Radiation-induced defects in quantum-size structures of A3B5 semiconductors

As estruturas quânticas de semicondutores, nomeadamente baseadas em GaAs, têm tido nos últimos vinte anos um claro desenvolvimento. Este desenvolvimento deve-se principalmente ao potencial tecnológico que estas estruturas apresentam. As aplicações espaciais, em ambientes agressivos do ponto de vista do nível de radiação a que os dispositivos estão sujeitos, motivaram todo o desenrolar de estudos na área dos defeitos induzidos pela radiação. As propriedades dos semicondutores e dos dispositivos de semicondutores são altamente influenciadas pela presença de defeitos estruturais, em particular os induzidos pela radiação. As propriedades dos defeitos, os processos de criação e transformação de defeitos devem ser fortemente alterados quando se efectua a transição entre o semicondutor volúmico e as heteroestruturas de baixa dimensão. Este trabalho teve como principal objectivo o estudo de defeitos induzidos pela radiação em estruturas quânticas baseadas em GaAs e InAs. Foram avaliadas as alterações introduzidas pelos defeitos em estruturas de poços quânticos e de pontos quânticos irradiadas com electrões e com protões. A utilização de várias técnicas de espectroscopia óptica, fotoluminescência, excitação de fotoluminescência e fotoluminescência resolvida no tempo, permitiu caracterizar as diferentes estruturas antes e após a irradiação. Foi inequivocamente constatada uma maior resistência à radiação dos pontos quânticos quando comparados com os poços quânticos e os materiais volúmicos. Esta resistência deve-se principalmente a uma maior localização da função de onda dos portadores com o aumento do confinamento dos mesmos. Outra razão provável é a expulsão dos defeitos dos pontos quânticos para a matriz. No entanto, a existência de defeitos na vizinhança dos pontos quânticos promove a fuga dos portadores dos níveis excitados, cujas funções de onda são menos localizadas, provocando um aumento da recombinação nãoradiativa e, consequentemente, uma diminuição da intensidade de luminescência dos dispositivos. O desenvolvimento de um modelo bastante simples para a estatística de portadores fora de equilíbrio permitiu reproduzir os resultados de luminescência em função da temperatura. Os resultados demonstraram que a extinção da luminescência com o aumento da temperatura é determinada por dois factores: a redistribuição dos portadores minoritários entre os pontos quânticos, o poço quântico e as barreiras de GaAs e a diminuição na taxa de recombinação radiativa relacionada com a dependência, na temperatura, do nível de Fermi dos portadores maioritários.

Compósitos CNTs/biocerâmico para a estimulação elétrica óssea in situ

The present thesis aims to develop a biocompatible and electroconductor bone graft containing carbon nanotubes (CNTs) that allows the in situ regeneration of bone cells by applying pulsed external electrical stimuli. The CNTs were produced by chemical vapor deposition (CVD) by a semi-continuous method with a yield of ~500 mg/day. The deposition parameters were optimised to obtain high pure CNTs ~99.96% with controlled morphologies, fundamental requisites for the biomedical application under study. The chemical functionalisation of CNTs was also optimised to maximise their processability and biocompatibility. The CNTs were functionalised by the Diels-Alder cycloaddition of 1,3-butadiene. The biological behaviour of the functionalised CNTs was evaluated in vitro with the osteoblastic cells line MG63 and in vivo, by subcutaneous implantation in rats. The materials did not induce an expressed inflammatory response, but the functionalised CNTs showed a superior in vitro and in vivo biocompatibility than the non-functionalised ones. Composites of ceramic matrix, of bioglass (Glass) and hydroxyapatite (HA), reinforced with carbon nanotubes (CNT/Glass/HA) were processed by a wet approach. The incorporation of just 4.4 vol% of CNTs allowed the increase of 10 orders of magnitude of the electrical conductivity of the matrix. In vitro studies with MG63 cells show that the CNT/Glass/HA composites guarantee the adhesion and proliferation of bone cells, and stimulate their phenotype expression, namely the alkaline phosphate (ALP). The interactions between the composite materials and the culture medium (α-MEM), under an applied electrical external field, were studied by scanning vibrating electrode technique. An increase of the culture medium electrical conductivity and the electrical field confinement in the presence of the conductive samples submerged in the medium was demonstrated. The in vitro electrical stimulation of MG63 cells on the conductive composites promotes the increase of the cell metabolic activity and DNA content by 130% and 60%, relatively to the non-stimulated condition, after only 3 days of daily stimulation of 15 μA for 15 min. Moreover, the osteoblastic gene expression for Runx2, osteocalcin (OC) and ALP was enhanced by 80%, 50% and 25%, after 5 days of stimulation. Instead, for dielectric materials, the stimulus delivering was less efficient, giving an equal or lower cellular response than the non-stimulated condition. The proposed electroconductive bone grafts offer exciting possibilities in bone regeneration strategies by delivering in situ electrical stimulus to cells and consequent control of the new bone tissue formation rate. It is expected that conductive smart biomaterials might turn the selective bone electrotherapy of clinical relevance by decreasing the postoperative healing times.

