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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A tese ora apresentada tem como objetivo analisar as ações corretivas do Estado sobre os defeitos estruturais de controle do capital, a partir das formulações teóricas de István Mészáros, em sua obra Para além do capital: rumo uma teoria da transição. A investigação foi realizada a partir de um enfoque materialista-histórico e dialético, de base marxiana, e teve como procedimento metodológico a pesquisa bibliográfica, por meio da técnica de análise imanente de texto. Ao analisar o processo histórico de formação do capital e seus imperativos reprodutivos – como uma relação social –, identificamos as determinações estruturais que caracterizam o sistema como um controle sociometabólico. A inter-relação dos constituintes fundamentais deste sistema desenvolve contradições, que se estabelecem de forma internamente fragmentadas e provocam ausências de unidade na base material da reprodução social. Estas se apresentam como defeitos estruturais entre produção e controle; produção e consumo; e produção e circulação. Para a permanência do movimento de autorreprodução ampliada do capital, o sistema sociometabólico demanda, além do controle da base material, um domínio de comando político que se apresenta através do Estado moderno e requer a consignação de uma relação de reciprocidade dialética entre economia e política. O Estado exerce a função essencial de remediar os defeitos estruturais de controle do sistema através de ações corretivas. Com respaldo do teórico estudado, evidenciamos que, a partir da crise estrutural e da ativação dos limites absolutos, é exigido do Estado o aprofundamento da sua intervenção na base material de reprodução social, corroborando a maior dependência do capital da ajuda do seu comando político. Ressaltamos que a constituição da relação capital impede a resolução dos defeitos estruturais e que estes só podem ser eliminados como consequência de uma revolução social de caráter radical, que transforme o sociometabolismo de forma a superar o capital. Isto apenas pode se realizar através de uma atuação extraparlamentar que tenha o objetivo de pôr em prática o socialismo, como alternativa ao capital e a seu sistema de controle. The thesis presented here aims to analyze the corrective actions of the State on the defects of capital control, based on the theoretical formulations of István Mészáros, in his work Beyond capital: towards a theory of transition. The investigation was carried out from a materialisthistorical and dialectical approach, with a Marxian basis, and had as a methodological procedure the bibliographical research, through the technique of immanent text analysis. By analyzing the historical process of capital formation and its reproductive imperatives - as a social relationship -, we identified the determinations made that characterize the system as a socio-metabolic control. The interrelationship of the fundamental constituents of this system is self-contradictory, which are established in an internally fragmented way and cause an absence of unity in the material basis of social reproduction. These present themselves as defects within production and control; production and consumption; and production and circulation. For the continued movement of expanded self-reproduction of capital, the sociometabolic system demands, in addition to the control of the material base, a domain of political command that presents itself through the modern State and requires a consignment of a relationship of dialectical reciprocity between economy and politics. The State plays an essential role in remediating possible system control defects through corrective actions. With the support of the studied theoretical, we evidence that, from the structural crisis and the activation of the absolute limits, the State needs to deepen the intervention in the base of the material of social reproduction, corroborating the greater dependence of the capital on the help of the political command. We emphasize that the constitution of the capital relationship prevents a resolution of previous defects and that these can only be eliminated as a consequence of a radical social revolution, which transforms sociometabolism in order to overcome capital. This can only be achieved through extra-parliamentary action aimed at putting socialism into practice, as an alternative to capital and a system of control.

