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Production of Silicon Nanocrystals by Thermal Annealing of Silicon-Oxygen and Silicon-Oxygen-Carbon Alloys: Model Systems for Chemical and Structural Relaxation at Si-SiO2 and Sic-SiO2 Interfaces
Authors: Lucovsky Gerald , Wolfe David , Hinds Bruce
Published: May 2017

This paper discusses the formation of silicon nanocrystals, nc-Si, by thermal annealing of hydrogenated amorphous thin films of SiOx, x<2 and (Si, C)Ox, x<2. Comparisons are made with SiCx films, providing additional insights into pathways for generation of nc-Si. These alloys are used as model systems for understanding chemical and structural relaxations occurring at Si-SiO2 and SiC-SiO2 interfaces during post-oxidation thermal annealing. This then provides important information for optimized processing of Si-SiO2 and SiC-SiO2 interfaces for device applications.
Effects of Various Hydrogen Dilution Ratios on the Performance of Thin Film Nanocrystalline/Crystalline Silicon Solar Cells
Authors: Song Y. J. , Anderson W. A.
Published: May 2017

Low temperature growth of hydrogenated nanocrystalline silicon film (nc-Si:H) by microwave electron cyclotron resonance chemical vapor deposition has been performed employing a double dilution of silane, using a He carrier for SiH4 and its subsequent dilution by H2. A series of Raman spectra and AFM pictures has shown that a very thin (<100Å) nc-Si:H layer initially grown with high H2 dilution on a glass substrate can serve as a seed layer for the subsequent growth of the film with lower H2 dilution, which results in a higher crystallinity of the whole film. The role of this thin layer in low temperature junction formation has been examined by the insertion of the layer between the interface of both nc-Si:H (deposited with lower H2 dilution)/c-Si and a-Si:H/c-Si heterojunction type photovoltaic cells. This is to address the knowledge that the device's performance is strongly influenced by the quality of the thin film silicon/crystalline silicon interface. Various thicknesses and H2 dilution ratios have been used to find the optimized condition providing the best performance of the cells. The maximum efficiency of 10.5% (Jsc=35.1mA/cm2, Voc=0.51V and FF=0.59) has been obtained, without an AR coating, by the successive deposition of nc-Si:H film with four different H2 dilution ratios on a crystalline silicon substrate. This is potentially a low-temperature, low-cost solar cell fabrication process.
Nanostructure of Porous Silicon Using Transmission Microscopy
Authors: Nayfeh M. H. , Yamani Z. , Gurdal O. , Alaql A.
Published: May 2017

We use high resolution transmission electron microscopy (XTEM) to image the nanostructure of (100) p-type porous Si. A network of pore tracks subdivide the material into nanoislands and nanocrystallites are resolved through out the material. With distance from the substrate, electron diffraction develops, in addition to coherent diffraction, amorphous-like patterns that dominates the coherent scattering in the topmost luminescent layer. Also, with distance from the substrate, crystalline island size diminshes to as small as 1 nm in the topmost luminescence material. Although their uppermost layer has the most resolved nano crystallites, it has the strongest diffuse scattering of all regions. This suggests that the diffuse scattering is due to a size reduction effects rather than to an amorphous state. We discuss the relevance of a new dimer restructuring model in ultra small nanocrystallites to the loss of crystalline effects.
Electron and Hole Relaxation Pathways in II-VI Semiconductor Nanocrystals
Authors: Klimov V. I. , Schwarz Ch. , Yang X. , McBranch D. W. , Leatherdale C. A. , Bawendi M. G.
Published: May 2017

Femtosecond (fs) broad-band transient absorption (TA) is used to study the intra-band relaxation and depopulation dynamics of electron and hole quantized states in CdSe nanocrystals (NC's) with a range of surface properties. Instead of the drastic reduction in the energy relaxation rate expected due to a 'phonon bottleneck', we observe a fast sub-picosecond 1P-to-1S relaxation, with the rate enhanced in NC's of smaller radius. We use fs IR TA to probe electron and hole intraband transitions, which allows us to distinguish between electron and hole pathways leading to the depopulation of NC quantized states. In contrast to electron relaxation, which is controlled by NC surface passivation, depopulation of hole quantized states is extremely fast (sub-ps-to-ps time scales) in all types samples, independent of NC surface treatment (including NC's overcoated with a ZnS layer). Our results indicate that ultrafast hole dynamics are not due to trapping at surface defects, but rather arise from relaxation into intrinsic NC states.
Nanoparticle Precursors for Electronic Materials
Authors: Ginley D. S. , Curtis C. J. , Ribelin R. , Alleman J. L. , Mason A. , Jones K. M. , Matson R. J. , Khaselev O. , Schulz D. L.
Published: May 2017

The use of nanoparticle precursors for electronic materials including sulfides, selenides, oxides and the elements has potentially wide ranging implications for improving device properties and substantially reducing the deposition costs. To realize this goal the complex interfacial chemistry of these small particles must be controlled. In this paper we present a number of cases demonstrating the complexity of this chemistry. These include CuInSe2where the kinetics of phase formation dominate the sintering process; CdTe where sintering proceeds with and without the sintering enhancement of CdCl2, but produces materials different electronically than bulk materials; and the use of compound and elemental nanoparticles ( Ag, Al, Hg-Cu-Te and Sb-Te) for contacts to elemental and compound semiconductors (Si and CdTe).
Low Temperature ECR -Plasma Assisted MOCVD Microcrystalline and Amorphous GaN Deposition and Characterization for Electronic Devices
Authors: Hassan Z. , Kordesch M. E. , Jadwisienzak W. M. , Lozykowski H. J. , Halverson W. , Colter P. C.
Published: May 2017

GaN films have been deposited over a range of temperatures from 50 C to 650 C by ECR plasma MOCVD on silicon (111) and (100), sapphire and quartz using triethylgallium and molecular nitrogen or ammonia as reagents. Growth rates of 2 um/hr are achieved on temperature-controlled substrates (total reactor pressure 0.5 mTorr, 250 watts at 2.45 GHz).