Externally confined concrete columns using FRP tubes

This paper presents an experimental investigation carried out on concrete filled fibre reinforced polymers (FRP) tubes, subjected to monotonic and cyclic loading. Two types of FRP materials were used: glass fibres and carbon fibres. Different failure modes and the effect of concrete fill, type of confinement materials, reinforcement ratio based on tube thickness and type of loading are examined. The study shows that external confinement of concrete by means of modern materials, such fibre reinforced polymers, can enhance its strength and ductility as well as result in large energy absorption capacity. This has important safety implications, especially in regions with seismic activity. A model that predicts the behaviour of confined concrete which takes into account the stiffness and effectiveness of different confinement materials is briefly introduced.

Effet ajouté et participation des pères à un programme d'entraînement aux habiletés parentales

Selon l'American Psychiatric Association (APA, 2004), les troubles du comportement perturbateur (TCP) se divisent en trois diagnostics : le trouble d'attention avec ou sans hyperactivité (TDA/H), le trouble d'opposition avec ou sans provocation (TOP) et le trouble des conduites (TC). Les programmes d'entraînement aux habiletés parentales (PEHP) sont reconnus comme étant des pratiques probantes dans le traitement de ces troubles (Hartman, Stage et Webster-Stratton, 2003; Kazdin, 2001; Nock & Kazdin, 2001; Webster-Stratton, 2007; Weersing & Weisz, 2000). Toutefois, les pères s'impliquent généralement moins que les mères dans ce type d'intervention alors que leur implication dans la vie de l'enfant est associée à de nombreux bénéfices (Coplin & Houts, 1991; Lamb, 2004). Les objectifs de cette étude sont de vérifier si la participation des pères au programme est similaire à celle des mères et de vérifier quel est l'effet ajouté de leur participation à l'efficacité d'un PEHP sur l'enfant, les parents et la famille. Au total, 33 familles ont participé au programme et leur présence est justifiée par le TDA/H de leur enfant. Le groupe "sans père" (SP) est formé de 9 mères qui sont venues seules aux rencontres et le groupe "avec pères" (AP) est formé de 24 pères et mères venus ensemble. Ils ont participé au programme Ces années incroyables qui inclut 16 rencontres de groupe de deux heures chacune. L'évaluation est faite avant le programme (pré-test, Tl), à la fin (post-test, T2) et 6 mois plus tard (suivi, T3) et inclut des mesures du comportement de l'enfant, des pratiques éducatives parentales, du stress parental, du sentiment d'autoefficacité parental et du fonctionnement familial. Les résultats démontrent que les pères accompagnés sont moins assidus que les mères accompagnées, mais ne se distinguent pas des mères qui sont venues seules. Leur engagement dans les rencontres est toutefois similaire à celui des mères. Les analyses de variance à mesures répétées démontrent une amélioration plus immédiate des comportements extériorisés chez l'enfant dont le père était présent au programme. Suite au programme (post-test), sa présence n'a pas d'effet sur le stress parental, mais six mois après la fin de ce dernier (suivi), les mères qui y étaient seules se sentent plus stressée [i.e. stressées] que celles qui étaient accompagnées du père. Toutefois, très peu d'effets ont été décelés sur les pratiques éducatives parentales et le fonctionnement familial. La discussion analyse ces résultats et y fait suivre des retombées cliniques.

