Dissertations / Theses: 'Longueur de diffusion de l’exciton'

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Diarra, Cheick Oumar. "Modélisation par dynamique moléculaire ab initio du transport des excitons et du transport thermique dans les semiconducteurs organiques pour la collecte d'énergie." Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2024. http://www.theses.fr/2024STRAD013.

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Abstract:

L'exciton joue un rôle clé dans le fonctionnement des cellules solaires organiques (OSCs). Comprendre sa dynamique dans les semiconducteurs organiques est essentiel, notamment pour améliorer la longueur de diffusion, une propriété déterminante pour la performance des hétérojonctions planaires, envisagées comme une alternative plus stable aux hétérojonctions en volume (BHJ). Dans la première partie de cette thèse, nous avons développé une approche méthodologique robuste et polyvalente pour évaluer la longueur de diffusion de l'exciton dans les semiconducteurs organiques. Cette approche, basée sur AIMD-ROKS, a été validée avec succès dans le cas du polymère P3HT. Elle a également été appliquée à l'accepteur NFA O-IDTBR, révélant des longueurs de diffusion prometteuses, mais encore insuffisantes pour les hétérojonctions planaires. Dans la deuxième partie de la thèse, le transfert de chaleur dans les semiconducteurs organiques a été exploré, élément crucial pour la performance des dispositifs thermoélectriques. Ces études se sont concentrées sur le P3HT, un matériau utilisé en thermoélectricité. Dans un premier temps, la conductivité thermique au sein des chaînes de P3HT a été étudiée, révélant l'influence de la longueur des chaînes de polymère. Ensuite, les transferts de chaleur entre ces chaînes ont également été examinés
The exciton plays a central role in the functioning of organic solar cells (OSCs). Understanding its dynamics in organic semiconductors is essential, particularly to optimize the diffusion length, a key property for the performance of planar heterojunctions, which are considered as a potentially more stable alternative to bulk heterojunctions (BHJ) in certain contexts. In the first part of this thesis, we developed a robust and versatile methodological approach to evaluate the exciton diffusion length in organic semiconductors. This method, based on AIMD-ROKS, was successfully validated for the P3HT polymer. It was also applied to the NFA O-IDTBR acceptor, revealing promising diffusion lengths, though still insufficient for planar heterojunctions. The second part of the thesis explores heat transfer in organic semiconductors, a crucial element for the performance of thermoelectric devices. These studies focused on P3HT, a material used in thermoelectricity. First, the thermal conductivity within P3HT chains was studied, revealing the influence of polymer chain length. Then, heat transfers between these chains were also examined

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Doan, Quang-Tri. "Détermination par nano-EBIC et par simulation de Monte-Carlo de la longueur de diffusion des porteurs minoritaires : application à des structures contenant des nanocristaux de germanium." Thesis, Reims, 2011. http://www.theses.fr/2011REIMS027/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier certaines propriétés locales de structures contenant des nanocristaux de Ge sur leur surface par utilisation de la technique nano-EBIC(courant induit par bombardement électronique et collecté par un nano-contact). La particularité de cette technique qui utilise le même principe que la technique EBIC classique est l’utilisation d’une pointe conductrice d’un AFM (microscope à force atomique) à la place d’une électrode standard. Nous nous sommes intéressés à la détermination de la longueur de diffusion effective (Leff) et l’étude de sa variation en fonction de paramètres tels que l’énergie primaire et la taille des nanocristaux. Leff augmente pour les faibles énergies primaires, passe par un maximum qui dépend de la taille des nanocristaux, puis diminue pour les énergies élevées. Ce comportement de l’évolution de Leff a été expliqué en chapitre 2. Cependant, ce résultat n’a jamais été observé auparavant. C’est pourquoi, nous avons complété ce travail par une étude basée sur la simulation Monte-Carlo, où l’effet de plusieurs paramètres a été analysé. Parmi les paramètres étudiés, on cite la taille et la forme du nano-contact (ou plus précisément la taille de la nano-zone de déplétion qui se forme sous le contact), la vitesse de recombinaison en surface et l’énergie primaire. La simulation donne le même comportement de variation de Leff que dans le cas expérimental
The objective of this work is to study certain local properties of structures containing on their surface Ge nanocrystals by using the nano-EBIC (Electron beam induced current collected by a nano-contact). The peculiarity of this technique which uses the same principle as the classical EBIC technique is the use of a conductive AFM (atomic force microscope) tip instead of a standard electrode. We were interested in the determination of the effective diffusion length (Leff) and the study of its variation according to parameters such as the primary energy and the size of nanocrystals. Leff increases for weak energies, reaches a maximum which depends on the nanocrystal size, then decreases for high energies. This behavior of the evolution of Leff was explained in chapter 2. However, this result has never been reported previously. That is why we completed this work by a study based on the Monte-Carlo simulation, where the effect of several parameters was analyzed. Among the parameters studied, we quote the size and the shape of the nano-contact (or more exactly the size of the depletion nano-zone formed under the contact), the surface recombination velocity and the primary energy. The simulation gives the same behavior of Leff variation than the experimental case

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Hoffer, Xavier. "Longueur de diffusion de spin et magnétisme de structures nanotubes de carbone - matériaux ferromagnétiques /." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://library.epfl.ch/theses/?nr=3097.

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Lecroq, Florence. "Diffusion acoustique basse fréquence par des tubes limites immergés : nouvelles résonances liées à la longueur des tubes." Le Havre, 1990. http://www.theses.fr/1990LEHA0002.

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Abstract:

La diffusion acoustique par des tubes en basse fréquence montre, dans le domaine de fréquence réduite KA compris entre 5 et 30 (K désigne la norme du vecteur d'onde de l'onde incidente et A le rayon externe du tube), des résonances liées aux ondes de galerie à écho 1-2 et liées aux ondes de Scholte-Stoneley. Des tubes en acier inoxydable de rapport longueur sur diamètre l/2A, 3,7 et 1,85 ainsi que des tubes en aluminium de rapport longueur sur diamètre 1,7 sont insones en incidence normale et en incidence oblique sur toute leur longueur. Les résonances sont isolées et identifiées par la méthode d'isolement et d'identification des résonances. En incidence normale, pour le tube de plus grand l/2A et pour le tube en aluminium, les résonances observées sont analogues à celles observées sur un tube de grande longueur. Pour l'autre tube, en incidence normale, des résonances différentes, mais de même mode, sont identifiées. En incidence oblique, cette multiplication des résonances est observée pour la première fois: certaines sont liées aux ondes de galerie à écho et d'autres sont liées aux ondes de Scholte-Stoneley. Un calcul théorique concernant les modes propres d'un tube limite permet de rendre compte de cette multiplication ; un bon accord existe entre les fréquences observées et les fréquences calculées

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Deloison, Florent. "Greffe de cornée automatisée assistée par laser femtoseconde optimisé en longueur d'onde." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00577221.