Films deposited at 200, 600 and 650 C on sapphire show the GaN(0002) diffraction peak and sharp photoluminescence lines (at 10 K) between 370 and 400 nm and broad emission at 530-550 nm. Broad photoluminescence at 390 nm is observed from GaN/Si( 11). Films deposited at 50 and 100 C show no evidence of a crystalline phase or GaN(0002) diffraction peak. The films are smooth and optically transparent. A broad photoluminescence peak at 520 nm, with a fwhm of about 150 nm is also observed (at 10K). The optical bandgap is measured to be about 2.6-2.7 eV. All of these films show a GaN LO phonon mode at 736 cm-l. IR spectra indicate some hydrocarbon impurities in the low temperature films.

Prototype devices (Schottky barrier diodes) have been made from MOCVD GaN and amorphous GaN.
Photoluminescence from Single Porous Silicon Chromophores
Authors: Mason M. D. , Credo G. M. , Weston K. D. , Buratto S. K.
Published: May 2017

We spatially isolate and detect the luminescence from individual porous Si nanoparticles at room temperature. Our experiments show a variety of phenomena not previously observed in the emission from porous Si including a distribution of emission wavelengths, resolved vibronic structure, random spectral wandering, luminescence intermittency and irreversible photobleaching. Our results indicate that the emission from porous Si nanoparticles originates from excitons in quantum confined Si, strongly influenced by the surface passivating layer of the Si nanocrystal.
Giant Anisotropy of Conductivity in Hydrogenated Nanocrystalline Silicon Thin Films
Authors: Pevtsov A. B. , Feoktistov N. A. , Golubev V. G.
Published: May 2017

Thin (<1000 Å) hydrogenated nanocrystalline silicon films are widely used in solar cells, light emitting diodes, and spatial light modulators. In this work the conductivity of doped and undoped amorphous-nanocrystalline silicon thin films is studied as a function of film thickness: a giant anisotropy of conductivity is established. The longitudinal conductivity decreases dramatically (by a factor of 109 − 1010) as the layer thickness is reduced from 1500 Å to 200 Å, while the transverse conductivity remains close to that of a doped a- Si:H. The data obtained are interpreted in terms of the percolation theory.
Microstructure and Size Distribution of Compound Semiconductor Nanocrystals Synthesized by Ion Implantation
Authors: Meldrum A. , Withrow S. P. , Zuhr R. A. , White C. W. , Boatnerl L. A. , Budail J. D. , Anderson I. M. , Henderson D. O. , Wu M. , Ueda A. , Mu R.
Published: May 2017

Ion implantation is a versatile technique by which compound semiconductor nanocrystals may be synthesized in a wide variety of host materials. The component elements that form the compound of interest are implanted sequentially into the host, and nanocrystalline precipitates then form during thermal annealing. Using this technique, we have synthesized compound semiconductor nanocrystal precipitates of ZnS, CdS, PbS, and CdSe in a fused silica matrix. The resulting microstructures and size distributions were investigated by cross-sectional transmission electron microscopy. Several unusual microstructures were observed, including a band of relatively large nanocrystals at the end of the implant profile for ZnS and CdSe, polycrystalline agglomerates of a new phase such as γ-Zn 2SiO4, and the formation of central voids inside CdS nanocrystals. While each of these microstructures is of fundamental interest, such structures are generally not desirable for potential device applications for which a uniform, monodispersed array of nanocrystals is required. Methods were investigated by which these unusual microstructures could be eliminated.
Growth Kinetics of Quantum Size ZnO Particles
Authors: Wong E. M. , Bonevich J. E. , Searson P. C.
Published: May 2017

Colloidal chemistry techniques were used to synthesize ZnO particles in the nanometer size regime. The particle aging kinetics were determined by monitoring the optical band edge absorption and using the effective mass model to approximate the particle size as a function of time. We show that the growth kinetics of the ZnO particles follow the Lifshitz, Slyozov, Wagner theory for Ostwald ripening. In this model, the higher curvature and hence chemical potential of smaller particles provides a driving force for dissolution. The larger particles continue to grow by diffusion limited transport of species dissolved in solution.
Thin films were fabricated by constant current electrophoretic deposition (EPD) of the ZnO quantum particles from these colloidal suspensions. All the films exhibited a blue shift relative to the characteristic green emission associated with bulk ZnO. The optical characteristics of the particles in the colloidal suspensions were found to translate to the films.
Enhanced Photoluminescence for ZnS Nanocrystals Doped with Mn2+ Close to Carboxyl Groups and/or S2− Vacancies
Authors: Isobe T. , Igarashi T. , Konishi M. , Senna M.
Published: May 2017

ZnS nanocrystals doped with Mn2+ ions are prepared by a solution process and subsequent UV irradiation to produce the samples with different S/(Zn+Mn) ratios and/or surface modification by acrylic acids. Coordination states around Mn2+, ions were examined at 9 and 35 GHz by electron paramagnetic resonance spectroscopy. The Mn2+ sites in the vicinity of 2- vacancies or carboxyl groups are observed at the frequencies more than 9 or 35 GHz, respectively, for nanocrystals, but are not for the bulk sample of 250 nm diameter. Such Mn2+ sites enhance the photoluminescence due to d-d transition of Mn2+ ions through energy transfer from S2- vacancies or carboxyl groups, excited simultaneously by a light of 350 nm for exciting ZnS.
Chemical Solution Deposited Copper-doped CdSe Quantum Dot Films
Authors: Chandrasekharan N. , Gorer S. , Hodes G.
Published: May 2017