Towards real multi-criticality scheduling

Componentised systems, in particular those with fault confinement through address spaces, are currently emerging as a hot topic in embedded systems research. This paper extends the unified rate-based scheduling framework RBED in several dimensions to fit the requirements of such systems: we have removed the requirement that the deadline of a task is equal to its period. The introduction of inter-process communication reflects the need to communicate. Additionally we also discuss server tasks, budget replenishment and the low level details needed to deal with the physical reality of systems. While a number of these issues have been studied in previous work in isolation, we focus on the problems discovered and lessons learned when integrating solutions. We report on our experiences implementing the proposed mechanisms in a commercial grade OKL4 microkernel as well as an application with soft real-time and best-effort tasks on top of it.

Reatores de fusão: confinamento magnético e confinamento inercial

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica Ramo de Energia

Club Roma MVP Trophy

Professor McNeil presents Ken Lamb with The Club Roma Trophy in 1978.

Learning and healing: a wellness pedagogy for Aboriginal teacher education /

During the last 30 years Aboriginal peoples in Canada have made steady progress in reclaiming the responsibility for the education of their young people, especially in primary and secondary school. In comparison the education and or training of adult populations has not kept pace and many socioeconomic and sociocultural indicators demonstrate a ' , continued confinement of those populations to the margins of the dominant society of Canada. It is the adults, the mothers and the fathers, the grandmothers and grandfathers, the aunties and uncles that are the first teachers of the next generation and the nature of these relationships replicates the culture of unwellness in each subsequent generation through those teachers. There are few examples in the Aboriginal adult education literatures that give voice to the educational experience of the Learner. This study addresses that gap by exploring the perspectives embedded in the stories of a Circle of Learners who are, or were enrolled in the Bachelor of Education in Aboriginal Adult Education program at Brock University. That Circle of 1 participants included 9 women and 1 man, 6 of whom were from various i Anishinabek nations while 4 represented the Hotinonshd:ni nations in southern Ontario. They are an eclectic group, representing many professions, age groups, spiritual traditions, and backgrounds. This then is their story, the story of the heaming and Healing pedagogy and an expanded vision of Aboriginal education and research at Brock University.

"The whole earth as village" : a chronotopic analysis of Marshall McLuhan's "Global Village" and Patrick McGoohan's The Prisoner

Marshall McLuhan's "global village", and his theories on communications and technology, in conjunction with Patrick McGoohan's television series The Prisoner (ATV, 1967-1968) are explored in this thesis. The Prisoner, brainchild of McGoohan, is about the abduction and confinement of a British government agent imprisoned within the impenetrable boundaries of a benign but totalitarian city -state called "The Village". The purpose of his abduction and imprisonment is for the extraction of information regarding his resignation as a government spy. Marshall McLuhan originally popularized the phrase "the global village" in The Gutenberg Galaxy: The Making o/the Topographic Man (1962), asserting that, "The new electronic interdependence recreates the world in the image of a global village" (p. 31). This thesis argues that valid parallels exist between McGoohan's conception of "village", as manifested in The Prisoner, and McLuhan's global village. The comprehensive methodological stratagem for this thesis includes Marshall McLuhan's "mosaic" approach, Mikhail Bakhtin's concept ofthe "chronotope", as well as a Foucauldian genealogicallhistorical discourse analysis. In the process of deconstructing McLuhan's texts and The Prisoner as products of the 1960s, an historical "constellation" (to use Walter Benjamin's concept) of the same present has been executed. By employing this synthesized methodology, conjunctions have been made between McLuhan's theories and the series' main themes of bureaucracy as dictatorship, the perversion of science and technology, freedom as illusion, and the individual in opposition to the collective. A thorough investigation of the global village and The Prisoner will determine whether or not Marshall McLuhan and/or Patrick McGoohan visualize the village as an enslaving technological reality.

