Academic literature on the topic 'Dépôt solide de NaCl'

Le district minier de Fedj Hassène est situé à proximité de la frontière algéro-tunisienne, à 10 Km au sud de la ville de Ghardimaou. Il regroupe plusieurs filons à Pb-Zn, localement accompagnés par des sulfures de Cu, d’As et d’Hg. Les réserves sont estimées à 370.000 t à 10% de Zn et 0,2% de Pb. Les minéralisations remplissent des fractures subparallèles à la faille d’Ain Kohla de direction ESEWNW et des fentes d’extension qui recoupent les calcaires marneux du Turonien moyen. Le filon principal est formé par de la sphalérite massive brune et accessoirement par de la galène et de la barytine. Le minerai peut se présenter sous forme massive ou sous la forme de ciment de brèche. L’association minérale est composée par de la sphalérite, galène, chalcopyrite, pyrite et orpiment. La gangue est formée par de la calcite massive et localement par de la barytine et du quartz. L’analyse des éléments en trace dans la sphalérite révèle des teneurs en poids de 0,84% Fe, 0,14% Cd et 0,02% Mn. L’étude des inclusions fluides dans la calcite et la sphalérite montre l’existence d’un fluide caractérisé par une salinité de l’ordre de 23% poids équiv. NaCl à température décroissante lors de la mise en place des minéralisations (194 °C lors du dépôt de la calcite et 133 °C lors du dépôt de la sphalérite). Ce fluide est caractérisé par une densité comprise entre 1,00 g/cm3 et 1,11 g/cm3 avec une pression de piégeage estimée de 200 bars. La précipitation des sulfures parait être contrôlée par une chute de la température. Les mesures des isotopes du soufre dans la sphalérite donnent des valeurs de δ34S toutes positives et variant dans une gamme très restreinte comprise entre + 4,6‰ et 6,4‰ VCDT (moyenne=5,6‰). Ces valeurs indiquent une origine commune du soufre réduit qui est formé par les processus de ré duction thermique de sulfates. La source des sulfates admet les évaporites triasiques de la région comme reservoir potentiel. Les études géologiques et minéralogiques couplées à la microthermométrie des inclusions fluides et la géochimie des éléments en traces et des isotopes du soufre permettent de classer le gisement filonien de Fedj Hassène dans le groupe des gisements polymétalliques (Pb-Zn-As, Hg) typiques de la zone des nappes de la Tunisie du Nord et de l’Algérie nord-orientale.

Les soins de santé primaires constituent une approche de la santé tenant compte de la société dans son ensemble qui vise à garantir le niveau de santé et de bien-être le plus élevé possible et sa répartition équitable en accordant la priorité aux besoins des populations le plus tôt possible tout au long de la chaîne de soins allant de la promotion de la santé et de la prévention des maladies au traitement, à la réadaptation et aux soins palliatifs, et en restant le plus proche possible de l’environnement quotidien des populations »1. Compte tenu de l’enjeu, il est clair que chaque terme de cette définition – la plus récente – des soins de santé primaires par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a été mûrement pesé, et doit être pris en compte. Plus récemment encore, l’OMS a mis des chiffres en face des besoins de santé évoqués dans cette définition pour en faire des objectifs : elle recommande que chaque pays augmente de 1 % de son PIB la dotation aux soins de santé primaires2. Pour la France, une telle augmentation représenterait 23 milliards d’euros… L’OMS considère par ailleurs qu’un axe stratégique majeur est « la production de données et d’innovations orientées sur les soins de santé primaires, en concentrant davantage les efforts sur les laissés-pour-compte »3. C’est très précisément ce que propose le projet PREMENTADA, porté par le département de médecine générale d’Aix-Marseille, et c’est cette adéquation de la recherche aux besoins de la population autant que la qualité du projet qui méritent l’attention de notre communauté et la publication de ce protocole4. Malgré un calendrier particulièrement contraint, avec un délai de dépôt d’une brièveté inhabituelle dans une période de très forte activité pédagogique, les départements de médecine générale de toute la France ont déposé une centaine de projets aux thématiques extrêmement variés en réponse à l’appel d’offres RESPIR. Une pléthore et une diversité qui rendent compte de la vivacité et de la dynamique des équipes de recherche en soins premiers, et de leur aptitude à la mobilisation dès que des moyens leur sont confiés. On peut bien sûr discuter des motivations réelles des tutelles quant à cet appel d’offres, et il n’est pas certain qu’il soit le reflet de la conviction que le système de santé doit s’organiser autour des soins premiers et que ceux-ci doivent se fonder sur un corpus scientifique solide. Il n’en reste pas moins qu’après le DES et la filière de médecine générale, un financement spécifique de la recherche en soins premiers s’ébauche. Lentement mais sûrement, les lignes bougent.