Copper doped CdSe quantum dots (QDs) and larger nanocrystals were deposited by chemical solution deposition at two different temperatures (5°C and 80°C) and their morphological, optical and surface properties compared with similarly deposited undoped CdSe. Crystal sizes and structure were investigated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. All the samples exhibited cubic (sphalerite) structure except for the 80°C Cu-doped ones which were substantially hexagonal (wurtzite). For the 5°C samples, the crystal sizes were similar for the doped and undoped samples (ca. 3.4 nm). For the 80°C samples, the crystal size of the doped CdSe was much larger (84 nm) than the undoped one (6.3 nm) and extensive twinning occurred. Optical measurements on the doped samples showed the presence of surface states due to the copper seen as an increase in absorbance in the long wavelength region. Xray photoemission spectroscopy similarly showed tails in the valence band spectra of the doped samples. These tails were dominant in the 5°C samples and less so for the 80°C ones. XPS also showed that the Cu was present predominantly in the univalent state. The copper was found to be located on the QD surface for the 2–3 nm QDs and distributed both on the surface and in the bulk (or at twin boundaries) for the larger nanoparticles.
Amorphous/Microcrystalline Phase Control in Silicon Film Deposition for Improved Solar Cell Performance
Authors: Koh Joohyun , Fujiwara H. , Lee Yeeheng , Wronski C. R. , Collins R. W.
Published: May 2017

Real time optical studies have provided insights into the growth of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) and microcrystalline silicon (μc-Si:H) thin films by plasma-enhanced chemical vapor deposition as a function of the H2-dilution gas flow ratio Research-article=[H2]/[SiH4], the accumulated film thickness db, and the substrate material. Results pertinent to the optimization of a-Si:H-based solar cells have been obtained in studies of Si film growth at moderate to high R on dense amorphous semiconductor film surfaces. For depositions with 15≤Research-article≤80 on freshly-deposited a-Si:H, initial film growth occurs in the amorphous phase. Upon continued growth, however, a transition is observed as crystallites begin to nucleate from the amorphous film. The thickness at which this amorphous-to-microcrystalline (a→μc) transition occurs is found to decrease with increasing R.Based on these results, a deposition phase diagram has been proposed that describes the a–gc transition as a continuous function of R and db. We find that the optimum stabilized a-Si:H p-i-n solar cell performance is obtained in an i-layer growth process that is maintained as close as possible to the phase boundary (but on the amorphous side) versus film thickness.
Preparation and Characterization of Microcrystalline and Epitactially Grown Emitter Layers for Silicon Solar Cells
Authors: Lips K. , Platen J. , Brehme S. , Gall S. , Sieber I. , Elstner L. , Fuhs W.
Published: May 2017

We have deposited thin B- and P-doped Si layers by electron cyclotron resonance CVD on c- Si (4 Ωcm, CZ) and on quartz glass substrates at T=325°C. Films grown on quartz glass are of microcrystalline nature with crystalline volume fractions of about 70 % and a resistivity ranging from 0.01 - 10 (Ωcm)−1 depending on doping concentration. The doping efficiency is close to unity with the carrier mobility being independent of doping concentration for both B- and Pdoping. Films grown on c-Si, on the other hand, exhibit perfect homoepitaxial morphology when the gas phase doping concentration exceeds 1000 ppm and 5000 ppm for P- and B-doping, respectively. The quality of the films is tested by preparing thin film emitter solar cells. We find efficiencies above 11 % for cells without ARC. The result are compared to cells with diffused emitters, otherwise prepared with the same technological steps.
Low Temperature Deposition of Polycrystalline Silicon Thin Films Prepared by Hot Wire Cell Method
Authors: Ichikawa M. , Takeshita J. , Yamada A. , Konagai M.
Published: May 2017

Hot wire (HW) cell method has been newly developed and successfully applied to grow polycrystalline silicon films at a low temperature with a relatively high growth rate. In the HWcell method, silane is decomposed by reaction with a heated tungsten wire placed near the substrate. It is found that polycrystalline silicon films can be obtained at substrate temperatures of 175-400°C without hydrogen dilution. The film crystallinity is changed from polycrystalline to amorphous with decreasing the total pressure. The X-ray analysis clearly showed that the films grown at the filament temperature of 1700°C have a very strong (220) preferential orientation. The films consist of large grains as well as small grains, and it was found from cross-sectional SEM that the films have columnar structure. These results suggested that the HW-cell method would be a promising candidate to grow device-grade polycrystalline silicon films for photovoltaic application.
Enhancement of the Amorphous to Microcrystalline Phase Transition in Silicon Films Deposited by Sif4-H2-He Plasmas
Authors: Cicalai G. , Losurdo M. , Capezzuto P. , Bruno G. , Ligonzo T. , Schiavulli L. , Minarini C. , Rossi M. C.
Published: May 2017

Hydrogenated microcrystalline silicon (μc-Si:H) thin films have been obtained by plasma decomposition of SiF4-H2-He mixtures at low temperature (120 °C). The size of crystalline grain and their volume fraction with respect to the amorphous phase have been found dependent on the r.f. power as evaluated by grazing incidence X-ray diffraction, microRaman and ellipsometry measurements. Chemical and electrical properties change according to the microcrystallinity. Pure and/or highly microcrystalline silicon has been obtained at temperature and r.f. power as low as 120 °C and 15 Watt.
Optical Analysis of Plasma Enhanced Crystallization of Amorphous Silicon Films
Authors: Montès L. , Tsybeskov L. , Fauchet P. M. , Pangal K. , Sturm J. C. , Wagner S.
Published: May 2017