Letter - Andrew Cowan to William Cowan

A letter from Andrew Cowan to his son William Cowan 29 Septemer 1841. The letter reads "Dear William, I have taken my pen the third time since I have received any word from you, my first letter was about the beginning of the year, and the second in the month of April with John Armstrong of Northhouse, he sailed from Liverpool the fifteen of that month with his sisters Jane and Jenny and their two children. I received a letter from him dated Cleavland in the State of Ohio the 6 of June. He did not intend stopping in that place. The leaves us all well for any thing that I know, but I have not heard from Andrew since March altho I have writen to him three months since your Mother and I are both sore faild altho we have tolerable good health for which we desire to be thankfull to the giver of all our mercies, which are new every day, that we may be found in Christs and clothed in his imputed righteousness at the last, for in him is only found true happyness. We have had another cold wet Summer and the crops is far back ------ not light, the price of -----is high and trade bad, but sheep and cattle are high. Cattle have not been higher since the French war, but the cattle trade is very bad at present and the opperatives out of imployment and consequently verrry badly of. If none of my former letters have reached you this will inform you that James is at Lanshawburn, and gets imployment all the year, he keeps a cow and five or six sheep, they have three children, Mary, Hannah, and Andrew; I was there after clipping time seeing them, they seem to be verry happy. James Lamb is well he was here the other night, he has got two letters from his son Adam this Summer; they are still in the same place and will finish their job this fall, and seem to be doing well, your Uncle Adam Scott and family are well. John was there lately there is little prospect of his getting to America as the money that was left him is not got yet and will not for some time, If ever this reach you, you must let us know how all the Scotch people that are near you, that went from this place of the Country are doing, as their freinds are anxious to hear from them, perticularly if you know what is becomed of Alexander Hoggs widow and family of ------hill, as I was desired to write to you about them - I got a letter from John Miller dated Gatt but I understand it is a long way from your place he was a gentleman and had the charge of a farm and seems verry ----- Now William if this ever reach you, you must excuse me for not filling this letter up, but if I receive an answer I promise to fill the next better, We all join in our love and respect to you and family. From your loving Father Andrew Cowan

Drawing, St. Catharines House on February 26, 1849

A drawing done on paper 50cm x 45cm and mounted in a frame under glass. This is a drawing of a meeting held at the St. Catharines House on February 26, 1849. The drawing was done from memory by W. Osborn who has signed the picture on one of the pillars on the right hand side of the picture. The caption under the picture reads "Act 1st Scene 1st". There is some dialogue, "Woodruff - 'He says gentlemen, my son holds an office under Government, of 400 pounds per year - he forgot to tell you, he sold his constituents at Cornwall' - Macdonald 'You're a liar'". The artist portrays a fight breaking out and lists the characters as Boyd , Rykert, Hobdon, Foley, The Sheriff, Woodruff, J.W.O. Clarke, McDonald, Lamb, Hamilton and Hathaway. There are some very slight wrinkles and tears in the drawing. They do not affect the drawing. [Rolland MacDonald (1810-1881) represented Cornwall in the Legislative Assembly of the Province of Canada from 1844-1846. He was called to the bar in 1832 and set up practice in St. Catharines. The quote on the drawing concerns the constituents at Cornwall. This meeting was covered in reports in the St. Catharines Journal on: March 1, March 8, march 15 and march 22, 1849. There is also an excerpt in William Hamilton Merritt's diary noting the riot and the sketch by Osborn].

Etude théorique des propriétés électroniques et optiques des super-réseaux de Si/SiO2

FRANCAIS: L'observation d'une intense luminescence dans les super-réseaux de Si/SiO2 a ouvert de nouvelles avenues en recherche théorique des matériaux à base de silicium, pour des applications éventuelles en optoélectronique. Le silicium dans sa phase cristalline possède un gap indirect, le rendant ainsi moins intéressant vis-à-vis d'autres matériaux luminescents. Concevoir des matériaux luminescents à base de silicium ouvrira donc la voie sur de multiples applications. Ce travail fait état de trois contributions au domaine. Premièrement, différents modèles de super-réseaux de Si/SiO2 ont été conçus et étudiés à l'aide de calculs ab initio afin d'en évaluer les propriétés structurales, électroniques et optiques. Les deux premiers modèles dérivés des structures cristallines du silicium et du dioxyde de silicium ont permis de démontrer l'importance du rôle de l'interface Si/SiO2 sur les propriétés optiques. De nouveaux modèles structurellement relaxés ont alors été construits afin de mieux caractériser les interfaces et ainsi mieux évaluer la portée du confinement sur les propriétés optiques. Deuxièmement, un gap direct dans les modèles structurellement relaxés a été obtenu. Le calcul de l'absorption (par l'application de la règle d'or de Fermi) a permis de confirmer que les propriétés d'absorption (et d'émission) du silicium cristallin sont améliorées lorsque celui-ci est confiné par le SiO2. Un décalage vers le bleu avec accroissement du confinement a aussi été observé. Une étude détaillée du rôle des atomes sous-oxydés aux interfaces a de plus été menée. Ces atomes ont le double effet d'accroître légèrement le gap d'énergie et d'aplanir la structure électronique près du niveau de Fermi. Troisièmement, une application directe de la théorique des transitions de Slater, une approche issue de la théorie de la fonctionnelle de la densité pour des ensembles, a été déterminée pour le silicium cristallin puis comparée aux mesures d'absorption par rayons X. Une très bonne correspondance entre cette théorie et l'expérience est observée. Ces calculs ont été appliqués aux super-réseaux afin d'estimer et caractériser leurs propriétés électroniques dans la zone de confinement, dans les bandes de conduction.