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Abstract:

Mon projet de thèse se déroule dans le cadre du projet ANR TecSan 2006 GRECO (GREffe de COrnée automatisée par laser femtoseconde avec optimisation de la longueur d'onde et correction du front d'onde, ANR-06-TecSan-025) piloté par notre groupe. Ce projet de 3 ans a été proposé suite au succès de l'utilisation des lasers à impulsions ultra-rapides dans la chirurgie réfractive et à la volonté d'étendre cette technologie à la greffe. La plupart des indications de greffe sont associées à une qualité optique de la cornée du patient insuffisante, ce qui rend difficile l'intervention par laser. Comme nos recherches l'ont démontré, la forte diffusion optique des cornées pathologiques aux longueurs d'onde actuellement utilisées peut être compensée par une augmentation de la longueur d'onde des lasers vers 1,65 µm. Nos partenaires sont l'hôpital Hôtel-Dieu de Paris, la société Imagine Eyes et l'Institut d'Optique Graduate School. *** Objectifs de la thèse *** Les principaux objectifs de mon projet étaient les suivants : - Le développement de sources lasers optimisées pour la greffe de cornée basées sur la conversion de longueurs d'onde par optique non-linéaire ; - L'étude de l'interaction laser-tissu en vue d'une optimisation des paramètres laser ; - La conception et la mise en place d'un système démonstrateur pour la chirurgie laser. *** Présentation des principaux résultats obtenus *** (1) Source accordable par Amplification Paramétrique Optique (OPA) Dans un premier temps, le plan de travail du projet GRECO prévoyait le montage d'une source flexible et accordable basée sur un laser titane:saphire disponible au laboratoire. Nous avons choisi une architecture originale de type OPA, composée de deux étages d'amplification (basés sur deux cristaux de caractéristiques différentes) avec injection d'un supercontinuum de lumière blanche. Le premier étage assure une bonne sélectivité en longueur d'onde et le deuxième étage fournit un fort gain notamment au double de la longueur d'onde de pompe. Les efficacités de conversion sur l'ensemble du système atteignent 20 % quelque soit la longueur d'onde amplifiée. Le système fournit des impulsions de 300 µJ accordables entre 1,2 µm et 1,75 µm pour le signal. Cette source a servi pour toutes les expériences chirurgicales exploratoires de la première moitié du projet GRECO. (2) Source accordable par Génération Paramétrique Optique (OPG) En parallèle des expériences chirurgicales sur l'interaction laser-tissu, une deuxième source, plus compacte et potentiellement adaptée à un contexte clinique, a été développée. Cette deuxième source est pompée par un laser industriel également compact et stable, et émettant à 1,03 µm. Cette longueur d'onde est convertie par génération paramétrique optique dans un seul cristal nonlinéaire périodiquement polarisé ne nécessitant aucune injection. Dans un premier temps, l'ajustement de la longueur d'onde du signal amplifié se fait par simple changement de la température du cristal sans nécessiter d'alignement, ce qui contribue à la robustesse du système. Un seul passage permet une efficacité de conversion d'environ 20 %, et un maximum d'énergie de 20 µJ ce qui correspond à une amélioration d'un facteur 100 par rapport à l'état de l'art. L'utilisation de plusieurs structures périodiques juxtaposées permet d'obtenir une accordabilitée totale entre 1450 nm et 1900 nm qui couvre donc les bandes d'absorption et notamment de transparence des tissus du segment antérieur. (3) Résultats chirurgicaux sur la cornée et la sclère Nos expériences chirurgicales ont été effectuées sur des cornées obtenues auprès de la Banque Française des Yeux. Nous avons réalisé une étude systématique de la profondeur de pénétration et de la qualité du résultat chirurgical en fonction de la longueur d'onde et de l'état pathologique de la cornée. En parallèle, des mesures systématiques de transparence cornéenne en fonction de la présence et du degré d'œdème ont été menées. Les mesures de transparence puis les expériences chirurgicales utilisant l'OPA ou l'OPG ont mis en évidence une forte dépendance entre profondeur de pénétration et longueur d'onde. - L'utilisation des longueurs d'onde autour de 1 µm correspondant aux systèmes cliniques actuels se heurte à une profondeur de pénétration très limitée dans des cornées œdémateuses. Ce constat est en accord avec l'expérience de nos partenaires cliniques qui estiment également que les performances des systèmes actuels sont limitées pour une application à la greffe de cornée. - L'augmentation de la longueur d'onde limite la contribution des processus de diffusion de la lumière. Néanmoins, la bande d'absorption de l'eau centrée à 1,45 µm augmente la contribution des effets thermiques. L'utilisation de longueurs d'onde proches de cette bande n'est donc pas réaliste. - Il existe une fenêtre de relative transparence optique centrée à 1,65 µm au sein de laquelle l'absorption est faible et la contribution de la diffusion de la lumière est quasi négligeable. Dans l'absolu, nous avons pu constater une amélioration d'environ un facteur 3 par rapport aux lasers cliniques travaillant aux longueurs d'onde autour de 1 µm. La qualité des incisions est excellente et la validité des hypothèses de travail du projet GRECO a pu être vérifiée. (4) Le dispositif démonstrateur pour la greffe de cornée automatisée et de géométrie complexe. Le programme de travail du projet GRECO prévoyait le montage d'un système démonstrateur regroupant les éléments d'un système de greffe de cornée. Le démonstrateur est composé de trois parties modulables. La première unité contient le laser qui peut être soit un laser fibré centré à 1590 nm développé par l'Institut d'Optique Graduate School soit le système laser accordable par OPG qui a été développée au cours de la présente thèse. La deuxième unité contient un module d'optique adaptative qui corrige la qualité du front d'onde du faisceau laser. La troisième unité permet la délivrance du faisceau en 3 dimensions dans le volume de la cornée. Le tout est piloté automatiquement à travers une interface ordinateur basée sur le logiciel LabView développé au cours de la présente thèse. *** Conclusion *** Durant mon doctorat, j'ai développé deux sources nonlinéaires performantes et innovantes basées respectivement sur le principe de l'amplification et de la génération paramétrique optique. Les performances notamment de la deuxième source sont largement supérieures à l'état d'art et nous ont permis d'anticiper un jalon d'un deuxième projet ANR. Elle respecte les contraintes de fiabilité et de compacité nécessaires à un appareil clinique. Cette source est à la base de discussions actuelles sur un projet de valorisation. Ces sources ont permis d'identifier puis de démontrer les avantages d'une chirurgie de la cornée à 1,65 µm. Nous avons mis en place un système démonstrateur basé sur cette longueur d'onde qui incorpore un module de correction du front d'onde et un dispositif d'administration du faisceau. Le groupe OPS est désormais en mesure d'étendre les champs d'investigations en chirurgie femtoseconde, tout d'abord dans la sclère puis plus généralement dans l'ensemble des tissus notamment au travers de nouveaux projets aujourd'hui en préparation tel que la chirurgie de la cataracte ou encore le transfert de gènes.

