Dinâmica da condensação de Bose-Einstein em gases fracamente interagentes

A presente dissertação estuda com detalhes a evolução temporal fora do equilíbrio de um condensado de Bose-Einstein homogêneo diluído imerso em um reservatório térmico. Nós modelamos o sistema através de um campo de Bose escalar complexo. É apropriado descrever o comportamento microscópico desse sistema por meio da teoria quântica de campos através do formalismo de Schwinger-Keldysh. Usando esse formalismo, de tempo real a dinâmica do condensado é solucionada por um grupo de equações integro-diferencial auto consistente, essas são solucionadas numericamente. Estudamos também o cenário quench, e como a densidade do gás e as interações entre as flutuações tem o efeito de provocar as instabilidades nesse sistema. Aplicamos esse desenvolvimento para estudar o comportamento de duas espécies homogêneas de um gás de Bose diluído imerso em um reservatório térmico.

Perfil dos HPA prioritários na exaustão de veículo a diesel, no combustível diesel utilizado durante os ensaios de emissão veicular e no óleo lubrificante do motor

As concentrações na exaustão e os fatores de emissão dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) prioritários de um veículo a diesel e as suas respectivas concentrações no diesel usado durante os ensaios de emissão veicular foram determinados com a finalidade de estimar a contribuição dos HPA provenientes do combustível nas emissões. Os produtos da combustão foram coletados diretamente nas emissões brutas do escapamento, utilizando um sistema de amostragem a volume constante sem diluição dos gases da exaustão. Os HPA associados ao MP foram amostrados de forma estratificada, utilizando um impactador em cascata MOUDI e filtros de fibra de vidro como substratos, e os HPA em fase gasosa foram amostrados usando cartuchos de amberlite XAD-2. A concentração dos HPA no óleo lubrificante do motor também foi monitorada ao longo do tempo até a sua troca após 12.000 km de uso. Após a extração e tratamento das amostras, a identificação e quantificação dos HPA foram realizadas, utilizando cromatografia de fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) com injetor de grande volume de vaporização com a temperatura programável (PTV-LVI). Cinco variáveis do PTV-LVI foram otimizadas, utilizando planejamento de experimentos, o que permitiu obter limites de detecção menores do que 2,0 g L-1. Somente 7 dos 16 HPA prioritários foram identificados na exaustão: NAP, ACY, ACE, FLU, FEN, FLT e PYR. Os ensaios de emissão veicular foram realizados com o veículo em modo estacionário, sem aplicação de carga e com baixa velocidade de rotação do motor (1500 rpm), utilizando um diesel com menor teor de enxofre (10 mg kg-1) e com 5% v/v de biodiesel. Esses fatores possivelmente contribuíram para reduzir as emissões dos outros 9 HPA a valores abaixo dos limites de detecção do método desenvolvido. Aproximadamente 80% da massa dos HPA totais associados ao MP estavam presentes em partículas com tamanho entre 1,0 m e 56 nm, e aproximadamente 4,5% estavam presentes em partículas menores do que 56 nm. Partículas menores que 2,5 m são facilmente inaladas e depositadas no trato respiratório e na região alveolar, justificando a preocupação com relação às emissões de HPA associados a partículas provenientes da exaustão veicular de motores a diesel. Somente 5 dos 7 HPA identificados na exaustão foram detectados no diesel: NAP, ACY, FLU, FEN e PYR. A razão entre os fatores de emissão (g L-1diesel) dos HPA na exaustão e suas respectivas concentrações do diesel (g L-1) variaram de 0,01 0,02 a 0,05 0,029, dependendo do HPA. Esses valores indicam que pelo menos 95 a 99% dos HPA identificados no diesel foram destruídos e/ou transformados em outros compostos durante a combustão, e/ou foram retidos no reservatório do óleo lubrificante. Por outro lado, os HPA que tiveram maiores concentrações no diesel também apresentaram maiores fatores de emissão, o que sugere que os HPA provenientes do diesel possuem uma contribuição significativa para as emissões dos HPA totais. O perfil dos HPA prioritários no óleo lubrificante mostrou-se semelhante ao perfil dos HPA no diesel e nas emissões totais, onde o NAP, FEN e PYR foram os HPA majoritários

Extreme sensitivity of graphene photoconductivity to environmental gases.

Graphene is a single layer of covalently bonded carbon atoms, which was discovered only 8 years ago and yet has already attracted intense research and commercial interest. Initial research focused on its remarkable electronic properties, such as the observation of massless Dirac fermions and the half-integer quantum Hall effect. Now graphene is finding application in touch-screen displays, as channels in high-frequency transistors and in graphene-based integrated circuits. The potential for using the unique properties of graphene in terahertz-frequency electronics is particularly exciting; however, initial experiments probing the terahertz-frequency response of graphene are only just emerging. Here we show that the photoconductivity of graphene at terahertz frequencies is dramatically altered by the adsorption of atmospheric gases, such as nitrogen and oxygen. Furthermore, we observe the signature of terahertz stimulated emission from gas-adsorbed graphene. Our findings highlight the importance of environmental conditions on the design and fabrication of high-speed, graphene-based devices.

Using different carrier gases to control AlN film stress and the effect on morphology, structural properties and optical properties

On the metalorganic chemical vapour deposition growth of AlN, by adjusting H-2+N-2 mixture gas components, we can gradually control island dimension. During the Volmer - Weber growth, the 2-dimensional coalescence of the islands induces an intrinsic tensile stress. Then, this process can control the in-plane stress: with the N-2 content increasing from 0 to 3 slm, the in-plane stress gradually changes from 1.5 GPa tensile stress to - 1.2GPa compressive stress. Especially, with the 0.5 slm N-2 + 2.5 slm H-2 mixture gas, the in-plane stress is only 0.1 GPa, which is close to the complete relaxation state. Under this condition, this sample has good crystal and optical qualities.

Abatement of waste gases and water during the processes of semiconductor fabrication

The purpose of this article is to examine the methods and equipment for abating waste gases and water produced during the manufacture of semiconductor materials and devices. Three separating methods and equipment are used to control three different groups of electronic wastes. The first group includes arsine and phosphine emitted during the processes of semiconductor materials manufacture. The abatement procedure for this group of pollutants consists of adding iodates, cupric and manganese salts to a multiple shower tower (MST) structure. The second group includes pollutants containing arsenic, phosphorus, HF, HCl, NO2, and SO3 emitted during the manufacture of semiconductor materials and devices. The abatement procedure involves mixing oxidants and bases in an oval column with a separator in the middle. The third group consists of the ions of As, P and heavy metals contained in the waste water. The abatement procedure includes adding CaCO3 and ferric salts in a flocculation-sedimentation compact device equipment. Test results showed that all waste gases and water after the abatement procedures presented in this article passed the discharge standards set by the State Environmental Protection Administration of China.