Theoretical study of magnetism, structure and chemical order in transition-metal alloy clusters

Research on transition-metal nanoalloy clusters composed of a few atoms is fascinating by their unusual properties due to the interplay among the structure, chemical order and magnetism. Such nanoalloy clusters, can be used to construct nanometer devices for technological applications by manipulating their remarkable magnetic, chemical and optical properties. Determining the nanoscopic features exhibited by the magnetic alloy clusters signifies the need for a systematic global and local exploration of their potential-energy surface in order to identify all the relevant energetically low-lying magnetic isomers. In this thesis the sampling of the potential-energy surface has been performed by employing the state-of-the-art spin-polarized density-functional theory in combination with graph theory and the basin-hopping global optimization techniques. This combination is vital for a quantitative analysis of the quantum mechanical energetics. The first approach, i.e., spin-polarized density-functional theory together with the graph theory method, is applied to study the Fe$_m$Rh$_n$ and Co$_m$Pd$_n$ clusters having $N = m+n \leq 8$ atoms. We carried out a thorough and systematic sampling of the potential-energy surface by taking into account all possible initial cluster topologies, all different distributions of the two kinds of atoms within the cluster, the entire concentration range between the pure limits, and different initial magnetic configurations such as ferro- and anti-ferromagnetic coupling. The remarkable magnetic properties shown by FeRh and CoPd nanoclusters are attributed to the extremely reduced coordination number together with the charge transfer from 3$d$ to 4$d$ elements. The second approach, i.e., spin-polarized density-functional theory together with the basin-hopping method is applied to study the small Fe$_6$, Fe$_3$Rh$_3$ and Rh$_6$ and the larger Fe$_{13}$, Fe$_6$Rh$_7$ and Rh$_{13}$ clusters as illustrative benchmark systems. This method is able to identify the true ground-state structures of Fe$_6$ and Fe$_3$Rh$_3$ which were not obtained by using the first approach. However, both approaches predict a similar cluster for the ground-state of Rh$_6$. Moreover, the computational time taken by this approach is found to be significantly lower than the first approach. The ground-state structure of Fe$_{13}$ cluster is found to be an icosahedral structure, whereas Rh$_{13}$ and Fe$_6$Rh$_7$ isomers relax into cage-like and layered-like structures, respectively. All the clusters display a remarkable variety of structural and magnetic behaviors. It is observed that the isomers having similar shape with small distortion with respect to each other can exhibit quite different magnetic moments. This has been interpreted as a probable artifact of spin-rotational symmetry breaking introduced by the spin-polarized GGA. The possibility of combining the spin-polarized density-functional theory with some other global optimization techniques such as minima-hopping method could be the next step in this direction. This combination is expected to be an ideal sampling approach having the advantage of avoiding efficiently the search over irrelevant regions of the potential energy surface.

Optical Antennas for Biosensing Applications

The aim of the thesis is to theoretically investigate optical/plasmonic antennas for biosensing applications. The full 3-D numerical electromagnetic simulations have been performed by using finite integration technique (FIT). The electromagnetic properties of surface plasmon polaritons (SPPs) and the localized surface plasmons (LSPs) based devices are studied for sensing purpose. The surface plasmon resonance (SPR) biosensors offer high refractive index sensitivity at a fixed wavelength but are not enough for the detection of low concentrations of molecules. It has been demonstrated that the sensitivity of SPR sensors can be increased by employing the transverse magneto-optic Kerr effect (TMOKE) in combination with SPPs. The sensor based on the phenomena of TMOKE and SPPs are known as magneto-optic SPR (MOSPR) sensors. The optimized MOSPR sensor is analyzed which provides 8 times higher sensitivity than the SPR sensor, which will be able to detect lower concentration of molecules. But, the range of the refractive index detection is limited, due to the rapid decay of the amplitude of the MOSPR-signal with the increase of the refractive indices. Whereas, LSPs based sensors can detect lower concentrations of molecules, but their sensitivity is small at a fixed wavelength. Therefore, another device configuration known as perfect plasmonic absorber (PPA) is investigated which is based on the phenomena of metal-insulator-metal (MIM) waveguide. The PPA consists of a periodic array of gold nanoparticles and a thick gold film separated by a dielectric spacer. The electromagnetic modes of the PPA system are analyzed for sensing purpose. The second order mode of the PPA at a fixed wavelength has been proposed for the first time for biosensing applications. The PPA based sensor combines the properties of the LSPR sensor and the SPR sensor, for example, it illustrates increment in sensitivity of the LSPR sensor comparable to the SPR and can detect lower concentration of molecules due to the presence of nanoparticles.

Uncertainty Propagation in Model-Based Recognition

Building robust recognition systems requires a careful understanding of the effects of error in sensed features. Error in these image features results in a region of uncertainty in the possible image location of each additional model feature. We present an accurate, analytic approximation for this uncertainty region when model poses are based on matching three image and model points, for both Gaussian and bounded error in the detection of image points, and for both scaled-orthographic and perspective projection models. This result applies to objects that are fully three- dimensional, where past results considered only two-dimensional objects. Further, we introduce a linear programming algorithm to compute the uncertainty region when poses are based on any number of initial matches. Finally, we use these results to extend, from two-dimensional to three- dimensional objects, robust implementations of alignmentt interpretation- tree search, and ransformation clustering.