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Lhuillier, Emmanuel. "TRANSPORT ELECTRONIQUE DANS LES SUPER RESEAUX : applications aux détecteurs infrarouges à grandes longueur d'onde." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00528665.

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Abstract:

L'imagerie infrarouge bas flux requiert des détecteurs grandes longueurs d'onde de hautes performances. Les détecteurs à puits quantiques (QWIP), de par la maturité de GaAs, la facilité à ajuster la longueur d'onde détectée sur une très large gamme et la possibilité de réaliser de larges matrices uniformes constituent d'excellents candidats pour ces applications. Afin de confirmer leur intérêt nous avons procédé à la caractérisation électro-optique fine d'un composant QWIP détectant à 15µm. Les performances mesurées ont été utilisées pour simuler celles d'une caméra basée sur ce détecteur et dédiée à un scénario faible flux et ont permis de valider la capacité de la filière QWIP à répondre à de telles missions infrarouges. Ces simulations ont aussi mis en évidence le rôle extrêmement préjudiciable joué par le courant d'obscurité. Nous avons alors mis au point une simulation basée sur un code de diffusion entre états localisés qui nous a permis de mieux appréhender le transport dans ces structures. Un important travail de développement de l'outil de simulation a été nécessaire. Ce code a révélé le rôle déterminant du profil de dopage sur le niveau de courant d'obscurité. Nous avons ainsi pu réaliser de nouvelles structures aux profils de dopage optimisés et dont le niveau de courant d'obscurité est abaissé de 50%. Nous avons par ailleurs pu apporter une interprétation quantique à la forme des courbes I(V) observée. Mais notre code de simulation s'avère plus généralement un outil puissant de simulation du transport dans les hétérostructures. L'influence des défauts de croissance (défauts d'interface et désordre) a pu être quantifiée et nous avons pu apporter les premières prédictions de performances de QCD THz. Enfin l'influence des effets non locaux sur le transport a été étudiée. L'observation de dents de scie sur les courbes I(V) de QWIP a pu être modélisée et son influence sur la détectivité évaluée.

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Baubeau, Emmanuel. "Etude et réalisation d'une chaine laser femtoseconde haute cadence de haute puissance moyenne : applications au micro-usinage." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112326.

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Abstract:

Depuis le début des années 90, de grands progrès ont été réalisés dans les sources laser à impulsions courtes, essentiellement basées sur le cristal de saphir dopé au titane. Les efforts ont principalement porté sur la diminution de la durée et l'augmentation de l'énergie. Parallèlement, les sources à haut taux de répétition (de l'ordre de la dizaine de kilohertz), ont fait l'objet de peu d'études. Une première partie de ce travail est consacrée à l'étude et à la réalisation d'une source à 15 kHz de haute puissance moyenne. Le laser de pompe utilisé est ici un laser à vapeur de cuivre hybride (CuHBr), d'une puissance de 100 W. Le manuscript présente une étude détaillée des problèmes thermiques dans les cristaux à ces cadences et de prise en compte de ces derniers dans le dimensionnement d'une cavité régénérative et des amplificateurs multi-passages. Dans une deuxième partie, on s'intéresse à une application particulière de ces sources haute cadence: le micro-usinage. Des résultas expérimentaux sont présentés, essentiellement dans les métaux. Pour tenter de comprendre la spécificité des mécanismes d'interaction laser-matière en régime femtoseconde dans ces derniers, un modèle à deux températures est développé qui permet de simuler la longueur de diffusion thermique (radiale et axiale) sur les bords de l'usinage. Les résultats de cette simulation font apparaître une différence notable de la longueur de diffusion thermique entre le régime nanoseconde et le régime femtoseconde
Since the early 90's, much progress has been done in the field of ultrashort laser sources, mostly based on Ti:sapphire crystals. The shortest pulse duration and the highest energy were the main goals of these developments. In the same time, few work has been done on high-repetition rate sources (more than ten kilohertz). The first part of this work is dedicated to the study of a 15 kHz femtoseconde laser source with high average power. The pump laser is a 100-W Hybrid copper vapour laser. Thermal effects inside the crystals are carefully studied as well as the design of a regenerative cavity and multi-pass amplifiers taking into account these thermal problems. The second part deals with a particular application of these high-repetition rate sources: micro-machining. Experimental results are shown, mostly on metals. To have a comprehensive approach of the specificity of laser-matter in the femtosecond regime, a two-temperature model is developped. It leads to a simulation of the thermal diffusion length, bath axially and radially. The results shows a striking difference between nanosecond and femtosecond regime

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Gosset, Marielle. "Une méthode radar bi-longueur d'onde pour la discrimination eau-glace dans les nuages mixtes." Toulouse 3, 1992. http://www.theses.fr/1992TOU30140.