Low-temperature crystallization of a-Si is important for display and Silicon-On- Insulator (SOT) technologies. We present optical characterization (Raman scattering and photoluminescence) of H2 and O2 plasma enhanced crystallization of a-Si:H films. H2 plasma treatment is shown to be the most efficient, leading to larger grain sizes, and both H2 and O2 plasma lead to visible photoluminescence (PL). Recently, the PL of re-crystallized a-Si films has been explained in terms of quantum confinement [1]. The mean size of the crystallites in our re-crystallized films is determined by Raman scattering for different treatments parameters. No correlation between size and the photon energy of the visible emission is found. However, we can clearly distinguish between the PL from purely amorphous and re-crystallized a-Si:H films: Their PL temperature dependence and spectra are very different. The origin of the visible PL in re-crystallized thin Si films is discussed.
Robust Exciton Polariton in a Quantum-Well Waveguide
Authors: Shirai M. , Hosomi K. , Mishima T. , Katsuyama T.
Published: May 2017

The refractive index change of polariton propagation in a GaAs quantum-well waveguide was measured as a function of the electric field. Its temperature dependence was also measured. The experimental results showed that the refractive index change of the polariton propagation was at least three times as large as that of the conventional light propagation. This effect remains up to 40 K, and coincides with the temperature dependence of the rate of polariton scattering by phonons. We also Fabricated directional-coupler-type switching devices to apply this large refractive index change, and were able to demonstrate the operation in a single quantum-well waveguide. Our results indicate that extremely small and low driving voltage switching devices may be feasible.
Theoretical Investigation of Effective Quantum Dots Induced by Strain in Semiconductor Wires
Authors: Shiraishi Kenji , Nagase Masao , Horiguchi Seiji , Kageshima Hiroyuki
Published: May 2017

A new fabrication technique for quantum dots is proposed on the basis of theoretical studies. It is known that the self-limiting phenomena of silicon oxidation are governed by the large stress induced by the volume expansion. We estimated the change in the band parameter of the silicon under the stress induced by the oxidation. The results show that the band-gap of the silicon considerably decreases under two-dimensional compressive strain. Accordingly, introducing strain to a small part of a Si wire results in the formation of a “strain-induced effective quantum dot”. Moreover, we also propose theoretically a new procedure for fabricating a silicon single electron transistor by the combination of silicon oxidation and nitridation techniques.
Formation and Luminescent Properties of Oxidized Porous Silicon Doped with Erbium by Electrochemical Procedure
Authors: Bondarenko V. , Vorozov N. , Dolgyi L. , Yakovtseva V. , Petrovich V. , Volchek S. , Kazuchits N. , Grom G. , Lopez H. A. , Tsybeskov L. , Fauchet P. M.
Published: May 2017

The present work is concerned with Er-doped oxidized porous silicon (PS). The characteristic feature of the work is that PS doping has been realized by an electrochemical procedure followed by a high temperature treatment. 5-μm thick PS layers were formed on p-type Si of 0.3-Ohm-cm resistivity. Er incorporation was performed by a cathodic polarization of PS in a 0.1 M Er(NO3)3 aqueous solution. A high temperature treatment in an oxidizing ambient at 500-1000°C was utilized to provide either partial or total oxidation of PS:Er layers. X-ray microanalysis was used to study chemical composition of the samples. Photoluminescence (PL) and photoluminescence excitation (PLE) spectra were investigated. After the partial oxidation (in the temperature range of 600-800°C), weak Er3+-related PL at 1.53 ptm was observed. A high temperature anneal in Ar atmosphere at the temperature of 1100°C caused a significant increase in the Er3+-related PL intensity. Resonant features were observed in PLE spectra of fully oxidized PS. Five peaks at 381, 492, 523, 654 and 980 nm were revealed. The strongest excitation occurred at 381 and 523 nm. The excitation of different Er3+ energy levels, cross-relaxation interactions and emission due to the 4I13/2→4I15/2 transitions were considered. Application of the Er-doped oxidized PS for integrated optical waveguides is presented.
Long Luminescence Lifetime of 1.54 μ m Er3+ Luminescence from Erbium Doped Silicon Rich Silicon Oxide and its Origin
Authors: Seo Se-Young , Shin Jung H. , Lee Choochon
Published: May 2017

The photoluminescent properties of erbium doped silicon rich silicon oxide (SRSO) is investigated. The silicon content of SRSO was varied from 43 to 33 at. % and Er concentration was 0.4–0.7 at. % in all cases. We observe strong 1.54 μ m luminescence due to 4I13/2⇒4I15/2 Er3+ 4f transition, excited via energy transfer from carrier recombination in silicon nanoclusters to Er 4f shells. The luminescent lifetimes at the room temperature are found to be 4–7 msec, which is longer than that reported from Er in any semiconducting host material, and comparable to that of Er doped SiO2 and A12O3. The dependence of the Er3+ luminescent intensities and lifetimes on temperature, pump power and on background illumination shows that by using SRSO, almost all non-radiative decay paths of excited Er3+ can be effectively suppressed, and that such suppression is more important than increasing excitation rate of Er3+. A planar waveguide using Er doped SRSO is also demonstrated.
Perspectives of Porous Silicon Multilayer Technology
Authors: Thönissen M.
Published: May 2017

The exact control and adjustment of the etch parameters is important for the fabrication of well defined and reproducible devices based on porous silicon (PS) multilayers. In this paper the etch parameters “electrolyte volume” and “diffusion in the electrolyte” will be discussed as specific problems during a commercial fabrication of multilayer applications. Additionally the stability of the filter characteristics of multilayer systems will be analyzed by changing the climatic environments. New perspectives of multilayer applications will be given, e. g. the electrical control of filters, spatially graded interference filters and multiple interference filters on one sample.
BIOLOGIGAL REPRODUCTIVE OF ESTUARINE FISH COMPARING BETWEEN DEMERSAL (LONG TONGUE SOLE, Cynoglossus lingua)AND PELAGICAL: (MUTACHED THRYSSA, Thryssa mystax) ASSEMBLAGES
Authors: Kamal M. Mukhlis , Sunarno Mas Tri Djoko
Published: May 2017