Orientador: Daniel Mário Ugarte Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin Resumo: O desenvolvimento de novos materias tem grande interesse devido à ocorrência de novos fenômenos e propriedades, as quais podem ser usadas em futuras aplicações tecnológicas. Em particular, nas últimas décadas, esforços imensos foram realizados buscando compreender nanomateriais e os efeitos da redução de tamanho e de dimensão. Entre os diferentes avanços alcançados, podemos citar o desenvolvimento significativo de nanofios semicondutores (estruturas quasi-unidimensionais) com dezenas ou centenas de nanometros de espessura e milhares de nanometros de comprimento. O método mais utilizado para o crescimento de nanofios é o método catalítico chamado VLS (Vapor-Líquido-Sólido), no qual uma nanopartícula metálica serve como sorvedouro preferencial de átomos de um vapor e, também, como posição para a formação de um sólido (nanofio). O VLS foi proposto por Wagner e Ellis nos anos 60. Em nossos trabalhos, nos concentramos no estudo de nanofios de semicondutores III-V crescidos em um reator de Epitaxia de Feixe Químico (CBE) catalisados por nanopartículas de Au. Mais especificamente, estudamos nanofios de InP, InAs, InGaP, InAsP e heteroestruturas InP/InAs/InP. Como a qualidade de interfaces e homogeneidade química do material crescido, influenciam diretamente as propriedades ópticas e elétricas de nanofios, nossa pesquisa nos levou a avaliar os limites da aplicação de diversas técnicas de microscopia eletrônica de transmissão aplicadas: TEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão), STEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão em Varredura), HRTEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução), EDS (Espectroscopia de Raios-X Dispersados em Energia) e EELS (Espectroscopia de Perda de Energia de Elétrons). Como consequência, determinamos os limites de detecção de variações químicas e de medidas de larguras de interfaces das diferentes técnicas. Em particular, devido às limitações impostas pelo dano por radiação no material, propusemos o uso de deslocamentos químicos de plasmons (EELS) para a caracterização química de nanoestruturas de semicondutores III-V. Desenvolvemos uma metodologia para a análise de seções transversais de nanofios de InAsP. Os experimentos realizados indicam a diferença entre os semicondutores produzidos por crescimento axial (catalítico) e por radial (bidimensional). Além disso, a análise química detalhada de heteroestruturas InP/InAs/InP levou a detecção de concentrações inesperados de As no segmento final de InP. Interpretamos esta observação como uma indicação de que As difunde através da nanopartícula catalisadora durante o crescimento, demonstrando uma rota de incorporação de elementos do grupo V em nanofios crescidos pelo método VLS. Finalmente, estudamos os efeitos de defeitos estruturais extendidos, como discordâncias na morfologia e distorções estruturais de nanofios. Neste sentido, observamos a torção de Eshelby em nanofios de InP contendo discordâncias em parafuso únicas. Nossos resultados mostram que as taxas de torção medida são muito maiores (até 100%) do que o previsto pela teoria elástica macroscópica. Isto mostra as mudanças significativas nas propriedades mecânicas e estruturais em nanoestruturas e ilustra o papel importante de estudos detalhados de microscopia eletrônica para a análise de deformações em nanoestruturas Abstract: The development of new materials has great interest due to the possibility of finding new phenomena and properties, which can be used in technological applications. In particular, in the last decades, huge efforts have been made in order to understand nanomaterials and, the effects of size and dimensionality reduction. Among different advances, it is worth noting the significant development of semiconductor nanowires (quasi-one dimensional structures) with tens or hundreds of nanometers in diameter and thousands of nanometers in length. The catalytic method VLS (Vapor-Liquid-Solid) is the most used approach for nanowire preparation, in which a metal nanoparticle serves as a preferential sink for atoms from a vapor and, also, as the position for the solid nucleation; this method was proposed by Wagner and Ellis in the 60s. In our work, we have focused on the study of III-V semiconductor nanowires grown by Chemical Beam Epitaxy (CBE) catalyzed by Au nanoparticles. Specifically, we have studied different III-V nanowires (InP, InAs, InGaP and InAsP), as ell as, some heterostructured wires (InP/InAs/InP). As the quality of interfaces and the chemical homogeneity of materials directly influence the optical and electrical properties of nanowires, our research have led us to assess the limit of applicability of several characterization techniques based on transmission electron microscopy: TEM (Transmission Electron Microscopy), STEM (Scanning Transmission Electron Microscopy), HRTEM (High Resolution Transmission Electron Microscopy), EDS (Energy Dispersed X-Ray Spectroscopy) and EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy). As a consequence, we have determined the detection limit for the measurement of chemical composition variations and interface widths. In particular, due to the limitations imposed by radiation damage on III-V nanowires, we have proposed the use of Plasmon chemical shifts (EELS) to the chemical characterization of III-V nanostructures. We have analyzed the cross sections of InAsP nanowires and we have been able to reveal a difference between the semiconductors materials produced by the axial (catalytic) and radial (bidimensional) growth. Through the detailed chemical analysis of InP/InAs/InP heterostructures we have detected an unexpected concentration of As in the last InP segment of the heterostructure. We have interpreted this result as an indication that As diffuses through the catalytic nanoparticle during growth. This demonstrates an incorporation route for group V atoms in nanowires grown by VLS. Finally, we have studied the effects of extended structural defects, like dislocations, in the morphology and structural distortions of nanowires. In this sense, we have observed the Eshelby twist in InP nanowires containing a single screw dislocation. Our results show that measured twist rates are much larger (up to 100%) than the predictions from the elasticity theory. This shows the significant change of mechanical and structural properties in nanoscale and, illustrates the important role of a careful electron microscopy studies to analyze deformations in nanostructures Doutorado Física da Matéria Condensada Doutor em Ciências