Les matériaux à gradient de composition présentent de nombreux avantages et notamment celui d’adapter localement le matériau en fonction de la sollicitation perçue par la pièce tout en limitant les risques d’incompatibilités entre les matériaux. Ce travail de thèse s’est concentré sur la réalisation d’un système de matériaux à gradient de composition par procédé Laser Metal Deposition-powder à partir d’un substrat en acier faiblement allié jusqu’à un alliage 625. Ce système multi-matériaux devant présenter une bonne tenue à la corrosion à haute température, son comportement à 800 et 650°C sous air de laboratoire, en absence ou en présence d’espèces chlorées, a été étudié.La caractérisation du système à gradient, dans un état brut de fabrication a révélé différentes microstructures et phases en présence dans les différentes régions du gradient. Lors de vieillissements à 800°C, des évolutions métallurgiques ont été mises en avant, notamment au niveau de l’alliage 625, avec la précipitation de la phase δ.La résistance à l’oxydation du système a été étudiée sous air de laboratoire à 800°C jusqu’à 2 500 h. Une cinétique parabolique liée à la formation de couches protectrices de chromine a été mise en avant. La présence d’un dépôt de NaCl accélère de manière catastrophique la dégradation de l’alliage 625. Dans ce cas, les couches de produits de corrosion sont très épaisses, très fissurées ou écaillées, composées majoritairement de NiO, Cr2O3 et d’oxydes de type spinelle Ni-Cr-Fe. La région de métal située à l’interface avec la couche d’oxyde est fortement endommagée, notamment par la formation d’un réseau de pores interconnectés permettant la diffusion rapide des espèces chlorées dans le cadre du mécanisme d’oxydation active se produisant dans ces conditions. En comparaison, à 650°C, la dégradation du matériau en présence du dépôt solide de NaCl est nettement ralentie, les couches de produits de corrosion sont moins épaisses et le substrat métallique très peu endommagé. Les différences de comportements entre les deux températures peuvent être comprises à travers des différences microstructurales et de volatilité de chlorures métalliques
Compositionally graded materials offer numerous advantages, including the ability to locally adjust the material composition to adapt it to service conditions while minimizing the risks of incompatibilities between materials. This thesis work focused on the development of a compositionally graded material system using the Laser Metal Deposition-powder process, starting from a low-alloy steel substrate to alloy 625. As this multi-material system is expected to exhibit good high-temperature corrosion resistance, its behavior in an air atmosphere at 800°C and 650°C, with and without a NaCl solid deposit, was studied.Characterization of the as-built compositionally gradient system revealed various microstructures and phases depending on the regions of the gradient. Metallurgical evolutions were highlighted during aging at 800°C, particularly in alloy 625 with the precipitation of the δ phase.The oxidation resistance of the system was studied in an air atmosphere at 800°C for up to 2 500 h. Parabolic kinetics related to the formation of a protective Cr2O3 layer were highlighted. The presence of a NaCl deposit catastrophically accelerated the degradation of alloy 625. In this case, the corrosion scale was thick, highly cracked or spalled and mainly composed of NiO, Cr2O3, and (Ni,Cr,Fe)3O4. The metal region at the interface with the oxide layer was severely damaged, especially by the formation of an interconnected voids network allowing the rapid diffusion of chlorinated species in the active oxidation mechanism occurring under these conditions. In comparison, at 650°C, material degradation with a NaCl deposit was significantly slowed, with a thinner corrosion scale, and a less damaged substrate. Differences in behavior between the two temperatures can be understood through differences in microstructural characteristics and the volatility of metal chlorides."