An investigation on biological reproductive of demersal (represented by the long tongue-sole, Cynoglossrrs lingua) and pelagic (represented by Thryssa mystax) marine fish was carrted out in Ujung Pangkah Estuary during 2005-2006 representing 12 months period, so that a yearly-rotlnd reproductive pattern is known.
CHANGES TO THE RED SNAPPER FISHERIES IN THE ARAFURA SEA FISHERIES MANAGEMENT AREA
Authors: Nuraini Siti , Ernawati Tri
Published: May 2017

Red snappers are target species and exploited by industrial fisheries off the Bottom longline, trap and as by product of fish net in Arafura Sea. This study proposed to identify effect of industrial fishing on red snapper fishery; on size and catch composition.
BIOLOGY OF POLLINATION OF Citrus sinensis VARIETY ‘PERA RIO’
Authors: RIBEIRO GENEROSA SOUSA , ALVES ELOI MACHADO , CARVALHO CARLOS ALFREDO LOPES DE
Published: May 2017

ABSTRACT Aspects related to the floral biology of Citrus sinensis ‘Pera Rio’ variety were studied in the present work aiming to obtain information about the pollination ecology in the local agriculture. Studies of flowering, anthesis, pollen / ovule ratio, stigmatic receptivity, pollen viability, nectar characterization and floral visitors were carried out. From the data studied, the following information was obtained: C. sinensis variety ‘Pera Rio’ flourishes in two annual periods (dry and rainy), the anthesis occurs from 9:00 AM with duration of 24 hours, during which period stigma receptivity, pollen viability and nectar secretion are highly significant, demonstrating that the species also possesses characteristics of allogenic plants. Apis mellifera was a floral visitor, with a greater number of individuals with a Relative Frequency (RF) of 51.1%. Melipona scutellaris obtained second place in visits with RR = 23.6%; Followed by Trigona spinipes with FR = 17.7%. The two seasons (dry and rainy) presented high similarity (Morisita index = 0.64). C. sinensis has floral biology favorable to cross pollination and bees A. mellifera and M. scutellaris are potential pollinators of this fruit in the conditions in the region of the Recôncavo Baiano. The reproductive system of C. sinensis is mixed, being favorable to entomophilic pollination.
MECHANISMS OF TOLERANCE TO SALINITY IN BANANA:PHYSIOLOGICAL, BIOCHEMICAL,AND MOLECULAR ASPECTS
Authors: WILLADINO LILIA , CAMARA TEREZINHA RANGEL , RIBEIRO MARTA BARBOSA , AMARAL DANIEL OLIVEIRA JORDÃO DO , SUASSUNA FLAVIA , SILVA MÁRCIA VANUSA DA
Published: May 2017

ABSTRACT In the northeastern region of Brazil, saline soils are constraints to banana production, becoming necessary to understand the mechanisms of salt tolerance. Two bananas genotypes, Tap Maeo, tolerant, and Berlin, sensitive, were subjected to treatment with 50 mol m-3 NaCl or without salt. This study evaluated the effects of salt on the following physiological aspects: leaf area, content and distribution of Na+, membrane integrity, proton AT Pase activity. Besides, a search for differentially expressed genes was performed using the Differential Display technique. Tap Maeo genotype showed the smallest reduction in leaf area, smaller accumulation of Na+ and malondialdehyde (MDA), and higher activity of proton AT Pase activity. Two sequences differentially expressed in the tolerant genotype, (Musa 07, Musa 23), shared a high degree of identity with the amino acid sequences of the genes SOS1 and SOS2, respectively. The clone Musa 10 was highly similar to amino acid sequence of the ascorbate peroxidase gene, and Musa 26, encodes the enzyme betaine aldehyde dehydrogenase. These significant biological markers indicate that salinity tolerance in banana involves at least two simultaneous mechanisms: the activation of the SOS pathway, increasing the extrusion of Na+, and the activation of antioxidative system, increasing the synthesis of APX and betaine aldehyde dehydrogenase enzyme.
AS MODALIDADES DA AVALIAÇÃO E AS ETAPAS DA SEQUÊNCIA DIDÁTICA: ARTICULAÇÕES POSSÍVEIS
Authors: Miquelante Marileuza Ascencio , Pontara Claudia Lopes , Cristovão Vera Lúcia Lopes , Silva Rosinalva Ordonia da
Published: May 2017

RESUMO Partindo do pressuposto de que a avaliação é parte integrante do processo de ensino e aprendizagem e imprescindível na orientação das ações pedagógicas que visem à superação das dificuldades apresentadas pelos estudantes, este trabalho realiza uma análise sobre as possíveis articulações entre as modalidades da avaliação e as etapas do procedimento sequência didática (SD) (DOLZ, NOVERRAZ, SCHNEUWLY, 2004) e sobre como essa prática pode contribuir para o desenvolvimento das capacidades de linguagem. Com o intuito de analisar tal articulação, inicialmente, apresentamos o plano textual global de três SD implementadas em diferentes contextos, e, na sequência, classificamos as atividades. Para a análise das capacidades de linguagem, analisamos três versões de texto, de um dos estudantes do grupo do Ensino Superior. As análises revelam que o trabalho com a escrita, instrumento avaliativo foco deste estudo, ocorreu, em cada uma das SD, em três momentos distintos: primeira produção, revisão e reescrita da primeira produção e produção final, o que vai ao encontro da nossa defesa de que a SD possibilita colocar em prática as modalidades avaliativas e suas funções que são: diagnosticar, controlar e classificar (HAYDT, 2008, FURTOSO, 2008). Em relação às produções, as análises mostram que houve avanço quanto ao atendimento dos critérios das capacidades de linguagem, uma vez que, os apontamentos/questionamentos feitos para orientar o estudante na retomada de aspectos já estudados em outros momentos foram atendidos promovendo o desenvolvimento de capacidades de linguagem.
OPORTUNIDADES DE APRENDIZAGEM NA NOVA ORDEM COMUNICATIVA DA FALA-EM-INTERAÇÃO DE SALA DE AULA CONTEMPORÂNEA: LÍNGUA ESPANHOLA NO ENSINO MÉDIO
Authors: Garcez Pedro , Lopes Marcela Freitas Ribeiro
Published: May 2017