Rôle des macrophages contre Candida albicans chez la souris transgénique exprimant le génome du VIH-1

La candidose oropharyngée (COP) constitue l’infection fongique opportuniste la plus fréquente chez les patients infectés au VIH-1. Malgré la profonde immunosuppression causée par le VIH-1, l’infection à Candida albicans demeure confinée au niveau de la muqueuse buccale sans dissémination aux organes profonds. La souris transgénique (Tg) CD4C/HIVMut exprimant le génome tronqué du VIH-1 présente, suite à l’inoculation orale de C. albicans, une COP chronique reproduisant fidèlement l’infection chez les patients séropositifs. Cette souris Tg a donc été utilisée afin de déterminer si les macrophages contribuent au confinement de C. albicans à la muqueuse buccale. Cette étude a permis de démontrer que i) les macrophages sont recrutés aux muqueuses buccale et gastrique en réponse au champignon malgré l’expression du transgène, ii) les macrophages de ces souris Tg présentent une polarisation vers un phénotype d’activation alternative et iii) la production de monoxyde d’azote par les macrophages des souris Tg n’est pas requise pour limiter la prolifération de Candida à la muqueuse buccale et pour restreindre sa dissémination aux organes profonds. Les macrophages ne semblent donc pas directement responsables de l’établissement de l’infection chronique à Candida chez la souris Tg CD4C/HIVMut.

Effet de l'histoire lumineuse sur la sensibilité rétinienne et circadienne à la lumière

L’objectif de ce projet de recherche était de vérifier la présence de changements de sensibilité de la rétine et du système circadien suite à deux semaines d'exposition à un milieu faiblement ou fortement éclairé, dans des conditions contrôlées en laboratoire. De plus, comme un changement de sensibilité peut modifier l'ajustement du système circadien au cycle jour-nuit extérieur, nous voulions également vérifier si la phase circadienne serait modifiée par le traitement et si la vigilance et l’humeur seraient affectées. Dix sujets ont été exposés à de la lumière tamisée (70 lux [LT]) et 10 ont été exposés à de la lumière vive (3000 lux [LV]) pendant 12 jours consécutifs en laboratoire de 8h45 à 19h00 tous les jours. L’exposition à la lumière a été mesurée 5 jours avant l’entrée au laboratoire dans l’habitat naturel du sujet et pendant la période en laboratoire à l’aide de l’Actiwatch-L®. La sensibilité rétinienne a été mesurée avant et après le traitement lumineux, par un électrorétinogramme (ERG) et la sensibilité circadienne, par le test de suppression de mélatonine salivaire. Tout au long du protocole, la vigilance, la somnolence et l'humeur ont été évaluées à plusieurs moments de la journée à intervalles prédéterminés. Après 12 jours d’exposition en lumière contrôlée, l’amplitude de l’onde-a au Vmax à l’ERG photopique a diminué en LV alors qu’elle a augmenté en LT. À l’ERG scotopique, une différence de sensibilité rétinienne (log K) entre les groupes avant le traitement expérimental s’est amenuisée à la fin du traitement (p=.053). La suppression de mélatonine après 90 minutes d’exposition au test de suppression a diminué en LV alors qu’il n’y a pas eu de modification en LT, cependant cette interaction n’était pas significative (p=.16). La phase circadienne des sujets exposés à LV a été devancée de 58 minutes (p=.04) alors qu’elle a été retardée de 26 minutes en LT (p=.32). Les mesures de vigilance subjective (EVA) ont indiqué que les sujets LV se considéraient plus éveillés que les sujets LT après le traitement (p=.02). Par contre, aucune différence n’est apparue quant aux mesures de performance psychomotrice ni de l’humeur. L’histoire lumineuse n’a pas modifié la sensibilité rétinienne dans le sens prévu par les hypothèses alors qu’il y a eu une tendance vers une augmentation de la sensibilité circadienne en condition de lumière tamisée. L’amélioration de la vigilance subjective après l’exposition en LV n’a pas été soutenue par les résultats de la performance psychomotrice. L’histoire lumineuse n’a eu aucun effet sur l’humeur des sujets. Cette étude souligne l’importance d’utiliser des mesures permettant de départager les effets immédiats d’un traitement lumineux des effets à long terme autant sur le plan rétinien que circadien. Il reste également complexe d’étudier en laboratoire des changements adaptatifs qui se produisent dans le milieu naturel en raison du confinement et des modifications physiologiques et psychologiques pouvant y être associées.