Ensaios de Velocidade de Propagação de Pulso Ultrassônico (VPU) são cada vez mais usados para detectar falhas em concreto. Este trabalho é parte de um programa experimental amplo que buscou estudar a influência de variáveis-chave na capacidade de detecção usando ensaios de VPU em elementos de escala natural. Para essa investigação foram moldados dois elementos de concreto de larga escala, com vários objetos introduzidos em um deles para simular possíveis falhas de concretagem. Ademais, para verificar a capacidade de identificação de vazios não-aparentes com a técnica de VPU, perfurações graduais em diferentes profundidades foram feitas a partir da face não monitorada. Os resultados confirmam que o ensaio de VPU é uma ferramenta adequada para detecção de falhas no concreto, até certa profundidade. Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) tests are being increasingly used to detect flaws in concrete. This work is part of a large experimental program aimed at studying the influence of key technological variables on detection capacity using UPV in real size elements. For this investigation two large concrete elements were cast, with some objects introduced in one to simulate possible concrete flaws due to inadequate casting. Furthermore, to check the capacity of detecting unseen voids with UPV tests, gradual perforations with different depths were made from the unmonitored face. The results confirm that UPV analysis is a very good tool to detect concrete faults, up to some depth. Los ensayos de Velocidad de Propagación del Pulso Ultrasónico (VPU) vienen siendo cada vez más empleados para detectar fallas in hormigón. Este trabajo es parte de una amplia investigación experimental que tiene el objetivo de estudiar la influencia de variables tecnológicas claves en la capacidad de detección del UPV in elementos de tamaño real. Para esa pesquisa dos elementos largos de concreto fueran moldeados, con objetos introducidos para simular fallas en el hormigón. Además, para chequear la capacidad de detección de vacíos no visibles de la técnica de VPU, se realizaron perforaciones graduales hasta diferentes profundidades, empezando en la cara no monitoreada. Los resultados confirman que el ensayo de VPU es una herramienta muy buena para detección de fallas, hasta cierta profundidad.

Ca1+xCu3−xTi4O12 powders were synthesized by a conventional solid-state reaction. X-ray diffraction (XRD) was performed to verify the formation of cubic CaCu3Ti4O12 (CCTO) and orthorhombic CaTiO3 (CTO) phases at long range. Rietveld refinements indicate that excess Ca atoms added to the Ca1−xCu3−xTi4O12 (x = 1.0) composition segregated in a CaTiO3 secondary phase suggesting that solubility limit of Ca atoms in the CaCu3Ti4O12 lattice was reached for this system. The FE-SEM images show that the Ca1+xCu3−xTi4O12 (0