L'atmosphère est un milieu complexe, loin d'être parfaitement homogène. Elle contient de nombreuses particules, sous formes solides ou liquides, dénommées aérosols. Ces particules peuvent affecter l'équilibre radiatif de la planète, la qualité de l'air dans les milieux urbains et changer la composition chimique de l'atmosphère malgré leur présence à des très faibles teneurs. Par ailleurs, au niveau du sol, la phase gazeuse atmosphérique peut interagir avec la végétation et le bâtiment, tout particulièrement en zone urbaine. Ce travail se situe donc dans le cadre général de l'étude des réactions photoinduites à l'interface air/solide afin de pouvoir comprendre et décrire leur rôle dans la pollution atmosphérique (principalement urbaine). Cette étude a comme objectif principal l'étude de l'influence du rayonnement solaire sur les cinétiques hétérogènes des réactions impliquant le dioxyde d'azote et des surfaces organiques (pyrene, fluoranthene, phénanthrène) pures et des surfaces organiques/inorganiques (pyrene/KNO3, pyrene/Fe2O3, pyrene/KNO3/Fe2O3) simulant le dépôt urbain. De telles réactions n'ont pas encore été étudiées. Ces travaux ont été menés expérimentalement à l'aide de réacteurs de type " tube à écoulement " couplé à un détecteur spécifique du gaz en trace étudié. Après avoir mis en évidence une capture photoinduite sur ces surfaces, nous avons montré que la capture de NO2 dépend de plusieurs paramètres tels que la concentration de NO2, l'humidité relative, le flux photonique avec l'identification des produits de réactions, en l'occurrence l'acide nitreux HNO2, le monoxyde d'azote, les ions nitrites et le 1‐nitropyrene. L'acide nitreux détecté est un élément favorisant les pics de pollution photochimique à l'ozone. Ainsi ce travail est une avancée importante dans ce champ de recherche.

L’atmosphère est un milieu complexe, loin d’être parfaitement homogène. Elle contient de nombreuses particules, sous formes solides ou liquides, dénommées aérosols. Ces particules peuvent affecter l’équilibre radiatif de la planète, la qualité de l’air dans les milieux urbains et changer la composition chimique de l’atmosphère malgré leur présence à des très faibles teneurs. Par ailleurs, au niveau du sol, la phase gazeuse atmosphérique peut interagir avec la végétation et le bâtiment, tout particulièrement en zone urbaine. Ce travail se situe donc dans le cadre général de l’étude des réactions photoinduites à l’interface air/solide afin de pouvoir comprendre et décrire leur rôle dans la pollution atmosphérique (principalement urbaine). Cette étude a comme objectif principal l’étude de l’influence du rayonnement solaire sur les cinétiques hétérogènes des réactions impliquant le dioxyde d’azote et des surfaces organiques (pyrene, fluoranthene, phénanthrène) pures et des surfaces organiques/inorganiques (pyrene/KNO3, pyrene/Fe2O3, pyrene/KNO3/Fe2O3) simulant le dépôt urbain. De telles réactions n’ont pas encore été étudiées. Ces travaux ont été menés expérimentalement à l’aide de réacteurs de type « tube à écoulement » couplé à un détecteur spécifique du gaz en trace étudié. Après avoir mis en évidence une capture photoinduite sur ces surfaces, nous avons montré que la capture de NO2 dépend de plusieurs paramètres tels que la concentration de NO2, l’humidité relative, le flux photonique avec l’identification des produits de réactions, en l’occurrence l’acide nitreux HNO2, le monoxyde d’azote, les ions nitrites et le 1‐nitropyrene. L’acide nitreux détecté est un élément favorisant les pics de pollution photochimique à l’ozone. Ainsi ce travail est une avancée importante dans ce champ de recherche
The atmosphere contains a wide variety of solid and liquid particles, named Aerosol. These particles can affect the radiatif balance, air quality in urban environment and can change the composition of the atmosphere. The atmospheric gas phase can react with the vegetation and the buildings containing the urban grime. This work is focused on the investigations of the heterogeneous chemistry between atmospheric gas phase and the urban grime. The aim of the present work is to study the effect of the irradiation on the heterogeneous kinetic of NO2 on pur organic films (pyrene, fluoranthene, phenanthrene) and on organic/inorganic films (pyrene/KNO3, pyrene/Fe2O3, pyrene/KNO3/Fe2O3) as a first attempt to simulate the complexity of the urban grime. A coated flow tube reactor coupled with a NOx analyzer is used to study this kinetic. This work demonstrates the effect of solar radiation on the heterogeneous reaction between gasphase NO2 and the urban grime. The uptake coefficient calculated is a function of the initial NO2 concentration, the relative humidity and the irradiation intensity. We identified after this reaction the formation of nitrous acid and nitric oxide, nitrite ions and 1‐nitropyrene.The nitrous acid is an important compound which dissociates to form the hydroxyl radical and can promote the ozone formation. The results discussed herein suggest that PAHcontaining urban grime on windows and buildings may be a key player in urban air pollution

