Graduate Program in Physics at UFSC, Florianópolis

THE PHYSICS GRADUATE PROGRAM invites everyone to the seminar:

Diodos e transistores com gate eletrólitico (EGT) como potenciais dispositivos para eletrônica impressa e ferramentas para o estudo de semicondutores e interfaces.

Prof. Dr. Neri Alves

Departamento de Física, UNESP (Pres. Prudente)

Abstract:

A eletrônica impressa é uma área de grande interesse tecnológico e científico, especialmente em determinados nichos como, por exemplo, embalagens inteligentes, cartões de identificação por emissão eletromagnéticas (RFIDs), internet das coisas (IoT) e sensores. Nesta apresentação aborda-se o estudo da versão impressa de dois dos dispositivos fundamentais para o desenvolvimento da eletrônica impressa: o diodo e o transistor. Ressalta-se que o desenvolvimento de aplicações de eletrônicas impressa dependem fundamentalmente da capacidade de produzir bons diodos e transistores, os quais são utilizados em quase todos circuitos. Para a produção de um transistor impresso o principal desafio consiste em reduzir a tensão de operação, melhorar a estabilidade e aumentar a corrente de saída. Em eletrônica impressa essas características podem ser obtidas mais facilmente com os chamados transistores de eletrólito no gate (EGTs) que fazem uso de eletrólitos em substituição ao material dielétrico dos transistores convencionais. Os EGTs estão em destaques pela sua simplicidade de fabricação e versatilidade em aplicações, especialmente como sensores biológicos e em circuitos neuromórficos. Nesta apresentação, para além do desenvolvimento dos dispositivos propriamente dito visando suas aplicações, explora-se o fato de que os diodos e os EGTS constituem poderosas ferramentas para o estudo das propriedades dos materiais semicondutores e de suas interfaces com os eletrodos e eletrólitos. O conteúdo acima é apresentado ilustrando os trabalhos atualmente em desenvolvimento pela equipe do Laboratório de Dispositivos e Sensores Orgânicos (LaDSOr), coordenado pelo Prof. Dr. Neri Alves e situado no Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia, UNESP, Pres. Prudente.

Date: March 26, 2021 – (friday) – Time: 10:15 a.m.

link to access the youtube channel: https://youtu.be/OY6L3EoF_q8

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INTRODUÇÃO A MODELOS EFETIVOS RELATIVÍSTICOS E APLICAÇÕES A OBJETOS COMPACTOS
Luis Laércio Lopes
CEFET-MG

Abstract:

Neste trabalho irei fazer uma não-tão-precisa construção histórica da descoberta dos objetos compactos e da teoria de férmions degenerados que explica a existência desses objetos. Mostrarei que a pressão de degenerescência dos elétrons é capaz de explicar as anãs-brancas, porém o mesmo não pode ser feito com estrelas de nêutrons, onde a interação nuclear deve ser levada em conta. Após a construção de um modelo efetivo, podemos estudar fases mais exóticas em estrelas de nêutrons, como os poderosos magnetares, com campos magnéticos da ordem de 1018 G; e também a provável existência de híperons (bárions que possuem o quark estranho) no centro de estrelas de nêutrons massivas. Por fim, perspectivas futuras serão traçadas.

Date: February 5, 2021 – (friday) – Place: Sala virtual do conferênciaweb da Rede Nacional de Pesquisa – Time: 10:15 a.m.

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Flutuações não-Gaussianas na teoria do Condensado de Vidro de Cor

André Veiga Giannini

Departamento de Física-Matemática do Institutuo de Física da USP

Abstract:

Colisões nucleares a altas energias em geral envolvem uma alta densidade de gluons, conforme previsto pelas equações de evolução da Cromodinâmica Quântica (Quantum Chromodynamics, QCD) e posteriormente confirmado por dados experimentais para a função de estrutura do próton medidas no colisor HERA. Devido à alta densidade gluônica, cada párton carrega uma pequena fração de momento do hádron (ou núcleo) colidente. É teoricamente bem aceito que a as propriedades dos gluons que carregam pequenas frações de momento é descrita pela teoria do “Condensado de Vidro de Cor” (Color Glass Condensate, CGC), a teoria efetiva da QCD a altas energias e densidades partônicas. No limite de núcleos pesados, a distribuição de cargas de cor que geram gluons com pequenas fração de momento é bem descrita por uma Gaussiana, o que é conhecido como modelo McLerran-Venugopalan (MV). Após uma breve introdução à teoria do CGC e ao modelo MV, apresento primeiros avanços na descrição de sistemas pequenos, como prótons, levando em consideração extensões do modelo MV.

Date: December 18, 2020 – (friday) – Time: 10:15 a.m.