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Nanoestructured ferromagnetic materials, with several shapes and sizes, have been intensively investigated because of their potential application in magnetoeletronic devices. Ferromagnets may have a number of stable magnetization configurations. In nanodisks with thickness L > 15 nm and radius R > 100 nm, vortex configuration appears as the ground-state, in the absence of external magnetic field. For more careful you are when preparing samples, impurities and structural defects (in the crystal structure, for example) will always be present, to a greater or lesser amount, and they are generally pointlike (or tiny structures) and randomly distributed throughout the material. It is experimentally known that these defects may deeply modify the vortex dynamics, notably their equilibrium position, among others aspects like their gyrotropic motion. Here, we present a proposal for modeling such defects as they were pointlike, using a potential like λδ3 (x - x0), λ being a real constant. This model yields, actually, to consider only the local interaction between the defect and the vortex core. We developed a relatively simple analytical model, which was able to describe some aspects of such interaction, agreeing, qualitatively well, with results observed experimentally. Materiais ferromagnéticos nanoestruturados, de diversas formas e tamanhos, têm sido amplamente investigados devido à sua vasta aplicação em dispositivos magnetoeletrônicos. Ferromagnetos podem apresentar diversas configurações de magnetização estáveis. Em nanodiscos com espessura de L > 15 nm e raio R > 100 nm, a configuração do tipo vórtice aparece como estado fundamental, na ausência de campo magnético externo. Por mais cuidado que se tenha na preparação das amostras, impurezas e defeitos estruturais (na estrutura cristalina, por exemplo) sempre estarão presentes, em maior ou menor quantidade, sendo geralmente puntiformes (ou bastante diminutos) e distribuindo-se aleatoriamente pelo material. É sabido experimentalmente que estes defeitos podem modificar profundamente a dinâmica do vórtice, notadamente sua posição de equilíbrio, dentre outros aspectos como seu movimento girotrópico. Em nosso trabalho, apresentamos uma proposta para modelar tais defeitos como sendo puntiformes, incluindo um potencial do tipo λδ3 (x - xo), sendo λ uma constante real. Tal modelo nos conduz, efetivamente, a considerar somente a interação local do defeito com o caroço do vórtice (vortex core). Desenvolvemos um modelo analítico, relativamente simples, que mostrou-se capaz de descrever certos aspectos de tal interação, concordando, qualitativamente bem, com resultados observados experimentalmente.

Agradecimentos: This work was supported by IN/MCT, THEO-NANO, NANOMAT, LNLS, CNPq, and FAPESP. The authors thank P. C. Silva and J. Bettini for sample preparation and data treatment assistance Abstract: We report high resolution transmission electron microscopy and ab initio calculation results for defect formation in sharp pyramidal Pt nanocontacts. Our results show that there is a size limit to the existence of twins (extended structural defects). These defects are always present but blocked away from the tip axes. They may act as scattering planes, influencing the electron conductance for Pt nanocontacts at room temperature and Ag/Au nanocontacts at low temperature (< 150 K) CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Aberto

Agradecimentos: We thank Professor M. J. Aziz for useful discussions throughout this work and helpful comments on the manuscript. A. A. wishes to thank Harvard University for its hospitality during the course of this work, and to acknowledge partial support from the Brazilian funding agencies Fundo de Apoio ao Ensino e à Pesquisa (FAEP/UNICAMP), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), and Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Computer calculations were performed at the facilities of the Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho em São Paulo (CENAPAD-SP). The work at Harvard University was supported the Materials Science and Engineering Center, which is funded by the National Science Foundation Abstract: The structure of the single vacancy in silicon. one of the most common point defects and an important mediator of atomic diffusion, is examined through extensive first principles calculations. We find a hitherto unexpected result, namely that there exist two distinct distortions associated with the vacancy with essentially identical formation energies at zero pressure. The two distortions are distinguished by their different relaxations, volumes of formation, and :formation enthalpies. We discuss how, at finite pressure, one of the two distortions should become dominant, and suggest experimental tests of this effect FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Aberto

Agradecimentos: One of us (A.A.) wishes to thank Harvard University for its hospitality during the course of this work, as well as to acknowledge partial support from the Brazilian funding agencies Fundo de Apoio ao Ensino e à Pesquisa (FAEP/UNICAMP) and Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). This work was supported in part by Harvard’s Materials Science and Engineering Center, which is funded by NSF Abstract: The free energy of the concerted exchange mechanism for self-diffusion in silicon is estimated using the thermodynamic integration method and Monte Carlo (MC) simulations with an interatomic potential fitted to reproduce local-density-approximation calculations. Anharmonicity and relaxation are fully taken into account in the calculations, since the phase space is extensively explored by the MC simulations. The results indicate that the concerted exchange mechanism can have a significant contribution to the self-diffusion constant in silicon CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ Aberto