Dissertações/Teses

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2026
Dissertações
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  • DANIEL PRADO DA FONSECA
  • INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE SÍNTESE NAS PROPRIEDADES ESTRUTURAIS E LUMINESCENTES DO Ca2SiO4 OBTIDO POR COMBUSTÃO SOL-GEL

     

  • Orientador : HEVESON LUIS LIMA DE MATOS
  • MEMBROS DA BANCA :
  • HEVESON LUIS LIMA DE MATOS
  • JORGE LUIS OLIVEIRA SANTOS
  • OSCAR MANOEL LOUREIRO MALTA
  • ROMUALDO SANTOS SILVA JUNIOR
  • Data: 25/09/2026

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  • Materiais luminescentes têm despertado crescente interesse científico e tecnológico devido às suas aplicações em dispositivos optoeletrônicos, sensores e sistemas de conversão de energia. Entre as matrizes hospedeiras, os silicatos de cálcio destacam-se por sua elevada estabilidade térmica e química, sendo o beta-Ca2SiO4 um candidato promissor para incorporação de íons terras raras. Neste trabalho, foi investigada a síntese e caracterização estrutural e óptica do beta-Ca2SiO4 dopado com Eu3+, empregando o método híbrido de combustão sol-gel. Amostras com diferentes concentrações de dopante (0–1,0%) foram preparadas e submetidas a tratamento térmico, visando avaliar a influência das condições de síntese na morfologia, cristalinidade e desempenho luminescente. A difração de raios X confirmou a formação predominante da fase beta, enquanto análises por FTIR evidenciaram a consolidação da rede silicatada e a remoção de resíduos nitrato após tratamento térmico. Os espectros de emissão apresentaram transições características do Eu3+, com destaque para a emissão vermelha associada à transição 5D0 ->7F2, indicando incorporação eficaz do dopante na matriz. Os resultados demonstram forte correlação entre método de síntese, organização estrutural e eficiência luminescente, contribuindo para o desenvolvimento de fósforos à base de silicato com potencial aplicação tecnológica.

     


  • Mostrar Abstract
  • Luminescent materials have attracted increasing scientific and technological interest due to their applications in optoelectronic devices, sensors, and energy conversion systems. Among host matrices, calcium silicates stand out for their high thermal and chemical stability, with beta-Ca2SiO4 being a promising candidate for rare-earth ion incorporation. In this work, the synthesis and structural and optical characterization of Eu3+-doped beta-Ca2SiO4 were investigated using a hybrid sol-gel combustion method. Samples with different dopant concentrations (0–1.0%) were prepared and subjected to thermal treatment in order to evaluate the influence of synthesis conditions on morphology, crystallinity, and luminescent performance. X-ray diffraction confirmed the predominant formation of the beta phase, while FTIR analyses evidenced the consolidation of the silicate network and the removal of residual nitrate species after thermal treatment. Emission spectra exhibited the characteristic Eu3+ transitions, with prominent red emission associated with the 5D0->7F2 transition, indicating effective dopant incorporation into the host lattice. The results demonstrate a strong correlation between synthesis method, structural organization, and luminescent efficiency, contributing to the development of silicate-based phosphors with potential technological applications.

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  • ALINNE MELISSA RODRIGUES DE OLIVEIRA
  • Efeitos Calóricos Quânticos de Potenciais de Lei de Potência: Uma Caracterização Termodinâmica

  • Orientador : CLEBSON DOS SANTOS CRUZ
  • MEMBROS DA BANCA :
  • CLEBSON DOS SANTOS CRUZ
  • ELIAS BRITO ALVES JUNIOR
  • MARON FREITAS ANKA
  • Data: 30/09/2026

  • Mostrar Resumo
  • O recente Efeito Calórico Quântico (ECQ) estabelece uma ponte entre a termodinâmica clássica e quântica, fornecendo novas perspectivas sobre os processos de troca de calor no nível quântico. Neste trabalho, introduzimos a aplicação do ECQ a sistemas quânticos caracterizados por potenciais de lei de potência generalizados, que incluem o poço quadrado infinito e o oscilador harmônico quântico como casos limites. Ao examinar estes modelos paradigmáticos, elucidamos como os espectros de energia discretos influenciam criticamente as respostas calóricas, revelando distinções fundamentais em comparação com suas contrapartes clássicas. Em particular, derivamos expressões analíticas para a variação de entropia isotérmica ($\Delta S_{iso}$) e a variação de temperatura adiabática ($\Delta T_{ad}$) para os casos do Oscilador Harmônico Quântico e do Poço Quadrado Infinito. Estendemos essa análise ao potencial de lei de potência generalizado, incorporando a aproximação semiclássica da entropia canônica. Por fim, delineamos perspectivas para a aplicação deste arcabouço a sistemas de múltiplos spins, como dímeros e trímeros, visando a caracterização do potencial calórico intrínseco a materiais quânticos e suas implicações para máquinas térmicas quânticas.


  • Mostrar Abstract
  • The recent Quantum Caloric Effect (QCE) bridges the gap between classical and quantum thermodynamics, providing novel insights into heat-exchange processes at the quantum level. In this work, we introduce the application of the QCE to quantum systems characterized by generalized power-law potentials, which include the infinite square well and the quantum harmonic oscillator as limiting cases. By examining these paradigmatic models, we elucidate how discrete energy spectra critically influence caloric responses, revealing fundamental distinctions compared to their classical counterparts. In particular, we derive analytical expressions for the isothermal entropy change ($\Delta S_{iso}$) and the adiabatic temperature variation ($\Delta T_{ad}$) for the Quantum Harmonic Oscillator and the Infinite Square Well. We extend this analysis to the generalized power-law potential, incorporating the semiclassical approximation of canonical entropy. Finally, we outline perspectives for applying this framework to multi-spin systems, such as dimers and trimers, aiming to characterize the intrinsic caloric potential of quantum materials and their implications for quantum thermal machines.

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