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Investigative In-Silico Design of Domed and Cylindrical Cage-Type Cyclophanes – A Computational Insight
Giovanni F. Caramori
Chemistry Department, Federal University of Santa Catarina

Abstract:

The role of functional groups in supramolecular systems determines its ability to recognize other molecules, as well as to rearrange its conformation into a specific shape.1,2,3 Cyclophanes are strained molecular cages that possess unusual chemical behavior, arising from its congested framework. Not only such constrained molecular frameworks are a noteworthy synthetic challenge target, but they are also known for being part of the “Hall of Fame” of molecules with ultra-short non-bonded contacts, and to be selective to determined guests. Cylindrophanes are fluoride selective hosts, which coordinate the anion through anion-π, H-bond, and ion-pair interactions. Both together are great examples that show how crucial such cyclophanes molecular framework is to be chemically investigated. The cyclindrophane unveiled the role of functional groups in the fluoride coordination. Structural modifications proposed to the functional groups in the cylindrophanes were mainly done to determine the importance of the anion-π interactions arising from the π-systems, and the strong short-range H-bond interactions from the bridges binding groups, to the guest stability. The results provided here make use of an avant-garde theoretical approach that elucidated unique structural and energetic aspects of the cage-type of cyclophanes, evaluating, in the light of Kohn-Sham Density Functional Theory (DFT), with dispersion corrections (BJ-D3), both,the influence of the π-systems, and the nature of the heteroatoms located at the bridges. Rationalization of the physical nature of the non-covalent interactions has becoming possible through the use of wave function, and electron density analyses such as Energy Decomposition Analysis (EDA), Natural Bond Orbitals (NBO), Quantum Atoms in Molecules (QTAIM). The role of cylindrophanes functional groups that coordinate the fluoride reveals that the guest stabilization is mainly dependent on the non-covalent interactions with the bridge binding group. The ability of the ligands to better interact with the anion inside the cavity was found to be modulated by the cyclophane π-systems, in that the short-range effects of the binding groups are found to be the strongest in the cylindrophane containing benzene, not the π-acidic arenic systems.
1J. Org. Chem. 2018, 83, 5114-5122
2ChemPhysChem 2020, 21, 1989-2005
3Dalton Trans. 2020, DOI:10.1039/D0DT03518A

Date: December 11, 2020 – (friday) –  Time: 10:15 a.m.

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Triplet Harvesting in Organic Light Emitting Diodes

Fernando B. Dias

Department of Physics, Durham University, Durham DH1 3LE, UK.

Abstract:

In this talk we will discuss recente investigations on the development of organic materials with eficiente triplet harvesting properties. The photophysics of bi-metallic compounds showing eficiente room-temperature phosphorescence (RTP) and donor-acceptor compounds showing eficiente termal activated delayed fluorescence (TADF) will be discussed. These materials have enormous potential in diferente technological applications, including the development of materials for oxygen, and temperature sensing, bio-imaging, and in organic light emitting diodes (OLEDs). This tal kis aimed to a non-specialized audience, covering fundamental concepts in the photophysics of these materials, and also discussing techniques and methods that are currently used on their characterizations. I hope this talk to be an excelent opportunity for someone that is starting to work in this field to ask all these buming questions we all have when entering a new area of research.

Date: November 27, 2020 – (friday) – Time: 10:15 a.m.

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Subamostragem de sistemas críticos revela leis de escala aparentes e coloca o cérebro na classe de percolação dirigida

Dr. Maurício Girardi Schappo

University of Ottawa / Canadá.

Abstract:

Há duas décadas foram medidas pela primeira vez avalanches no cérebro (um processo em que cada neurônio excita outros neurônios, gerando uma cascata, ou avalanche, de atividade neural). Esse processo de ramificação da atividade neural é capaz de otimizar a sensibilidade da rede a estímulos externos, além de melhorar a capacidade de memória e o poder computacional do cérebro. Entretanto, há controversia experimental sobre se o cérebro deve ser um sistema auto-organizado sobre um ponto crítico: experimentos diferentes resultam em expoentes críticos diferentes, e acabam não concordando sobre qual seria a classe de universalidade do cérebro — algo que seria fundamental para que a hipótese da criticalidade cerebral ganhasse um respaldo mais sólido. Neste trabalho, partimos de uma rede balanceada de neurônios excitatórios e inibitórios e mostramos que, quando o modelo é sujeito ao mesmo tratamento que os dados experimentais, ele é capaz de reproduzir a lei de escala não-usual observada experimentalmente. Ainda, mostramos que essa lei de escala não-usual decorre diretamente da subamostragem do sistema em torno de uma transição de fases do tipo percolação dirigida.

Date: October 23, 2020 – (friday) –  Time: 10:15 a.m.