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Abstract:

Ce travail presente et analyse une technique radar originale, a deux longueurs d'onde pour identifier l'eau et la glace dans les nuages mixtes. La methode exploite la difference des proprietes dielectriques de l'eau et de la glace. On montre que seule l'eau en phase liquide attenue sensiblement l'onde electromagnetique; en mesurant simultanement l'attenuation differentielle (entre les deux frequences) et la reflectivite radar, on peut quantifier les contenus en air liquide et en glace au sein du nuage. On aborde ensuite le probleme instrumental pour etablir les specifications d'un systeme bi-frequence optimal; il est demontre qu'un radar operant aux frequences 10 et 35 ghz satisfait le mieux aux criteres de sensibilite, de precision des mesures et d'encombrement. On analyse egalement les divers aspects a considerer pour la mise en uvre experimentale de la technique. On etudie les sources d'erreurs, on etablit un lien entre les caracteristiques instrumentales et la fiabilite des resultats. En particulier, l'existence d'un compromis entre la resolution spatio-temporelle du radar et la precision des mesures est mise en evidence. Pour valider la methode, on presente des simulations de sondages (10. 35 ghz) dans des milieux mixtes; ceci permet de determiner l'influence de la microstructure du nuage sur la qualite des resultats. Les resultats obtenus rendent tout a fait credible l'utilisation de la technique proposee

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Sayad, Yassine. "Détermination de la longueur de diffusion des porteurs de charge minoritaires dans le silicium cristallin par interaction lumière matière." Lyon, INSA, 2009. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2009ISAL0053/these.pdf.

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Abstract:

Environ 90% de l’électricité photovoltaïque est produite à partir de cellules en silicium mono et multicristallin. La connaissance de la longueur de diffusion (ou la durée de vie) des porteurs minoritaires dans le silicium utilisé dans la fabrication des cellules solaire est nécessaire afin d’adapter et d’optimiser les procédés de fabrication. L’objectif de ce travail concernait la mesure de la longueur de diffusion et de la durée de vie des porteurs minoritaires dans les matériaux Si épitaxiés et/ou minces et de qualité solaire. En combinant des modèles analytiques et des simulations numériques, la longueur de diffusion est déterminée dans un premier temps dans des échantillons massifs et minces de différentes qualités électriques par la méthode de balayage d’un spot en utilisant la technique LBIC. L’analyse du rendement quantique interne dans les cellules solaires fabriquées est aussi utilisée à titre comparatif. Nous avons ensuite vérifié expérimentalement et par simulation la possibilité de déterminer la longueur de diffusion (et la durée de vie) à partir des mesures de l’intensité intégrée de photoluminescence, mesurée à la température ambiante, en fonction de l’intensité d’excitation
About 90% of the photovoltaic electricity is produced from mono and multicrystalline silicon based solar cells. The knowledge of minority carriers diffusion length (or lifetime) in silicon used in fabrication of solar cells is necessary to adapt and to optimize fabrication process. The aim of this work concerns the measurement of minority carrier diffusion length and lifetime in epitaxial and/or thin and solar grade materials. By combining analytical models and numerical simulation, diffusion length was, first, extracted in thin and thick samples of different electronic qualities by scanning light spot using LBIC technique. Analysis of internal quantum efficiency in fabricated solar cells was also used for comparison. Finally, we have also checked experimentally and by numerical simulation the possibility of diffusion length (and lifetime) determination from integrated photoluminescence intensity measurements at room temperature, as a function of excitation intensity.

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Gravel, Yann. "Étude des ondes de surface générées par excitation d'une structure sous longueur d'onde à une interface métallo-diélectrique." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26045/26045.pdf.

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Naidon, Pascal. "Etude théorique de la formation de molécules diatomiques dans un condensat par photoassociation." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066480.

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HADRAMI, MOHAMED. "Mesure de la longueur de diffusion des trous dans le silicium amorphe hydrogene a partir de la photoreponse spectrale de diodes schottky." Paris 7, 1989. http://www.theses.fr/1989PA077195.

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Abstract:

La longueur de diffusion des porteurs minoritaires (ici les trous), lp, est un parametre essentiel des photopiles. L'experience spv (surface photovoltage) derivee de la photoreponse spectrale, est une technique permettant de determiner directement ce parametre. Cette technique a ete largement utilisee dans le cas des siliciums cristallins. Notre travail a consiste a etudier l'adaptation de cette technique au cas des semiconducteurs a base de silicium amorphe hydrogene, nos mesures ayant ete effectuees sur des diodes schottky. Pour de tels materiaux, il est necessaire de reduire la zone de charge d'espace et, pour ce faire, on eclaire la diode par un flux continu de forte intensite, superpose a un faisceau de test monochromatique de faible intensite. Pour distinguer les deux faisceaux, on doit donc utiliser une technique de modulation et de demodulation synchrone. Nous avons completement automatise cette experience. Ceci nous a permis d'etudier en detail l'influence des parametres de mesure tels que l'intensite du flux continu et la frequence de modulation du faisceau de test. En etudiant l'influence de l'intensite du flux continu, nous avons montre que la mesure obtenue est une valeur apparente de lp, diminuant lorsque l'intensite augmente et devenant independante de celle-ci a partir d'une certaine intensite (de l'ordre de 1 soleil, soit 100 mw?cm##2 environ). Par ailleurs, nos resultats experimentaux nous ont amenes a prendre en compte l'influence du contact arriere de la diode qui peut apporter une contribution perturbant la mesure. Ceci nous a conduit a appliquer une methode de mesure differentielle, avec la presence d'un troisieme flux continu, afin de s'affranchir de l'influence du contact arriere. Enfin nous avons utilise cette technique pour etudier l'influence de l'incorporation de germanium dans des alliages silicium-germanium amorphes. Les resultats obtenus montrent que la longueur de diffu

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Alengry, Jonathan. "Etude expérimentale et modélisation de la longueur de bon mélange. Application à la représentativité des points de prélèvement en conduit." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4308/document.

