, coleta de lixo, saúde e educação, esses subtemas foram confrontados entre si para uma comparação entre os bairros do município. O SIM e a habitabilidade são contemplados no plano diretor da cidade e representa uma grande parte da sustentação teórica da dissertação. A modelagem e implementação do protótipo do Atlas Digital foram feitas com auxílio de softwares gratuitos, sendo possível acessar mapas temáticos e outras informações sobre São João de Meriti

A fisheries management plan for the River Tweed in the Scottish Borders

The River Tweed is, in rod-catch terms, the second most important river in Britain for Atlantic salmon, with an annual rod catch of ca.10,000 fish. This article gives an outline of the second edition of the Tweed Fisheries Management Plan, which is defined as "The co-ordination of data collection and analyses with fundamental research into relevant topics to devise management actions that will beneficially affect the future state of fish stocks". Much of the work set down for the present is concerned with setting up recording and measuring systems for fish catches and exploitation rates, and for the operation of monitoring sites for juvenile densities and adult trout and salmon spawning runs. While surveys show the present state of affairs, the collection of records and regular monitoring of sites will mean that in the future, the past will be better known through a longer series of records. Two case histories are described. The first is concerned with setting aims for managing the brown trout of the Tweed and defining the present state of the fishery. The second is an investigation into the spring salmon of the Tweed.

Sexualidade e gênero na Amazônia urbana do Peru

O tema da sexualidade na região amazônica do Peru tem sido objeto de diversas elaborações discursivas desde os tempos coloniais, destacando-se certas ideias, como intensidade e desordem. Tais concepções sedimentaram-se em representações de ampla difusão e permanência no país, sendo a charapa ardiente, representação hipersexualizada da mulher amazônica, a mais paradigmática. A existência desses discursos e a escassez de literatura acadêmica sobre o tema da sexualidade nesta região motivaram esta pesquisa, que objetivou explorar o lugar da sexualidade na construção de si, entre mulheres da Amazônia urbana do Peru. Para tal foi efetuada uma revisão de fontes secundárias, dirigida a rastrear a origem desta representação e sua recriação, na história do país. A seguir, a partir de informações obtidas em entrevistas em profundidade com mulheres da região investigada, foram exploradas suas opiniões acerca desta representação e a maneira como lidam com ela, em circunstâncias concretas da vida cotidiana. Os relatos evidenciaram tanto processos de negação como de reprodução e resignificação, em um jogo complexo e flexível, que varia de acordo com o contexto em que as mulheres se encontram. Por outro lado, foram apreendidas as trajetórias afetivo-sexuais das informantes, por intermédio de entrevistas em profundidade, a partir de indagações sobre diversos temas, como iniciação sexual, infidelidade feminina, valoração da atividade sexual e trocas econômico-sexuais, entre outros. Foram identificados eixos estruturantes da vida sexual destas mulheres. Destaca-se um discurso relacional, que enaltece a reciprocidade como marco da vida sexual e, em segundo plano, comparece também uma retórica fisicalista, que considera a atividade sexual como necessidade corporal. Por fim, o estudo evidenciou um importante papel da sexualidade como recurso feminino, no plano econômico, em estreita articulação com dimensões afetivas e considerações familiares. Trata-se de trocas econômico-sexuais que integram a dinâmica cotidiana de reciprocidade nos vínculos afetivo-sexuais.

Agentes comunitários de saúde e os desafios da educação permanente: reflexões sobre a experiência do Programa Telessaúde Brasil Núcleo Rio de Janeiro

Este estudo traz uma reflexão sobre os desafios de educação permanente dos Agentes comunitários de Saúde inseridos no projeto Telessaúde/Rio de Janeiro. Temos como objetivo geral discutir o processo de educação permanente desses colaboradores inseridos no Projeto Telessaúde, Núcleo Rio de Janeiro, ressaltando os usos reais e potenciais das ferramentas da educação à distância, na perspectiva da educação crítica. Os objetivos específicos são: descrever o perfil demográfico de utilização de ferramentas de educação permanente a distância de Agente comunitário de saúde (ACS) do Estado do Rio de Janeiro inseridos no Telessaúde RJ, segundo as regiões administrativas do Rio de Janeiro; descrever e analisar a participação dos ACS no Telessaúde RJ durante o ano de 2009 nas atividades de teleconferências; discutir, com base na participação dos ACS no Telessaúde RJ, o papel da mediação da internet e das ferramentas do Telessaúde RJ no seu trabalho, na perspectiva pedagógica crítica. A metodologia utilizada é quali-quantitativa, no intuito de descrever, quantificar e classificar os dados em relação aos ACS que estão inseridos no Telessaúde. A coleta de dados se deu a partir de um relatório das oficinas presenciais e da análise de 100 formulários preenchidos pelos ACS nos workshops realizados nas regiões administrativas do Rio de Janeiro e no registro de teleconferências. Resultados: o relatório das oficinas nos mostrou que os ACS vêem no Telessaúde não só um espaço para troca de experiências, mas também para a educação permanente em serviço. Foi evidenciando na análise dos formulários, que a faixa etária na amostra de 100 dos ACS é de 23 a 38 anos com 59 ACS. Além disso, observou-se que os ACS utilizam a internet diariamente, com predominância do vinculo empregatício por CLT, acessam SIAB e DATASUS com frequência, realizam trabalho multidisciplinar com médicos e enfermeiros, propõem temas para capacitações pelo Telessaúde, em relação à assistência às teleconferências de 555 ACS no ano de 2009. Concluímos que a inserção do ACS no Telessaúde, com vistas à educação permanente, é uma real possibilidade e o estudo nos mostrou que eles vêem esta proposta do Ministério da Saúde como inovadora e viável.