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Por que não começar o Ensino de Mecânica com Cinemática no Ensino Médio e Superior?
Msc. Michael Romano Stolf
Egresso do Mestrado Profissional em Física da UFSC

Abstract:

Para minimizar a influência dos pressupostos matemáticos, nos conteúdos iniciais da Física, este seminário propõe uma inversão de conteúdos da mecânica tradicional, na disciplina de Física nas Primeiras Séries do Ensino Médio e uma simplificação na forma de apresentá-lo, propondo que uma sequência didática diferenciada pode influenciar a aprendizagem dos conteúdos de Física na referida Série.
Serão apresentados os currículos de Física e Matemática da primeira Série do ensino Médio, com o objetivo de verificar quais conteúdos de Matemática a Física utiliza no decorrer da referida série, e se estes conteúdos são ministrados pela Matemática, antes de serem utilizados como ferramentas pela Física na descrição dos fenômenos físicos.
A tentativa de se propor uma abordagem diferente (inversão de conteúdos) que possa simplificar a apresentação do conteúdo e sua assimilação está embasada na dificuldade relatada pelos alunos para a aprendizagem do conteúdo de física, e comprovada pelas baixas notas obtidas por boa parte destes nas avaliações do conteúdo mencionado.
A inversão de conteúdos foi realizada nas turmas de primeira série do período noturno de uma renomada instituição de ensino da cidade de Florianópolis, enquanto que a sequência tradicional foi aplicada nas turmas de primeira série do período vespertino da mesma instituição. Importante ressaltar que tanto os alunos do período noturno, quanto os alunos do período vespertino são alunos que fizeram o ensino fundamental em escolas públicas da Grande Florianópolis, e foram alunos bolsistas do ensino médio neste colégio.

Date: October 9, 2020 – (friday) – Time: 10:15 a.m.

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Controlling the Self-Organization of Organic Semiconductors by Solution Processing

Wojciech Pisula

Department of Molecular Physics, Faculty of Chemistry, Lodz University of Technology, Lodz, Poland and Max Planck Institute for Polymer Research, Mainz, Germany

Abstract:

Organic electronics cover application areas in light emitting diodes, field-effect transistors (FETs) and solar cells which open the window for a novel type of technologies. Organic semiconductors consist of conjugated molecules which can be processed into the electronic devices from solution, allowing large area and low cost fabrication. Moreover, many active compounds are mechanically flexible and therefore applicable to bendable electronic elements. Due to the low cost processing, one-way applications of electronic elements are realizable like radio frequency identification tags and sensors in which FETs play a major role. In these transistors the performance is mainly determined by the speed of the charge carrier transport from one electrode to the other which in turn depends in a great extent on various factors related to the organic semiconductor such as molecular design, supramolecular organization and thin film microstructure. This is the reason why the self-assembly control of the conjugated building blocks over various length scales is essential for the charge carrier migration. This presentation discusses the relation between molecular design and packing, self-assembly during solution processing, microstructure and charge carrier transport for small molecules and polymers.

Date: October 2, 2020 – (friday) – Time: 10:15 a.m.

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Uma breve história sobre o observatório Vera Rubin
Prof. Dr. Tiago Ribeiro de Souza
Universidade Federal de Sergipe

Abstract:

O objetivo do observatório Vera Rubin é realizar o Legacy Survey of Space and Time (LSST), um levantamento de 10 anos que cobrirá 30 mil graus quadros, em 6 filtros no óptico com resolução temporal. O LSST irá fornecer um conjunto de dados bem caracterizado sem precedentes, e permitirá estudos científicos nas mais variadas áreas da astronomia, de cosmologia até estudos the objetos do sistema solar. Entretanto, para alcançar seus audaciosos objetivos o observatório Vera Rubin enfrentou desafios técnicos bastante complexos. Neste seminário apresentarei um resumo dos detalhes técnicos envolvidos na construção desse ambicioso experimento científico, assim como detalhes a respeito da estratégia observacional e como astrônomos poderão acessar e analisar uma quantidade de dados sem precedentes.

Date: September 25, 2020 – (friday) –  Time: 10:15 a.m.

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Física teórica e desenvolvimento de software científico para a engenharia ambiental

Dr. Juan Camilo Macías Ramírez

Núcleo Ressacada de Pesquisas em Meio Ambiente – REMA-UFSC

Abstract:

Tradicionalmente, o profissional da física opta por se dedicar ao ensino e/ou pesquisa. Nos últimos anos, esse cenário vem mudando com novas perspectivas de emprego em áreas que vão além do âmbito acadêmico. Embora no Brasil, a atuação do físico na indústria ainda seja pequena em relação a outros países, a profissão vem ganhando espaço em empresas de diversas áreas, como a medicina, a computação e a engenharia. Dada essa demanda, o físico precisa estar preparado para ampliar suas possibilidades de atuação profissional. Este seminário pretende ilustrar como os conhecimentos em física teórica podem ser aplicados na solução de problemas em diversas áreas. Em particular, serão apresentadas algumas aplicações para a indústria, desenvolvidas no Núcleo Ressacada de Pesquisas Meio Ambiente (REMA-UFSC). Serão apresentadas também, as ferramentas e técnicas computacionais, comuns à pesquisa em física, usadas para esses desenvolvimentos.

Date: September 18, 2020 – (friday) – Time: 10:15 a.m.

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