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Abstract:

La surveillance des rejets gazeux des installations nucléaires dans l'environnement et de contrôle des dispositifs d'épuration reposent sur des mesures régulières de concentrations des contaminants en sortie de cheminées et dans les réseaux de ventilation. La répartition de la concentration peut être hétérogène au niveau du point de mesure si la distance d'établissement du mélange est insuffisante. La question se pose sur l'évaluation du positionnement des points de piquage et sur l'erreur commise par rapport à la concentration homogène en cas de non-respect de cette distance. Cette étude définit cette longueur dite de « bon mélange » à partir d'expériences menées en laboratoire. Le banc dimensionné pour ces essais a permis de reproduire des écoulements dans des conduits longs circulaire et rectangulaire, comprenant chacun un coude. Une technique de mesure optique a été développée, calibrée puis utilisée pour mesurer la distribution de la concentration d'un traceur injecté dans l'écoulement. Les résultats expérimentaux en conduit cylindrique ont validé un modèle analytique basé sur l'équation de convection-diffusion d'un traceur, et ont permis de proposer des modèles de longueur de bon mélange et de représentativité de points de prélèvement. Dans le conduit à section rectangulaire, les mesures acquises constituent une première base de données sur l'évolution de l'homogénéisation d'un traceur, dans la perspective de simulations numériques explorant des conditions plus réalistes des mesures in situ
Monitoring of gaseous releases from nuclear installations in the environment and air cleaning efficiency measurement are based on regular measurements of concentrations of contaminants in outlet chimneys and ventilation systems. The concentration distribution may be heterogeneous at the measuring point if the distance setting of the mixing is not sufficient. The question is about the set up of the measuring point in duct and the error compared to the homogeneous concentration in case of non-compliance with this distance. This study defines the so-called "well mixing length" from laboratory experiments. The bench designed for these tests allowed to reproduce flows in long circular and rectangular ducts, each including a bend. An optical measurement technique has been developed, calibrated and used to measure the concentration distribution of a tracer injected in the flow. The experimental results in cylindrical duct have validated an analytical model based on the convection-diffusion equation of a tracer, and allowed to propose models of good mixing length and representativeness of sampling points. In rectangular duct, the acquired measures constitute a first database on the evolution of the homogenization of a tracer, in the perspective of numerical simulations exploring more realistic conditions for measurements in situ

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Saubamea, Bruno. "Refroidissement laser subrecul au nanokelvin : mesure directe de la longueur de cohérence spatiale. Nouveaux tests des statistiques de Lévy." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011778.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse présente une nouvelle méthode de mesure de la température d'atomes ultra-froids à-partir de la fonction d'autocorrélation spatiale des paquets d'ondes atomiques. Nous déterminons ainsi la température d'atomes d'hélium 4 métastables refroidis par résonances noires sélectives en vitesse, une méthode qui refroidit les atomes en dessous de la température de recul liée à l'émission ou l'absorption d'un seul photon par un atome au repos. Un atome ainsi refroidi est préparé dans une superposition cohérente de deux paquets d'ondes d'impulsions moyennes opposées, initialement superposés et qu'on laisse ensuite se séparer. En mesurant la décroissance temporelle de leur recouvrement, nous avons accès à la transformée de Fourier de la distribution d'impulsion des atomes. Nous pouvons ainsi mesurer des températures aussi basses que 5 nK, soit 800 fois plus petites que la température de recul. Par ailleurs nous étudions en détail la forme exacte de la distribution d'impulsions et comparons les résultats expérimentaux avec deux approches théoriques différentes : une simulation Monte Carlo quantique et un modèle analytique du refroidissement basé sur les statistiques de Lévy. Nous comparons la forme de raie calculée avec les résultats des simulations puis confrontons séparément chacune des approches théoriques aux données expérimentales. Un très bon accord est trouvé entre tous ces résultats. Nous démontrons ainsi la validité du modèle statistique du refroidissement subrecul et, pour la première fois, mettons en évidence expérimentalement certaines de ces caractéristiques, comme l'absence d'état stationnaire, l'autosimilarité et le caractère non lorentzien de la distribution d'impulsion des atomes refroidis, tous ces aspects étant en relation directe avec le caractère non ergodique du refroidissement subrecul.

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FOUCHET, SYLVIE. "Diffusion et implantation de titane dans linbo#3 en vue de la fabrication de guides optiques et de reseaux de diffraction : application au multiplexage en longueur d'onde." Paris 11, 1990. http://www.theses.fr/1990PA112374.

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Abstract:

L'objet de cette etude est la fabrication sur linbo#3 de filtres optiques pour systeme de telecommunications a fibres monomodes (1,5 m). La structure choisie est un reflecteur de bragg utilisant un reseau d'indice de pas submicronique (0. 35 m), realise apres mise au point d'une insolation par methode holographique. La caracterisation des guides optiques obtenus par diffusion de titane sur une gamme etendue de conditions experimentales permet d'etablir une relation entre concentration de titane et variation d'indice de refraction dans le visible et le proche infra-rouge. Il est demontre que la diffusion ne permet pas d'obtenir de reseaux efficaces a 1. 5 m de moins de 2 m de pas, du fait de son extension laterale, contrairement a l'implantation ionique. L'implantation de titane dans linbo#3 suivie d'un recuit a basse temperature ou la diffusion du titane est negligeable, augmente les indices tant ordinaire qu'extraordinaire du materiau. Ce resultat original est caracteristique de l'element implante. Les reflecteurs de bragg obtenus pour la premiere fois par implantation ionique sur des guides diffuses en linbo#3 sont soit des filtres d'environ 7 a de large, dont le coefficient de reflexion atteint 99,4%, soit des filtres plus etroits, dont les caracteristiques sont encore a optimiser, mais fonctionnant avec une efficacite comparable pour les deux polarisations (te et tm) de la lumiere