L’utilisation des alliages de titane dans de nombreuses applications (transport, énergie, chimie,...) permet des gains de masse importants en tirant profit du rapport propriétés mécaniques/masse volumique qui est avantageux pour ce type de matériaux. L’utilisation de ces alliages dans des environnements à hautes températures (T>500°C) nécessite de se préoccuper de leur comportement et de comprendre les mécanismes de dégradation dans ces conditions sévères. Certains facteurs peuvent influencer le comportement des alliages de titane en oxydation, comme l’application de cycles de chauffage/refroidissement, la présence de vapeur d’eau ou la présence de sels, selon les conditions d’utilisation.Ce travail de thèse s’est attaché à comprendre les mécanismes d’oxydation d’un alliage de titane utilisé dans l’aéronautique : l’alliage Ti6242S. Il a été étudié à 560°C sous air, sous air humide et en présence de dépôts solides de sel(s) de type NaCl et/ou Na2SO4. Pour cela, des oxydations de longues durées avec et sans dépôts solides de sels ont été réalisées. Les résultats obtenus montrent que la présence de NaCl provoque une dégradation importante du comportement en oxydation des échantillons. La dissolution d’oxygène dans le métal observée sous air ne se produit plus en présence de dépôts de sels. En revanche, une oxydation interne de l’alliage a lieu et des fissures apparaissent dans la profondeur du substrat métallique. La dégradation du matériau est attribuée à la présence de dichlore et à la formation de chlorures métalliques volatiles. Un mécanisme réactionnel a été proposé afin d’expliquer l’effet néfaste des dépôts de NaCl. L’effet d’un dépôt de sels mixte NaCl/Na2SO4 sur l’oxydation de l’alliage Ti6242S est cependant moins marqué.L’évolution des propriétés mécaniques de l’alliage Ti6242S a également été étudiée après oxydation. Une simple oxydation de 100 h sous air provoque une diminution importante de la ductilité du matériau à cause de la zone de dissolution d’oxygène formée pendant l’oxydation. En présence d’un dépôt de NaCl et après 100h d’oxydation à 560°C, la perte de ductilité est encore plus importante et la rupture de l’éprouvette intervient dès la fin du domaine élastique. Dans ces conditions, la pièce perd une partie de sa section porteuse et la limite élastique et le module élastique du matériau restant sont fortement impactés. La présence d’un dépôt mixte NaCl/Na2SO4 pendant l’oxydation a un effet moins marqué sur les propriétés mécaniques du matériau, en accord avec la plus faible réactivité de l’alliage Ti6242S avec ce type de dépôt. Les mécanismes inhérents au changement de propriétés mécaniques sont expliqués dans le travail de thèse
The use of titanium alloys in many applications (transport, energy, chemistry,...) allows significant weight savings in relation to the good mechanical properties/density ratio of these materials. Since titanium alloys are employed at high temperatures (T>500°C), their behavior in such conditions has to be studied in severe conditions in order to understand degradation mechanisms. Moreover, some specific conditions can be met during application, like thermal cycling, water vapour or presence of salts. These parameters are known to influence oxidation behavior of titanium alloys.In this thesis work, oxidation behavior of an aeronautics titanium alloy (Ti6242S) has been studied in air and moist air at 560°C. The effect of solid salt deposits (NaCl and/or Na2SO4) on the oxidation behavior of Ti6242S alloy has also been taken into account. Ti6242S samples were oxidized at 560°C for oxidation times up to 19 000 hours with or without solid salt deposits. NaCl deposit resulted in an important deterioration of Ti6242S alloy behavior at this temperature. Oxygen dissolution in the metal was no longer observed compared to ageing in air, but internal oxidation of the alloy could be evidenced, and cracks were observed deeply into the metallic substrate after oxidation. The corrosion resistance decrease in such conditions was attributed to the presence of chlorine and formation of volatile metallic chlorides due to the presence of NaCl. A degradation mechanism based on active oxidation of Ti6242S alloy exposed to NaCl salt was proposed. The