Iê, vamos embora camará! Iê, mundo afora camará... : sobre a capoeira e sua difusão pela Europa

A presente pesquisa parte da interpretação do jogo da capoeira a fim de buscar entender sua difusão na Europa. Cidades como Paris, Madri, Barcelona, Berlim, Frankfurt, Bruxelas, Lisboa entre outras, abrigam, cada vez mais, grupos de capoeira que difundem não só a língua portuguesa, mas uma ética particular no que se refere a interação com a alteridade. Aqui se buscou estabelecer quais adaptações foram necessárias para uma capoeira europeia, e o que essa capoeira tinha a oferecer a esses cidadãos. A tese não se divide em capítulos, e sim em tópicos, constituídos a fim de produzir maior dinâmica entre as questões empíricas e a teoria, na medida em que vão se apresentando, ou sendo necessárias, ao longo do constante ir e vir do campo de pesquisa.

Etika finantzetan: ikertutako gaien analisia

Ondoren aurkezten den lana bi helburu nagusi ditu. Alde batetik, Etika Finantzarioak gaur egun duen egoera aztertzea, eta bestalde analizatzea egin diren ikerketak zertan zentratu diren. Horretarako, lan hau oinarrituko da 205 ISI artikuluetan, Leire San-José (UPV/EHU) irakasleak zuzendutako Delphi baten parte direnak. Beraz lan honen zati adierazgarriena bi bloke nagusitan bananduko da. Lehenengoan, artikuluetatik atera ahal diren datu guztiz teknikoak analizatuko dira, esate baterako: publikazio urtea, zein herrialdeetan idatzi diren, zein hizkuntzetan, etab; batez ere ondorengo galderei erantzuna eman ahal izateko: noiz ikertu da gehien? Zein herrialdeetan? Zein gaiei eman zaie garrantzia handiagoa?... Bigarren atalari dagokionez, Etika Finantzarioa osatzen duten gaien gehiengoei buruz egin diren ikerketen azalpen eta komentarioak jorratuko dira. Baina aurrekoaz aparte, mapa kontzeptual bat aurkeztuko da, gai honen azpi-gai eta kontzeptu klabe bilduz; eta horrela, modu argiago batean ikusi ahal izateko Etika Finantzarioa zertan datzan, zeintzuk diren bere barnean dauden gai garrantzitsuenak, eta zein faktore nagusiak dauden gai honetan. Azkenengoz, ondorio batzuk aurkeztuko dira, horien artean gai honek etorkizunean ikertzeko duen ibilbidea egongo delarik.

A prática educativa como expressão da prática profissional no contexto da equipe de saúde da família no município do Rio de Janeiro