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Ben_dahan, Maxime. "Transport et relaxation d'atomes de césium : oscillations de Bloch et résonance de diffusion." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011913.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude d'effets quantiques avec des atomes de césium ultrafroids. Dans une première partie, nous décrivons une expérience étudiant la dynamique d'atomes de césium refroidis à 10 nanoKelvins dans un potentiel périodique d'origine lumineuse. A cette température, la longueur de cohérence, qui traduit la délocalisation des atomes, est plus grande que la période spatiale du potentiel. Ce système constitue alors un outil de choix pour l'étude des propriétés de transport cohérent. Nous avons ainsi pu observer les oscillations de Bloch d'atomes de césium. Cet effet purement quantique a été prédit initialement dans le cadre de la phvsique des solides. Il indique que les particules dans le potentiel périodique ont un mouvement oscillant lorsqu'elles sont soumises à une force extérieure constante Au delà de cette observation, nous avons également développé une technique d'accélération cohérente des atomes, susceptible de trouver des applications en interféromètrie atomique et pour des expériences de haute résolution. Dans une deuxième partie, nous avons étudié le comportement d'un nuage d'atomes confiné dans un piège magnétique. En mesurant les processus de thermalisation de ce nuage, nous avons déterminé la section efficace de collision élastique entre atomes pour des températures comprises entre 5 et 50 μK. Les résultats indiquent une forte dépendance en énergie de la section efficace, qui traduit une résonance de diffusion en onde s, liée à l'existence d'un niveau lié (ou virtuel) dans le potentiel d'interaction Cs-Cs très proche du continuum. Nous en avons déduit une limite inférieure de 260 a_0 pour la valeur absolue de la longueur de diffusion dans l'état triplet. Cette valeur est bien plus grande que pour les autres atomes alcalins et ce résultat devrait avoir des conséquences importantes pour les expériences de refroidissement évaporatif du césium.

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Yèche, Adrien. "Caractérisation par courant induit sous faisceau électronique (EBIC) à basse température de détecteurs infrarouges de 3ème génération." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY086.

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Abstract:

Des études de caractérisation par courant induit sous faisceau électronique (EBIC) ont été menées sur des photodétecteurs infrarouges (IR) principalement à base de CdHgTe (CMT). Le banc de mesure a été développé pour améliorer le rapport signal à bruit de la mesure et adresser l’ensemble du spectre IR. Des simulations Monte Carlo et des mesures expérimentales sur un motif technologique dédié ont permis de quantifier la résolution spatiale de l’EBIC. Contrairement à une observation à travers de la passivation qui nécessite une énergie suffisante pour injecter des électrons dans la couche active, typiquement 15 keV pour une résolution spatiale d’environ 1,4 µm, une étude en tranche permet de réduire la résolution à environ 40 nm à 2 keV. A forte énergie, le faisceau sonde préférentiellement le matériau massif et les porteurs sont peu influencés par les états d’interface. Une modification de la diffusion des porteurs a été observée avec une augmentation de la longueur de diffusion à fort courant de sonde pour du CMT en technologie p/n dans la gamme MWIR à 300 K et LWIR à 145 K. Les propriétés du semiconducteur sont respectées en faible injection mais la détermination de la longueur de diffusion est d’autant plus précise que le rapport signal à bruit du courant EBIC est élevé, c’est-à-dire à fort courant de sonde et/ou forte énergie. L’influence de la surface coupée a été qualifiée pour les filières n/p intrinsèque et p/n du CMT grâce à la comparaison d’observations en vue de dessus et en tranche. Finalement, la fonction de transfert de modulation a été mesurée pour des photodiodes CMT en milieu matriciel. Contrairement aux mesures optiques, la bonne résolution spatiale de l’EBIC permet d’investiguer les détecteurs IR futurs pour des pas pixel inférieurs à 10 µm
Electron beam induced current (EBIC) characterizations have been performed on infrared (IR) photodetectors mainly based on HgCdTe (MCT). The EBIC setup has been developed to improve the signal to noise ratio and to address the whole IR spectrum. Monte Carlo simulations and experiments on a dedicated pattern have allowed quantifying the EBIC spatial resolution. In contrary to observations through a passivation requesting an energy high enough to inject electrons in the active layer, typically 15 keV for a spatial resolution of around 1.4 µm, a cross section study allows to reduce the resolution to 40 nm at 2 keV. At high energy, the beam investigates the bulk material and carriers are less influenced by interface states. A change in the carrier diffusion has been observed with a diffusion length increase with increasing the probe current for MWIR and LWIR p/n MCT at 300 and 145 K respectively. Even if the semiconductor properties are kept at low injection, a precise diffusion length determination can be obtained by a high signal to noise ratio enhanced by whether a strong probe current or a high energy. The cross section surface influence has been compared for intrinsic n/p and p/n MCT technologies thanks to top view and cross section observations. Finally, the modulation transfer function has been measured for MCT photodiodes in a matrix environment. Unlike optical measurements, the very good EBIC spatial resolution allows to investigate the future IR detectors for pixel pitches below 10 µm

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Sib, Jamal Dine. "Etude de la longueur de diffusion des trous et des états corrélés dans le silicium amorphe hydrogéné à partir de techniques de photoréponse spectrale sur des diodes Schottky et PIN." Rouen, 1993. http://www.theses.fr/1993ROUES021.

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Maréchal, Romain. "Modélisation par méthode mixte analytique-numérique de la matrice de diffusion d'un conduit traité de longueur finie avec tubes Herschel-Quincke intégrés : application à la réduction du bruit de soufflante." Compiègne, 2011. http://www.theses.fr/2011COMP1988.

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Abstract:

Dans l'industrie aéronautique, les traitements acoustiques placés en ras de paroi du réacteur commencent à atteindre leur limite en terme d'efficacité, notamment aux fréquences de passage de pâles (BPF) qui sont le résultat de l'Interaction entre les pales de la soufflante et les redresseurs Ainsi, des raies dans le spectre du bruit émis par le réacteur sont présentes durant toutes les phases de vol. En complément des matériaux absorbants, les tubes de Herschel-Quincke (HQ) offrent une alternative pour atténuer les raies émergentes aux BPF. Ces tubes sont placés en périphérie du conduit principal et déphasent les ondes acoustiques du conduit principal avec celles qui se propagent dans les tubes HQ afin d'atténuer le bruit transmis. Un modèle mixte analytique-numérique a été développé pour le calcul de la matrice de diffusion d'une couronne de tubes HQ intégrée à un conduit cylindrique traité de longueur finie. La technique développé permet de prendre en compte la forme exacte des tubes H Q que l'on met en périphérie du conduit principal ainsi que la possibilité d'avoir une vitesse acoustique non uniforme aux interfaces tube HQ-conduit principal. Le modèle permet une étude paramétrique sur les tubes HQ afin de cibler les fréquences à atténuer et et offre également un gain de temps par rapport à un modèle éléments finis
In aeronautic industry, the efficiency of acoustic liners in bypass and inter-stage regions of the turbofan engine is reached the limit, especially at the Blade Passage Frequencies (BPF), due to the interaction between the fan blades and the struts. Then, pure tones are produced in the noise spectrum for all flight phases, in addition of acoustic liners, Herschel-Quincke (HQ) tubes provide an alternative to improve the attenuation at the BPF. These tubes are placed in the periphery of the main duct and produce phase differences between acoustic waves in the main duct and in the HO tubes in order to attenuate the transmitted acoustic power. A mixed numerical-analytical model was developed for the fast computation of the scattering matrix of a ring of HO tubes integrated in a finite length line wall circular duct. This technic takes into account the exact shape of HO tube and the possibility of a non uniform acoustic velocity at the interfaces between the main duct and the HO tube. This model also allows a study of HQ tube parameters with a time swing compared to a standard element method. Finally, the mixed model has no frequency limit