second salt deposit tested consisted in a mixed NaCl/Na2SO4 salt deposit. The harmful effect of this salt deposit on the oxidation behavior of Ti6242S alloy was lower than that of a simple NaCl deposit.Mechanical properties of Ti6242S alloy exposed to solid salt deposits at 560°C were then studied. A simple oxidation in air for 100 hours without salt deposit resulted in an important loss of ductility of the tested samples due to the presence of oxygen solid solution into the metal. The same oxidation time caused an even more important loss of ductility for the samples covered by NaCl deposits. In this case, sample failure occurred at the end of the elastic deformation domain. Elastic modulus and yield strength were also strongly decreased. Mixed NaCl/Na2SO4 deposit exhibited a lower impact on the mechanical properties of the oxidized Ti6242S sample, in accordance with the lower reactivity of Ti6242S alloy with this type of salt deposit. Mechanisms explaining Ti6242S alloy mechanical behavior in such conditions were explained in this thesis work

Lorsqu'un solide est en contact avec un liquide, des phénomènes physico-chimiques conduisent à polariser l'interface. Deux zones de charge, de signe opposé, apparaissent à cette interface, une dans le solide et l'autre dans le liquide, formant ainsi la double couche électrique (DCE). Par rapport à la littérature existante, l’originalité de ce travail est de s’intéresser à la DCE à l’interface acier inoxydable 304L /film passif d’oxyde/ solution de NaCl (0.01M) en couplant des caractérisations électrochimiques, électriques et physiques. Une méthodologie de caractérisation par voie électrochimique en utilisant les méthodes de spectroscopie d’impédance (SIE) et de voltammétrie cyclique (CV) a été mise au point pour accéder à deux paramètres: la capacité effective et la densité surfacique de charge. Des modifications de la concentration de l'électrolyte, du potentiel appliqué et de l'état de surface ont ensuite été réalisées : la capacité effective de la DCE dépend principalement de la concentration et du potentiel et la densité surfacique de charge croît avec la concentration. Dans la gamme étudiée, la rugosité a une faible influence sur la capacité effective mesurée. Des analyses physico-chimiques de la surface ont permis de caractériser les films passifs formés sur l'acier, sans révéler de différences significatives entre les surfaces avant et après immersion. Un autre paramètre caractéristique de la DCE, la densité volumique de charge à la paroi, a été aussi déterminé par la méthode d'électrisation par écoulement du liquide. Les 3 méthodes de caractérisation (SIE, CV et électrisation) confirment l'influence de la concentration sur les caractéristiques de la DCE
When a metal is immersed in an electrolyte, a charge distribution is created at the interface and a potential is set up across the two phases. The separation between charges give rise to what are known as electric double layers (EDL). Compared to the usual solid/liquid interfaces investigated in the literature, this study is dedicated to the EDL at the stainless steel 304L / passive film / NaCl (0.01M) interface by combining electrochemical, electrical and physical methods. First, a methodology has been set up to characterise the EDL by the electrochemical methods: Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). Both the effective capacity and the surface charge density were evaluated. Then, several parameters were investigated such as the electrolyte concentration, the applied potential and the influence on the EDL of the surface preparation. The results showed that the double layer capacitance depends mainly on the concentration of the electrolyte and on the applied potential. The roughness seems to have a poor influence on the measured capacitance. Various physico-chemical analysis were performed in order to characterise the passive films formed at the surface: no significant difference could have been evidence between the surfaces before and after immersion. Finally, the volume charge density was also determined by the liquid flow electrification measurement. Whatever the characterization techniques used (EIS, CV or flow electrification), the same trend was observed with regard to the influence of the concentration on the characteristics of the EDL