Defects in Self Assembled Colloidal Crystals

Colloidal self assembly is an efficient method for making 3-D ordered nanostructures suitable for materials such as photonic crystals and macroscopic solids for catalysis and sensor applications. Colloidal crystals grown by convective methods exhibit defects on two different scales. Macro defects such as cracks and void bands originate from the dynamics of meniscus motion during colloidal crystal growth while micro defects like vacancies, dislocation and stacking faults are indigenous to the colloidal crystalline structure. This paper analyses the crystallography and energetics of the microscopic defects from the point of view of classical thermodynamics and discusses the strategy for the control of the macroscopic defects through optimization of the liquid-vapor interface.

La Implantació de l’aprenentatge basat en problemes (APB-APP) en l’educació universitària: anàlisi d’una experiència

En aquest document es detalla l’experiència que s’ha portat a terme en l’Escola Politècnica Superior de la UdG. Concretament en l’assignatura de Fonaments Físics per l’enginyeria en l’àmbit de les titulacions de Disseny Industrial i d’Enginyeria Tècnica Industrial especialitat en Mecànica. L’objectiu general de l’activitat és aportar als alumnes els coneixements bàsics sobre camps elèctrics i teoria de circuits, des dels fonaments conceptuals, passant per l’aplicació dels conceptes en problemes fins a realitzar un esquema del procés, així com la utilització de les noves tecnologies tot aplicant com a tècnica d’aprenentatge basat en problemes: Project Based Learning (APB)

Actividades para la ense??anza de ingl??s a trav??s de contenidos en secundaria : (Curso PALE de Secundaria 2007, C.P.R. de Oviedo)

El Programa PALE (programa de apoyo al aprendizaje de lenguas extranjeras), cofinanciado por el Ministerio de Educaci??n y Ciencia y las Comunidades Aut??nomas, pretende dar respuesta, desde el Sistema Educativo, a las necesidades derivadas de la mejora de la ense??anza y el aprendizaje de lenguas extranjeras en una sociedad como la actual, donde las lenguas se consideran conocimientos b??sicos que precisa la ciudadan??a europea para su formaci??n, para mejorar sus posibilidades de empleo, para la promoci??n del intercambio cultural y para la realizaci??n personal. Esta publicaci??n es el fruto del grupo de trabajo constituido en la tercera fase del curso PALE 2007 para Secundaria del C.P.R. de Oviedo, tras la formaci??n recibida en Asturias y en el extranjero. Se presentan una serie actividades para llevar a cabo en el aula a partir de los contenidos en Secundaria en las ??reas de: Arte, Biolog??a, Ciudadan??a, Ciencias Sociales, Matem??ticas, M??sica, Educaci??n F??sica, F??sica y Qu??mica, y Tecnolog??a. Las unidades trabajadas son respectivamente: Observation; Vertebrate animals; Human rights; 3-d shapes; Sound and its properties; Outdoor activities; Work and energy; Electricity; Technical materials. El libro est?? acompa??ado por 1 CD-ROM que muestra los contenidos en versi??n PDF y PowerPoint.

Construyendo miradas : formación en lenguajes audiovisuales.

Seleccionado en la convocatoria: Ayudas para proyectos de temática educativa, Gobierno de Aragón 2010-11

Deberes para todos : t??cnicas de trabajo intelectual y estudio tutelado

Seleccionado en la convocatoria: Ayudas para proyectos de tem??tica educativa, Gobierno de Arag??n 2011-12

Construyendo miradas : formación en lenguajes audiovisuales (II).

Seleccionado en la convocatoria: Ayudas para proyectos de temática educativa, Gobierno de Aragón 2011-12

Aspectos cognitivos relacionados con la pr??ctica del botell??n

Resumen tomado de la publicaci??n

Surface registration from range image fusion

The registration of full 3-D models is an important task in computer vision. Range finders only reconstruct a partial view of the object. Many authors have proposed several techniques to register 3D surfaces from multiple views in which there are basically two aspects to consider. First, poor registration in which some sort of correspondences are established. Second, accurate registration in order to obtain a better solution. A survey of the most common techniques is presented and includes experimental results of some of them