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Yu, Wenhui. "Mesure de distance absolue utilisant l'interférométrie à balayage de longueur d'onde étalonnée par un peigne de fréquences." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAD005/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous avons mis en oeuvre un système de mesure de distance absolue (Absolute Distance Measurement, ADM) de haute précision utilisant l'interférométrie à balayage de fréquence (Frequency Sweeping Interferometry, FSI). La technique FSI exige que la plage de réglage de fréquence du laser balayé soit mesurée avec une précision élevée, ce qui est difficile en raison de l'absence d'un moyen simple de mesurer la haute fréquence d'un laser en temps réel. Dans cette thèse, un peigne de fréquence a été utilisé comme règle de fréquence lumière pour mesurer la plage de réglage de la fréquence du laser à balayage. Un peigne de fréquence formé par un laser femtoseconde est constitué de millions de lignes de peigne régulièrement espacées, ce qui permet de le considérer comme une règle de fréquence de la lumière. La calibration de fréquence a été réalisée en filtrant le signal hétérodyne entre le laser à balayage et les lignes de peigne en utilisant un filtre passe-bande étroit. Cette approche nous permet de détecter le signal d'étalonnage lorsque la fréquence du laser à balayage est proche d'une ligne en peigne. Etant donné que l’intervalle de fréquence entre les lignes de peigne peut être mesuré avec précision ou activement verrouillé en phase par rapport à un oscillateur radiofréquence (RF) stable, la plage d ’ accord du laser à balayage peut être mesurée avec une grande précision. En particulier, chacun des deux pics d’étalonnage peut être utilisé dans le calcul de la distance, ce que nous appelons des «sous-mesures» en un seul balayage. Combinée au grand nombre de lignes de peigne, la moyenne des sous-mesures améliore considérablement la précision des mesures sans balayage multiple. Dans la thèse, la condition de détection et les caractéristiques du signal hétérodyne entre le laser à balayage et la ligne de peigne sont présentées. Une conception de filtre pour filtrer le signal hétérodyne est réalisée. Un travail de modélisation concernant l'effet du bruit de phase des lasers sur la distorsion d'enveloppe du pic d'étalonnage a été présenté. Des travaux expérimentaux basés sur les concepts de mesure ont été réalisés. Il montre que l'utilisation du schéma de mesure proposé peut considérablement améliorer la précision de la mesure de distance. Dans l’une des mesures, une précision de 30 nm pour une distance d’environ 0,8 m, correspondant à une incertitude relative de 37 ppm (part-perbillion) a été obtenue. Le résultat a été obtenu sur la base d'une méthode de traitement du signal de comptage de franges. La grande précision a été obtenue grâce au grand nombre de sous-mesures et à la stabilité des lignes de peigne régulièrement espacées. Nous avons constaté que la mesure de vibration de la cible peut également être effectuée en prenant avantage des lignes de peigne denses. Une sensibilité élevée, limitée à 1,7 nm efficace en bruit, de la mesure des vibrations a été atteinte. Ce résultat nous permet de surveiller la vibration de la cible, ce qui est un problème important de la technique FSI
In this thesis, we implemented a high-precision absolute distance measurement (ADM) system using frequency sweeping interferometry (FSI). The FSI technique requires the frequency tuning range of the swept laser to be measured with high accuracy and precision, which is challenging due to the lack of an easy way to measure the high frequency of a laser in real time. In this thesis, a frequency comb has been used as the light frequency ruler for measuring the frequency tuning range of the sweeping laser. A frequency comb formed by a femtosecond laser consists millions of evenly spaced comb lines so that can be regarded as a light frequency ruler. The frequency calibration was realized by filtering the heterodyne signal between the sweeping laser and the comb lines using a narrow bandpass filter. This approach allows us to detect the calibration signal when the frequency of the sweeping laser is in the vicinity of a comb line. As the frequency interval between the comb lines space can be precisely measured or actively phase-locked against a stable radio-frequency (RF) oscillator, the tuning range of the sweeping laser could be measured with high accuracy. Especially, each two calibration peaks can be used in the calculation of distance, which we call sub-measurements in a single sweeping. Combined with the large number of the comb lines, averaging of the sub-measurements improves greatly the measurement precision without multiple sweeping. In the thesis, the condition of detecting and the characteristics of the heterodyne signal between the sweeping laser and the comb line are presented. A filter design for filtering the heterodyne signal is performed. A modeling work concerning the effect of the phase noise of lasers on the envelope distortion of the calibration peak has been presented. Experimental works based on the measurement concepts have been carried out. It shows that using the proposed measurement scheme can greatly improve the distance measurement precision. In one of the measurements, a precision of 30 nm for a distance around 0.8 m, corresponding to 37 ppb (part-per-billion) relative uncertainty has been achieved. The result was obtained based on a fringe counting signal processing method. The high precision was obtained thanks to the large number of sub-measurements and the stability of the evenly spaced comb lines. We have found that vibration measurement of the target can be also performed taking the advantage of the dense comb lines. A high sensitivity, limited by 1.7 nm noise RMS, of vibration measurement has been achieved. This result allows us to monitor the vibration of the target, which is an important issue of FSI technique

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Mirzaei, Sedigheh. "Characterization of columnar liquid crystals and plasmonic effects for organic solar cells application." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1670/.