RESUMO Examinamos oportunidades de aprendizagem na fala-em-interação social de sala de aula contemporânea. Os dados para este estudo foram gerados de março a outubro de 2012 e consistem em observações sistematizadas em diário de campo e transcrições de segmentos de 11 horas de gravações audiovisuais de aulas de Língua Espanhola da Turma 10 do segundo ano do Ensino Médio de uma escola pública da cidade de Porto Alegre. Na interação dessa sala de aula, há constante participação animada de pelo menos alguns alunos, entre eles mesmos e com o professor, o que, conforme Rampton (2006), caracteriza uma nova ordem comunicativa da sala de aula contemporânea. Nessa nova ordem comunicativa, as participações não canônicas dos alunos evidenciam que eles estão engajados (também) no trabalho de aprender. O relato etnográfico, detidamente atento às ações dos participantes, mostra que há oportunidades de aprendizagem na nova ordem comunicativa da Turma 10: 1) há participação de alguns alunos por meio da autosseleção para falar); e 2) há engajamento de todos na pauta da aula, seja pela autosseleção de alguns, seja pela atenção de outros no foco comum. Argumentamos que os alunos da Turma 10 estão participando da aula, na sua pauta curricular e na organização da nova ordem comunicativa. Assim os participantes se orientam para a língua espanhola como objeto de aprendizagem, e alguns produzem ações em torno desse objeto e mediante esse objeto, por exemplo, quando desafiam o professor, construindo evidências de aprendizagem. Mais do que mostrar que os participantes estão tendo oportunidades de aprendizagem ao realizarem participações exuberantes na sala de aula contemporânea, argumentamos que os interagentes da Turma 10 estão demonstrando uns para os outros que estão engajados (também) no trabalho de aprender ao usarem a língua e construírem ação social de fazer aula de Língua Espanhola na nova ordem comunicativa.
Estudo da sinterização em reator vertical de leito fixo para produção de agregado sintético
Authors: Quaresma D. S. , Neves A. S. S. , Melo A. O. , Pereira L. F. S. , Bezerra P. T. S. , Macêdo E. N. , Souza J. A. S.
Published: May 2017

Resumo Os agregados sintéticos vêm sendo empregados na construção civil como uma medida para redução do extrativismo mineral. Dentro desse contexto, a reciclagem de resíduos industriais configura hoje a base da maioria dos processos de redução da exploração dos recursos minerais. Neste trabalho estudou-se a sinterização em reator vertical de leito fixo para produção de agregado sintético, a partir de 20% de pelotas e 80% de carvão vegetal. As pelotas foram confeccionadas a partir de uma mistura contendo argila, carvão vegetal e cinza volante. Realizaram-se dois experimentos variando a velocidade de sucção do ar. O material produzido foi analisado por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, medidas de suas propriedades cerâmicas e classificação quanto à sua granulometria. As análises dos resultados demonstraram que as reações de estado sólido, durante o processo de sinterização, foram eficientes e que o agregado produzido foi classificado como leve e graúdo. O processo se mostrou interessante para a sinterização de agregados, podendo ser controlado pela composição, granulometria, gradiente de temperatura e fluxo gasoso.
Modificação da superfície de nanocompósitos de Fe2O3/Fe3O4 visando seu uso para imobilização da glicose oxidase
Authors: Albuquerque I. L. T. , Santos P. T. A. , Cornejo D. R. , Bicalho S. M. C. M. , Oliveira L. S. C. , Costa A. C. F. M.
Published: May 2017

Resumo O aumento no número de pessoas portadoras de diabetes nos últimos anos e a elevada relação custo benefício da tecnologia de biossensores existentes têm motivado um crescente interesse no desenvolvimento de biossensores de detecção de glicose baseados na imobilização da glicose oxidase (GOD) utilizando-se principalmente nanopartículas magnéticas. Neste contexto, nanocompósitos de Fe2O3/Fe3O4 foram sintetizados por reação de combustão e tiveram sua superfície modificada com 3-aminopropiltrimetoxissilano via reação de silanização e com quitosana via reação de funcionalização para obter um material híbrido que foi avaliado como possível imobilizador de GOD. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, propriedades magnéticas e citotoxidade in vitro. Os resultados mostraram que foi possível obter o compósito ferrimagnético, a modificação da superfície reduziu a magnetização de saturação, mas manteve a característica ferrimagnetica, e todas as amostras foram consideradas não tóxicas. Para os testes preliminares de imobilização da GOD foi revelado que o nanocompósito modificado com silano e quitosana apresentou melhor resultado, cerca de 2,7 mg de GOD imobilizados para cada 100 mg de nanocompósito, o que torna este material uma possível alternativa para ser utilizado na fabricação de bissensores de GOD.
Propriedades de filmes finos de ZnO:Al depositados sobre substratos de poliimida à temperatura ambiente para aplicações em dispositivos optoeletrônicos flexíveis
Authors: Cruz L. R. , Lopes B. F. M. , Medeiro R. A. , Lima R. M. C. , Ferreira C. L.
Published: May 2017