La miniaturisation des appareils connectés (Internet des objets, IoT) s'accompagne d'une réduction de l'espace pour les systèmes de stockage de l'énergie conventionnels (piles et batteries). Pour pallier à ce problème et pouvoir étendre de larges réseaux de capteurs communicants, il est indispensable de repenser l'architecture des micro-batteries en passant par des configurations 3D tout solide en technologie Lithium-ion. L'objectif de ces travaux est de synthétiser des matériaux de batteries par des techniques de dépôt couches-minces pouvant convenir à ces architectures tridimensionnelles: le dépôt par couche atomique (ALD). La synthèse s'accompagne de techniques de caractérisations avancées des matériaux de batteries permettant de remonter aux propriétés électrochimiques et structurales des éléments de la batterie
Miniaturized sensors for Internet of Things (IoT) application is in expansion since the last 10 years. All solid-state lithium-ion battery is a promising candidate. Nevertheless, in spite of high technological readiness level, planar micro-batteries suffer from a lack of energy density meaning that it is necessary to develop new architectures to fullfill the performances requirements. 3D structures is needed for such application and this work is focused on the synthesis of positives electrodes with high storage capacity and high operating voltage by Atomic layer deposition (ALD). In the frame of this work,we will rely structurals and electrochemicals properties by differents characterisations techniques for batteries materials

Ce travail est une contribution expérimentale et théorique à l'étude des dépôts de micro particules par thermophorèse pour un écoulement laminaire entre deux plaques planes parallèles. Après une approche théorique du phénomène, nous étudions expérimentalement le dépôt de micro particules de chlorure de sodium générées par pulvérisation dans l'air traversant un espace rectangulaire constitué de deux plaques planes parallèles distantes de 0,005 m. Le gradient de température entre les deux plaques est de 26000 K. M-1. Les débits d'air sont choisis pour que l'écoulement soit laminaire. Nous proposons trois types de modélisation permettant d'estimer l'efficacité de dépôt par thermophorèse dont deux modèles analytiques et un modèle numérique. Avec nos conditions opératoires les efficacités mesurées sont faibles et les valeurs trouvées sont compatibles avec les valeurs estimées par le modèle numérique qui représente au mieux la thermohydraulique de la phase gazeuse dans la zone de dépôt
This work is an experimental and theoretical contribution to the study of the deposits of microparticles by thermophoresis for a laminar flow between two parallel flat plates. After a theoretical approach of the phenomenon, we study in experiments the deposit of microparticles of sodium chloride generated by pulverization in air circulates between two flat plates separated by 0,005 m. The thermal gradient between the two plates is 26000 K. M-1. The air flow rate is chooses so that the flow is laminar. We propose three models (two analytical models and a numerical model) to estimate the thermophoretic efficiency of the particles deposit. With our operating conditions, the experimental efficiency is low, the values are compatible with the values estimated by the numerical model which represents better the thermohydraulics of the gas phase in the deposit zone

La microélectronique est au pied du mur. Pour continuer son développement, l'une des voies à l'étude est l'approche "bottom-up", dont la philosophie peut être résumée comme suit : "faire croître où l'on veut le dispositif tel qu'on le souhaite". C'est dans cette problématique que s'inscrivent les structures unidimensionnnelles, et plus précisément les nanofils semiconducteurs. Dans la présente thèse, nous étudions la croissance des nanofils de silicium par dépôt chimique en phase vapeur, assisté de particules métalliques, appelées catalyseurs. Dans un premier temps, nous étudions la croissance des nanofils de Si, obtenus avec l'or comme catalyseur et le silane comme gaz réactif, via le mécanisme de croissance vapeur-liquide-solide (VLS). Nous nous intéressons plus particuli`erement `a l'impact des paramètres de croissance (pressions partielles des réactifs, température, durée, taille du catalyseur) sur la morphologie des nanofils et la cinétique de croissance de ces derniers. L'ajout de HCl au mélange réactif est étudié. Dans un second temps nous portons notre attention à la croissance de structures branchées. D'abord, une étude expérimentale, couplée à une approche thermodynamique, nous a permis de déterminer une condition nécessaire à la croissance de nanobranches (et de nanofils) de faible diamètre (i. E. < 10 nm), par croissance VLS. Ensuite, nous présentons la croissance de structures branchées obtenues à des températures allant jusqu'à 100 °C sous l'eutectique macroscopique du système Au-Si. L'or étant un matériau indésirable pour de nombreuses applications microélectroniques du fait qu'il provoque au sein du silicium des pièges de niveau profond, nous nous sommes attaché à réaliser la croissance de nanofils de silicium en utilisant des catalyseurs compatibles CMOS. En occurrence, il s'agit de siliciures métalliques (siliciures de platine, de nickel, de palladium). Les nanofils croissent par le mécanisme de croissance vapeur-solide-solide. Enfin, nous illustrons notre travail par des études davantage orientées vers l'intégration technologique, avec des réalisations de champs de fils localisés et de dispositifs, de type MOSFET, à base de nanofils, caractérisés électriquement