El problema de Alhacén

El presente documento es un estudio detallado del problema conocido bajo el título de Problema de Alhacén. Este problema fue formulado en el siglo X por el filósofo y matemático árabe conocido en occidente bajo el nombre de Alhacén. El documento hace una breve presentación del filósofo y una breve reseña de su trascendental tratado de óptica Kitab al-Manazir. A continuación el documento se detiene a estudiar cuidadosamente los lemas requeridos para enfrentar el problema y se presentan las soluciones para el caso de los espejos esféricos (convexos y cóncavos), cilíndricos y cónicos. También se ofrece una conjetura que habría de explicar la lógica del descubrimiento implícita en la solución que ofreció Alhacén. Tanto los lemas como las soluciones se han modelado en los software de geometría dinámica Cabri II-Plus y Cabri 3-D. El lector interesado en seguir dichas modelaciones debe contar con los programas mencionados para adelantar la lectura de los archivos. En general, estas presentaciones constan de tres partes: (i) formulación del problema (se formula en forma concisa el problema); (ii) esquema general de la construcción (se presentan los pasos esenciales que conducen a la construcción solicitada y las construcciones auxiliares que demanda el problema), esta parte se puede seguir en los archivos de Cabri; y (iii) demostración (se ofrece la justificación detallada de la construcción requerida). Los archivos en Cabri II plus cuentan con botones numerados que pueden activarse haciendo “Click” sobre ellos. La numeración corresponde a la numeración presente en el documento. El lector puede desplazar a su antojo los puntos libres que pueden reconocerse porque ellos se distinguen con la siguiente marca (º). Los puntos restantes no pueden modificarse pues son el resultado de construcciones adelantadas y ajustadas a los protocolos recomendados en el esquema general.

La doctrina de la empresa criminal conjunta en los tribunales ad hoc y su ámbito de aplicación en el Estatuto de Roma

El primer fallo de la Corte Penal Internacional ha confirmado que el Artículo 25(3) del Estatuto de Roma se basa en la teoría del dominio del hecho para hacer la distinción entre autoría y participación. Por el contrario, desde 2003, la jurisprudencia de los tribunales ad hoc construye el concepto de coautoría con base en la doctrina de la empresa criminal conjunta y emplea un criterio subjetivo de autor. En el presente texto analizaremos primero los problemas planteados por esta línea jurisprudencial de los tribunales ad hoc,para proseguir con el análisis del artículo del Estatuto de Roma que más parece asemejarse a la doctrina de la empresa criminal conjunta :el Artículo 25 (3) (d). El documento concluye que ninguna de las categorías de la empresa criminal conjunta tiene cabida en dicha disposición.

Influencia del bajo peso al nacer en el cumplimiento del esquema de vacunación en Colombia

INTRODUCCION. En Colombia y a nivel mundial la vacunación es una estrategia que ha reducido la mortalidad infantil, sin embargo existen bajas coberturas en algunas zonas del país, dentro de las causas de la no vacunación se encuentra el bajo peso al nacer, tema de gran importancia y poco estudiado, encontrándose como una causa controlable y que permitiría a la población acceder a la protección frente a enfermedades inmunoprevenibles. MATERIALES Y METODOS. Se realizó un estudio de tipo observacional de corte trasversal, la muestra fue tomada de la ENDS realizada por Profamilia en el año 2010, se tomó el número total de los encuestados que cumplían con los criterios de inclusión, en total fueron 9694 registros a los que se les realizo; análisis descriptivo, bivariado y multivariado. RESULTADOS. Los niños con bajo peso al nacer tienen menor probabilidad de estar vacunados con el esquema completo con respecto a los niños con peso normal, OR 0762 (IC 95% 0,650; 0,895), se observó que las vacunas en forma individual tienen un comportamiento similar al esquema completo, específicamente en la aplicación en el tiempo indicado para su aplicación, exceptuando triple viral donde no se encontró asociación. CONCLUSION. El bajo peso es un factor determinante en la vacunación a tiempo de los menores y del cumplimiento posterior del esquema, se encontraron variables asociadas al no cumplimiento como el lugar del parto, el índice de pobreza y pertenecer a la etnia afrodescendiente.

Ayer y ahora de nuestro entorno : natural, social y cultural : Un r??o es vida : el Mataviejas

Actividad realizada conjuntamente por los C.R.A.s 'La Demanda' y'Pampliega' que comprenden 8 localidades ubicadas en la zona baja de la Sierra de la Demanda y en la zona baja del r??o Arlanz??n en la Provincia de Burgos. Participa el profesorado correspondiente a los Equipos de Ciclo Superior de ambos C.R.A.s en total 9 profesores. Tiene como objetivos conocer dos zonas de nuestra Comunidad Castellano-leonesa: Su medio ambiente, historia, cultura y relaciones e implicaciones socio-culturales y formentar la afici??n por su conocimiento en todos los ??mbitos, despertar la sensibilidad ante los valores que nuestra Comunidad encierra, realizar un intercambio entre los alumnos de ciclo superior de EGB de ambos C.R.A.s. Se desarrolla en dos fases: en una primera fase se realiza la experiencia en torno al ayer y ahora de nuestro entorno natural, social y cultural realizando actividades de conocimiento del medio in situ. En una segunda fase se realizan las actividades en torno al tema 'Un r??o es vida: El Mataviejas' durante 3 d??as se har?? el recorrido del r??o desde su nacimiento hasta la desembocadura visitando localidades, monumentos, etc, (estudio natural y social). Realizan actividades previas y posteriores a las salidas. Se valora el hermanamiento existente entre ambos centros haciendo una valoraci??n positiva de la experiencia. La experiencia no est?? publicada..