Resumo Este trabalho apresenta as propriedades de filmes finos de ZnO:Al crescidos por pulverização catódica com rádio frequência sobre substratos de poliimida para serem utilizados como eletrodos flexíveis de dispositivos optoeletrônicos. Para efeitos de comparação, os filmes também foram crescidos sobre lâminas de vidro soda-lime. Os filmes foram depositados com diversas potências de trabalho, sobre substratos mantidos à temperatura ambiente. Os efeitos da potência e da espessura nas propriedades ópticas, elétricas e estruturais do ZnO:Al foram investigados. Imagens de microscopia de força atômica revelaram que os filmes foram nanocristalinos e de baixa rugosidade. Valores de resistência de folha de 8 Ω/sq, correspondente a uma resistividade de 6x10-4 W.cm, e de transmitância de 75% na faixa do visível foram obtidos, os quais podem ser considerados satisfatórios, principalmente quando se considera que a deposição foi realizada à temperatura ambiente.
Influência do uso de resíduo de quartzito na expansão por umidade de massas de revestimentos cerâmicos planos
Authors: Medeiros R. R. , Gonçalves W. P. , Cartaxo J. M. , Ferreira H. S. , Neves G. A. , Ferreira H. C.
Published: May 2017

Resumo A expansão por umidade (EPU) é caracterizada por um aumento das dimensões físicas do corpo cerâmico quando em contato com a água na forma líquida ou de vapor. O fenômeno de EPU pode contribuir para o surgimento de patologias graves em revestimentos cerâmicos como trincas, deslocamentos ou danos mais severos. Este trabalho objetivou estudar o problema da EPU em massas cerâmicas aditivadas com resíduos de quartzito para uso em revestimentos utilizando a técnica de dilatometria e a resistência mecânica à flexão em três pontos. As matérias-primas foram beneficiadas e caracterizadas através de ensaios de análise granulométrica por difração a laser, plasticidade, análise química, análise termodiferencial, termogravimétrica e difração de raios X. Os resultados evidenciaram que a adição de resíduos de quartzito de maneira geral elevou os valores de EPU para corpos queimados em temperaturas inferiores a 1100 °C. Para corpos queimados a 1200 °C os resultados indicaram elevado comportamento mecânico e diminuição da EPU, sendo os melhores resultados para as massas aditivadas com 15% de quartzito.
Estressores afetando a capacidade para o trabalho em diferentes grupos etários na Enfermagem: seguimento de 2 anos
Authors: Martinez Maria Carmen , Latorre Maria do Rosário Dias de Oliveira , Fischer Frida Marina
Published: May 2017

Resumo Estressores do trabalho afetam a capacidade para o trabalho (CT) e o aumento da idade associa-se ao envelhecimento funcional. Foi avaliado se diferentes estressores afetam a CT de profissionais de enfermagem jovens e em envelhecimento. Uma coorte (2009-2011) de 304 trabalhadores de um hospital de São Paulo respondeu aos questionários Desequilíbrio Esforço-Recompensa (ERI), Escala Estresse no Trabalho (EET), Atividades que contribuem para dor/lesão (WRAPI) e Índice de Capacidade para o Trabalho (ICT). Mudanças na exposição aos estressores nos grupos etários (< 45 anos e ≥ 45anos) foram comparadas ao delta-ICT (diferença na pontuação inicial e final) pelo teste Mann-Whitney. Houve piora no delta-ICT (p = 0,609), sem diferença entre os dois grupos etários. Nos jovens a intensificação dos estressores ERI (p = 0,004), excesso de comprometimento (p = 0,002), apoio social (p = 0,014) e WRAPI (p = 0,004) associou-se à diminuição da CT e nos mais velhos apenas o ERI (p = 0,047). A CT dos jovens sofreu efeito da intensificação de vários estressores, enquanto a CT dos mais velhos recebeu influência apenas do desequilíbrio esforço-recompensa, indicando que ações de intervenção devem ser diferenciadas para os grupos etários.
Estado nutricional dos alunos da Rede Nacional de Ensino de Educação Infantil e Fundamental do Serviço Social do Comércio (Sesc), Brasil, 2012
Authors: Anjos Luiz Antonio dos , Silveira Willian Dimas Bezerra da
Published: May 2017

Resumo O objetivo deste estudo foi identificar e descrever o crescimento e o perfil nutricional antropométrico das crianças matriculadas na Rede Nacional de Ensino do Sesc. Trata-se de um estudo transversal realizado em 20.113 escolares (9.992 meninas) em 83 escolas com idades de 3 a 17 anos. O estado nutricional foi determinado pelo índice de massa corporal e estatura para a idade. Os resultados indicaram baixa prevalência de baixa estatura: 1,6% para meninas e 1,3% para meninos. No entanto, EMC (excesso de massa corporal) foi encontrado em 29,7% das crianças, sendo 27,6% em meninas e 32,3% em meninos. Nas crianças até 5 anos, EMC foi igual a 12,3% (10,9% em meninas e 13,25% em meninos). Na faixa etária de 5 a 10 anos, os resultados foram de 35,3% para as meninas e 40,1% para os meninos, sendo de 37,8% em todo o grupo. A prevalência de EMC para crianças acima de 10 anos foi de 37,4% (32,5% em meninas e 43,0% em meninos). As prevalências de EMC encontradas em todas as faixas etárias foram expressivas e o problema se agrava nas crianças maiores e nos meninos. Estes resultados corroboram a situação relatada nos estudos nacionais de alta prevalência de EMC e reforçam a necessidade de acompanhamento do estado nutricional devido aos agravos associados ao EMC infantil e suas consequências na vida adulta.
Análise da distribuição geográfica dos casos de hanseníase. Rio de Janeiro, 2001 a 2012
Authors: Gracie Renata , Peixoto Julia Novaes de Barros , Soares Fabiane Bertoni dos Reis , Hacker Mariana de Andrea Vilas-Boas
Published: May 2017