Microelectronics has its back to the wall. One of the possible ways to pursue its development is the “bottomup” approach, whose philosophy can be enounced as follows : “grow the device you want where you want”. The unidimensionnal structures, and more precisely the semiconductor nanowires, belong to this topic. In the present manuscript, we study the growth of silicon nanowires by metallic particles assisted chemical vapor deposition. First of all, we study the growth of silicon nanowires with gold as catalyst and silane as precursor gas, via the vapor-liquid-solid growth mechanism (VLS). We are more particularly interested in the impact of the growth parameters (reactant gas partial pressure, temperature, deposition time, catalyst size) on the nanowires morphology and their growth kinetics. The addition of HCl to the reactant mixture is investigated. In a second time, we focus on the growth of branched nanostructures. First, an experimental approach coupled with a thermodynamic one, has enabled us to determine the necessary condition to the growth of the nanobranches (and nanowires) of small diameters (i. E. < 10 nm), by VLS. Then we present the growth of these branched structures obtained at temperature going down to 100 °C below the macroscopic eutectic of the Au-Si system. Since gold is an undesirable material for many microelectronics applications, due to the fact it induces deep level traps in silicon, we have investigated the growth of Si NWs using CMOS compatible catalysts: metallic silicide particles (platinum, nickel and palladium silicides). In this case, the Si NWs grow via the vapor-solid-solid growth mechanism. Finally, we give some examples of technological integration, with the growth of localized Si NWs fields, and the realization of Si NWs based MOSFET-like devices, which have been electrically caracterized

La microélectronique est au pied du mur. Pour continuer son développement, l'une des voies à l'étude est l'approche "bottom-up", dont la philosophie peut être résumée comme suit : "faire croître où l'on veut le dispositif tel qu'on le souhaite". C'est dans cette problématique que s'inscrivent les structures unidimensionnnelles, et plus précisément les nanofils semiconducteurs. Dans la présente thèse, nous étudions la croissance des nanofils de silicium par dépôt chimique en phase vapeur, assisté de particules métalliques, appelées catalyseurs. Dans un premier temps, nous étudions la croissance des nanofils de Si, obtenus avec l'or comme catalyseur et le silane comme gaz réactif, via le mécanisme de croissance vapeur-liquide-solide (VLS). Nous nous intéressons plus particuli`erement `a l'impact des paramètres de croissance (pressions partielles des réactifs, température, durée, taille du catalyseur) sur la morphologie des nanofils et la cinétique de croissance de ces derniers. L'ajout de HCl au mélange réactif est étudié. Dans un second temps nous portons notre attention à la croissance de structures branchées. D'abord, une étude expérimentale, couplée à une approche thermodynamique, nous a permis de déterminer une condition nécessaire à la croissance de nanobranches (et de nanofils) de faible diamètre (i.e. < 10 nm), par croissance VLS. Ensuite, nous présentons la croissance de structures branchées obtenues à des températures allant jusqu'à 100 °C sous l'eutectique macroscopique du système Au-Si. L'or étant un matériau indésirable pour de nombreuses applications microélectroniques du fait qu'il provoque au sein du silicium des pièges de niveau profond, nous nous sommes attaché à réaliser la croissance de nanofils de silicium en utilisant des catalyseurs compatibles CMOS. En occurrence, il s'agit de siliciures métalliques (siliciures de platine, de nickel, de palladium). Les nanofils croissent par le mécanisme de croissance vapeur-solide-solide. Enfin, nous illustrons notre travail par des études davantage orientées vers l'intégration technologique, avec des réalisations de champs de fils localisés et de dispositifs, de type MOSFET, à base de nanofils, caractérisés électriquement.