Le travail d'enseignant en milieu carcéral

Jusqu’à maintenant, la prison a surtout été analysée à partir du point de vue des détenus et celui des surveillants comme si le vécu de l’enfermement et la relation détenus-surveillants étaient les seuls points de vue permettant d’en apprendre sur ce qu’elle est et d’en saisir le fonctionnement. Nous pensons, pour notre part, que d’autres points de vue sont possibles, voire même souhaitables. C’est le cas, notamment, de celui des enseignants qui exercent leur métier en prison. Bien que théoriquement en mesure d’offrir un complément intéressant aux fonctions de dissuasion et de réinsertion sociale que la prison remplit difficilement à elle seule, le projet éducatif carcéral constitue une activité plus ou moins marginalisée qui est ramenée au niveau des autres activités pénitentiaires. Au premier chef, c’est à la prison que nous sommes tentés d’en imputer la responsabilité et, de fait, elle y est pour quelque chose. D’abord conçue pour neutraliser des criminels, il lui est difficile de les éduquer en même temps. Mais cette marginalisation, nous le verrons, n’est pas le seul fait de la prison. Elle tient aussi beaucoup au mandat qu’ils se donnent et à la façon dont les enseignants se représentent leur travail. S’étant eux-mêmes défini un mandat ambitieux de modelage et de remodelage de la personnalité de leurs élèves délinquants détenus, prérequis, selon eux, à un retour harmonieux dans la collectivité, les enseignants déplorent qu’on ne leur accorde pas toute la crédibilité qui devrait leur revenir. Cette situation est d’autant plus difficile à vivre, qu’à titre de travailleurs contractuels pour la plupart, ils sont déjà, aux yeux du personnel correctionnel, objets d’une méfiance qui sera d’autant plus grande que, pour effectuer leur travail, ils doivent se faire une représentation du délinquant et du délit peu compatibles avec celles qui prévalent dans le milieu. C’est ainsi qu’à la marginalisation comme fait organisationnel se superpose une auto-marginalisation, incontournable, qui est le fait des enseignants eux-mêmes et qui se traduit par leur attitude de réserve à l’égard de la prison. La chose est d’autant plus paradoxale que le mandat que se donnent les enseignants, bien qu’ils s’en gardent de le dire, correspond tout à fait au projet correctionnel. Mais la prison, davantage préoccupée par la gestion du risque que par la réinsertion sociale des détenus, n’a d’intérêt pour l’éducation en milieu carcéral que dans la mesure où elle permet une socialisation à l’idéologie pénitentiaire et contribue à consolider la paix à l’intérieur des murs avec la complicité des enseignants eux-mêmes. Du reste, ces derniers ne sont pas dupes et lui en font grief, encore qu’il soit permis de nous demander si on ne lui reproche pas, plus simplement, de ne pas leur donner toute la place qu’ils croient leur revenir et de les laisser suspendus dans le vide carcéral.