Este estudo teve como objeto as práticas educativas em saúde desenvolvidas no Programa de Saúde da Família (PSF), no Município do Rio de Janeiro. O objetivo geral foi a compreensão das práticas educativas realizadas pelos profissionais que atuam no PSF. O interesse se deu pelo fato de reconhecer o PSF como espaço privilegiado no desenvolvimento de práticas educativas voltadas para a conscientização popular, nos aspectos sociais, políticos e da saúde, pelas suas características de atuação em território definido, e na lógica de vigilância à saúde. Ressalta-se a importância da Educação em Saúde como estratégia de intervenção por uma sociedade mais saudável. Trata-se de pesquisa qualitativa descritiva, realizada entre 2007 e 2008. A análise dos dados foi orientada pelo método de Análise de Conteúdo. Os dados foram coletados através de entrevista semi-estruturada, com cinco equipes de saúde da família, totalizando vinte profissionais. Na análise foram identificadas quatro categorias: organização do processo de trabalho, papel do profissional na equipe, organização da prática educativa e fatores que interferem na realização das práticas educativas. Na análise verificou-se que os profissionais enfrentam dificuldades no planejamento das práticas educativas, relacionadas, principalmente, à falta de capacitação pedagógica e à dificuldade de organização do processo de trabalho, centrado no modelo biomédico. Os agentes comunitários se destacam na realização das atividades, com o apoio da equipe, principalmente da enfermeira. Os temas são escolhidos, prioritariamente, a partir da identificação das necessidades de saúde dos usuários pelos profissionais. Verifica-se que há dificuldade na definição dos objetivos das práticas educativas. Predomina o formato de grupos, voltados para a promoção da saúde, mas também com enfoque preventivista. Verifica-se a presença de práticas com outras formas de relação entre profissionais e usuários, num exercício de cidadania para a qualidade de vida. A avaliação é realizada informalmente, entre os profissionais e, geralmente, se detém à quantidade de usuários participantes, ou na constatação de mudança de comportamento do usuário. Os fatores que interferem dizem respeito às relações estabelecidas entre os profissionais, e entre estes e os usuários. A violência associada ao narcotráfico surge como fator que prejudica a atividade no território. As capacitações em prática educativa também são mencionadas. Verifica-se que a forma de organização do processo de trabalho influencia fortemente, visto que a realização das práticas educativas depende diretamente da dinâmica dada ao trabalho, e do espaço destinado para essa atividade na divisão do trabalho. As questões relacionadas à infra-estrutura são relatadas, principalmente, no que diz respeito à escassez de material, recursos financeiros, e espaço físico inadequado. Percebe-se que a falta da sistematização da prática educativa parece comprometer as transformações necessárias para o seu aprimoramento e reflete a falta de compreensão dos profissionais sobre a importância do processo educativo para a saúde e como instrumento de transformação social e política dos sujeitos. Percebe-se, ainda, a necessidade de investimentos para a qualificação do profissional do PSF, não somente em relação às práticas educativas, mas também para que seja possível operar as mudanças necessárias para a reorientação do modelo de atenção à saúde proposto pelo PSF.

Solar System Small-Body Demographics with the Palomar Transient Factory Survey

Observational studies of our solar system's small-body populations (asteroids and comets) offer insight into the history of our planetary system, as these minor planets represent the left-over building blocks from its formation. The Palomar Transient Factory (PTF) survey began in 2009 as the latest wide-field sky-survey program to be conducted on the 1.2-meter Samuel Oschin telescope at Palomar Observatory. Though its main science program has been the discovery of high-energy extragalactic sources (such as supernovae), during its first five years PTF has collected nearly five million observations of over half a million unique solar system small bodies. This thesis begins to analyze this vast data set to address key population-level science topics, including: the detection rates of rare main-belt comets and small near-Earth asteroids, the spin and shape properties of asteroids as inferred from their lightcurves, the applicability of this visible light data to the interpretation of ultraviolet asteroid observations, and a comparison of the physical properties of main-belt and Jovian Trojan asteroids. Future sky-surveys would benefit from application of the analytical techniques presented herein, which include novel modeling methods and unique applications of machine-learning classification. The PTF asteroid small-body data produced in the course of this thesis work should remain a fertile source of solar system science and discovery for years to come.

Real-World Social Cognition: Context Effects in Face and Threat Processing

As borne out by everyday social experience, social cognition is highly dependent on context, modulated by a host of factors that arise from the social environment in which we live. While streamlined laboratory research provides excellent experimental control, it can be limited to telling us about the capabilities of the brain under artificial conditions, rather than elucidating the processes that come into play in the real world. Consideration of the impact of ecologically valid contextual cues on social cognition will improve the generalizability of social neuroscience findings also to pathology, e.g., to psychiatric illnesses. To help bridge between laboratory research and social cognition as we experience it in the real world, this thesis investigates three themes: (1) increasing the naturalness of stimuli with richer contextual cues, (2) the potentially special contextual case of social cognition when two people interact directly, and (3) a third theme of experimental believability, which runs in parallel to the first two themes. Focusing on the first two themes, in work with two patient populations, we explore neural contributions to two topics in social cognition. First, we document a basic approach bias in rare patients with bilateral lesions of the amygdala. This finding is then related to the contextual factor of ambiguity, and further investigated together with other contextual cues in a sample of healthy individuals tested over the internet, finally yielding a hierarchical decision tree for social threat evaluation. Second, we demonstrate that neural processing of eye gaze in brain structures related to face, gaze, and social processing is differently modulated by the direct presence of another live person. This question is investigated using fMRI in people with autism and controls. Across a range of topics, we demonstrate that two themes of ecological validity — integration of naturalistic contextual cues, and social interaction — influence social cognition, that particular brain structures mediate this processing, and that it will be crucial to study interaction in order to understand disorders of social interaction such as autism.