Le silicène est l’équivalent du graphène pour le silicium avec une structure bidimensionnelle (2D). Il est supposé avoir des propriétés électroniques intéressantes comme les fermions de Dirac sans masse et présentant une grande mobilité des électrons. L’existence du silicène a été montrée récemment sur des substrats de métaux nobles comme l’argent ou l’or. Cependant les résultats montrent des interactions fortes entre la couche de silicène et le substrat métallique, ce qui a pour conséquence de détruire les propriétés électroniques intrinsèques du silicène. Dans le but de résoudre ce problème, nous proposons dans ce travail d’explorer d’autres substrats potentiels présentant de faibles interactions avec le silicène. Nous avons étudié la croissance de couches 2D de silicium sur un film mince isolant de NaCl. En effet, les métaux alcalins halogénés tel que NaCl offrent une solution avantageuse comme surface alternative puisqu'ils se comportent comme une couche diélectrique, permettant la caractérisation du silicène. Nous avons étudié les propriétés structurales et électroniques des couches de silicium 2D déposées sur un film mince de NaCl, lui-même déposé sur un substrat d’Ag(110). Une étude expérimentale a été réalisée combinant un grand nombre de techniques utilisées en science des surfaces telles que : « low energy electron diffraction » (LEED), « Auger electron spectroscopy » (AES), « scanning tunneling microscopy and spectroscopy » (STM/STS), «extended x-ray absorption fine structure » (EXAFS), « x-ray photoelectron spectroscopy » (XPS) et « angle resolved photoemission spectroscopy (ARPES) ». L’absorption d’atomes de silicium sur les films de NaCl révèle l’existence d’une couche de silicium 2D superficielle avec une structure très ordonnée en forme de nids d’abeilles. Cette couche présente une interaction faible avec le substrat tout en étant analogue au silicène. Enfin, des expériences préliminaires sur la croissance de silicene sur des films de NaCl dissociés sont présentées. L’effet de l’irradiation électronique du film de NaCl ainsi que des mesures d’ARPES sur le silicène intercalé sur Na sont présentées
Silicene, the silicon-based analog of graphene which has a two-dimensional (2D) structure. It is expected to have attractive electronic properties such as massless Dirac fermions and high electron mobility. The existence of silicene has been shown recently on noble metal substrates such as Ag and Au. The results present strong interactions between the silicene adlayer and the metallic substrate which destroy the intrinsic electronic properties of silicene. In order to solve this problem, we propose in this work to explore other potential substrates that have weaker interactions with silicene. We studied the growth of a 2D silicon layer on insulating NaCl thin film. Indeed, Alkali metal halides such as NaCl offer a great solution as an alternative surface because they behave as a dielectric layer, allowing characterization of silicene material. We studied the structural and electronic properties of 2D silicon layer grown on a NaCl film deposited over Ag(110) substrate. A combined experimental investigation was performed with a large number of techniques which are used in surface science such as: low energy electron diffraction (LEED), auger electron spectroscopy (AES), scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/STS), extended x-ray absorption fine structure (EXAFS), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and angle resolved photoemission spectroscopy (ARPES). The adsorption of silicon atoms on NaCl films reveals the existence of a 2D silicon sheet adlayer with a highly ordered honeycomb-like structure. The silicon ad-layer has weak interactions with the substrate and it mimics the structure of silicene. Finally, preliminary experiments on the growth of silicene on dissociated NaCl films are presented. The effect of electron irradiation on the NaCl film and initial ARPES measurement on the silicone intercalated-Na atoms system are presented