Resumo Trabalhos demonstraram que a distribuição geográfica da hanseníase está relacionada a diferentes fatores socioeconômicos. O objetivo deste artigo é estudar a distribuição geográfica da hanseníase no estado do Rio de Janeiro. Os casos de hanseníase notificados no período 2001-2012 foram mapeados segundo município. Foram calculados indicadores epidemiológicos e socioeconômicos. Utilizou-se o programa ArcMap para a construção dos mapas e o Terra View para o cálculo de taxa bayesiana. Observou-se que a hanseníase apresenta-se em níveis hiperendêmicos, especialmente na região metropolitana. No entanto, observa-se também uma redução do coeficiente de detecção no período mais recente do estudo. Em municípios da região metropolitana e da região noroeste a detecção em menores de 15 anos é elevada, indicando situação de transmissão ativa. Em municípios da região centro-sul e especialmente na baixada litorânea, observou-se elevada proporção de casos diagnosticados com grau II de incapacidade, refletindo alto índice de diagnóstico tardio. Não foi observada correlação linear entre os indicadores socioeconômicos e a detecção da hanseníase. Esses resultados contribuem para a análise da distribuição geográfica da hanseníase, importante para a identificação de áreas para alocação de recursos, visando controle e eliminação da doença.
A Política Nacional de Educação Permanente em Saúde nas Escolas de Saúde Pública: reflexões a partir da prática
Authors: Cardoso Maria Lúcia de Macedo , Costa Patricia Pol , Costa Delaine Martins , Xavier Caco , Souza Rosa Maria Pinheiro
Published: May 2017

Resumo O estudo teve como objetivo analisar aspectos da implementação da Política Nacional de Educação Permanente em Saúde, do Ministério da Saúde, tendo como referência as experiências das Escolas de Saúde Pública. A partir de uma análise das bases conceituais e organizacionais da política, foram realizadas cinco oficinas em escolas situadas em diferentes regiões do país. Os pressupostos metodológicos se orientaram por uma abordagem reflexiva, pautada no diálogo entre a equipe de pesquisa e os participantes das escolas, que partiu da identificação e dos significados das experiências em educação permanente em saúde (EPS), vivenciadas nessas instituições. O estudo aponta que os princípios e valores da EPS foram apropriados nessas escolas e se encontram presentes como prática pedagógica não apenas em instâncias evidentemente educativas, como processos formativos, mas na própria gestão e ações de desenvolvimento institucional, bem como na sua atuação política. Ressalta-se o importante papel desempenhado por essas escolas como coindutoras da política de Educação Permanente em Saúde no país e sua capacidade de mobilização de diferentes agentes sociais.
A política de atenção à saúde do servidor público federal no Brasil: atores, trajetórias e desafios
Authors: Martins Maria Inês Carsalade , Oliveira Simone Santos , Andrade Elsa Thomé de , Strauzz Maria Cristina , Castro Larisse Caroline Ferreira de , Azambuja Aline de
Published: May 2017

Resumo Este artigo propõe-se a analisar em que medida o setor público tem avançado no sentido da institucionalização de um modelo integral e participativo de atenção à saúde do servidor, pautado pelos princípios da universalidade, integralidade e participação dos trabalhadores. A partir dos documentos produzidos pelo Fórum Permanente de Saúde do Trabalhador do Rio de Janeiro foi feita uma análise do processo de implantação do Subsistema Integrado de Atenção à Saúde do Servidor Público (SIASS) no Município do Rio de Janeiro, no período de 2009 a 2016 com base no institucionalismo histórico. Embora concebido como um sistema integrado referenciado pelos princípios da saúde do trabalhador, observa-se uma inflexão, a partir de 2013, na direção de um modelo conservador da saúde ocupacional, tradicional e hegemônico nas relações trabalhistas no Brasil. Destaca-se também a perda do caráter universal do sistema em função da flexibilização das relações de trabalho no setor público. Como desafios têm-se a necessidade de ampliar o diálogo e a Integração das Políticas de Saúde, Trabalho e Gestão na Administração Pública, de forma a garantir os princípios da saúde do trabalhador e a universalidade do sistema, evoluindo-se do conceito de servidor público para o de trabalhador público.
Reference evapotranspiration estimation by the Irrigameter in Southern Tocantins State, Brazil
Authors: Giovanelli Luan B. , Oliveira Rubens A. , Oliveira-Filho Jair C. , Baptestini Júlio C. M. , Delazari Fábio T. , Sediyama Gilberto C.
Published: May 2017

ABSTRACT The choice for the most appropriate method to estimate evapotranspiration depends on the availability of meteorological data, required level of precision and cost of equipment acquisition. For this estimate, the Irrigameter is simple to operate, precise and economically viable to farmers. In addition, it collaborates in the application of the necessary water depth to crops, thus avoiding unnecessary energy consumption, environmental degradation, and increasing crop yield and improving crop quality. In this context, the objective of this research was to estimate the reference evapotranspiration using the Irrigameter, for the climatic conditions of the Southern Tocantins state, Brazil. The experimental design was completely randomized with Irrigameters operating with seven water heights in the evaporator, as treatments, with three replicates. The reference evapotranspiration was obtained by FAO-56 Penman-Monteith method. For the analyzed climatic conditions, the water height in the evaporator recommended to estimate the reference evaporation in the spring is 3.4 cm; summer, 4.0 cm; fall, 3.8 cm; and winter, 2.3 cm.