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Abstract:

Le thème général de cette thèse est le photovoltaïque organique. Elle se compose de deux parties. La mobilité électrique est d'abord mesurée dans un nouveau composé qui montre une phase cristal liquide (CL) colonnaire à température ambiante. Ce CL, dont le nom abrégé est Pe4C8EH, est constitué de molécules discotiques avec des chaînes flexibles connectées aux cœurs aromatiques. On a montré que Pe4C8EH avait une propriété de semiconducteur directionnelle. Les valeurs de mobilité mesurées sont 2,8 10-4 cm2/V. S et 8,5 10-5 cm2/V. S dans les directions parallèle et perpendiculaire aux colonnes, respectivement. Cette propriété est intéressante pour des applications aux cellules solaires et aux transistors. L'accroissement de la mobilité est attribué au recouvrement des orbitales p le long des colonnes. Dans la deuxième partie, l'effet de nanoparticules sphériques d'or (AuNPs) sur le rendement de cellules solaires P3HT: PCBM a été étudié par l'adsorption de AuNPs de diamètre 30nm sur la surface de l'électrode en oxyde d'indium et d'étain (ITO). Les nanoparticules métalliques peuvent améliorer le rendement d'absorption d'une cellule à la fois par la diffusion et l'absorption de la lumière incidente à une fréquence particulière appelée résonance plasmonique de surface (SPR). La SPR dépend du métal, de la taille et de la forme des nanoparticules. Notre recherche a montré que l'effet positif des AuNPs sur le rendement de la cellule solaire dépendait de leur concentration en surface. Une haute concentration d'AuNPs (215/µm2) annihile pratiquement le photocourant généré par la cellule, tandis qu'une faible concentration (8/µm2) a un effet positif sur le rendement de la cellule
The general theme of this thesis is organic photovoltaics. In more details it consists of two parts: Measuring the electrical mobility in a new compound showing liquid crystalline (LC) phase at room temperature. This LC whose abbreviated name is Pe4C8EH, is made up of disc-like molecules with flexible chains connected to the disc core. When disc-like cores pile-up upon each other, they form columns. We showed that along these columns the mobility of charge is enhanced, meaning that Pe4C8EH shows directional semiconducting properties. Measured values of mobility are 2. 8 10-4 cm2/V. S and 8. 5 10-5 cm2/V. S in the direction parallel and perpendicular to the columns, respectively. This property is interesting for solar cell and transistor applications. Mobility enhancement is attributed to the p-orbital overlapping along the columns. In the second part, the effect of 30nm spherical gold nanoparticles (AuNPs) on the efficiency of P3HT:PCBM solar cells was studied by adsorbing them on the surface of Indium Tin Oxide (ITO) electrode. Metallic nanoparticles can enhance the absorption efficiency of a cell by both scattering and absorption of the incident light at a special frequency, which is called Surface Plasmon Resonance (SPR). SPR depends on the metal, size and shape of nanoparticles. Our investigation showed that the positive effect of AuNPs on the efficiency of solar cells depends on their surface concentration. High concentration (215/µm2) of AuNPs almost suppresses the photocurrent generated by the solar cell while low concentration (8/µm2) has a positive effect on the efficiency of the cell

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Léonard, Jérémie. "Photo-association de l'hélium métastable au voisinage de la Condensation de Bose-Einstein et formation de dimères géants." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00004295.

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Abstract:

Au voisinage de la condensation de Bose-Einstein, les propriétés
collisionelles d'un gaz dilué d'hélium métastable (He $2^3S$) sont
gouvernées par les collisions Penning ionisantes, et par la longueur de diffusion. Afin de sonder ces propriétés, de nouvelles expériences de photo-association (PA) ont été entreprises dans lesquelles une paire d'atomes métastables absorbe un photon pour former une molécule électroniquement excitée. En particulier, des ``dimères géants" ont été produits, pour lesquels l'auto-ionisation est inhibée. Des spectres de raies ont été mesurés avec une grande précision par une méthode originale de détection ``calorimétrique". Parallèlement, les potentiels électroniques à longue distance d'une paire $2^3S+2^3P$ ont été calculés. Une approche asymptotique est présentée en détail, qui permet de reproduire avec un très bon accord les énergies de liaison des dimères géants obtenues expérimentalement.

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Pagis, Céline. "Synthèse et évaluation catalytique de cristaux creux de zéolithe Y." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1156/document.

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Abstract:

Les zéolithes sont des aluminosilicates cristallisés possédant une microporosité organisée et régulière de dimension moléculaire. Plus particulièrement, les zéolithes de type structural FAU sont très employées dans l’industrie comme tamis moléculaires, adsorbants ou catalyseurs grâce à leur faible coût de fabrication, leur grand volume poreux et leur large taille de pores. Cependant, leurs canaux purement microporeux limitent grandement la diffusion de molécules lors de réactions catalytiques ce qui affecte directement les vitesses de réaction et réduit la fraction utile de chaque cristal. L’objectif de cette thèse a été de créer une cavité interne (macroporosité) au sein de chaque cristal de zéolithe Y dont la taille globale et l’épaisseur de parois permettront de réduire les problèmes de diffusion tout en gardant des solides facilement manipulables. Durant cette étude, deux stratégies ont été imaginées et brevetées : la première consiste à préparer des capsules polycristallines de zéolithe Y en faisant croitre des nanocristaux de zéolithe Y en périphérie de cristaux de zéolithe Beta servant directement de nutriment et se détruisant au cours de la synthèse. La seconde stratégie consiste à éliminer le coeur de chaque cristal d’une zéolithe Y par une méthode de dissolution préférentielle. Une méthode multi-étapes alliant désalumination et désilication sélectives a été développée et a permis d’obtenir des monocristaux creux de zéolithe Y. Ensuite, dans le but de tester leurs propriétés diffusionnelles et catalytiques, ces deux nouveaux matériaux ont été imprégnés de nanoparticules de platine puis utilisés dans des réactions modèles d’hydrogénation et d’hydro-isomérisation. Dans le cas des monocristaux creux, ces réactions ont permis de mettre en évidence l’influence positive de la morphologie et plus particulièrement de la longueur de diffusion sur l’activité et l’efficacité catalytiques de ces nouveaux matériaux
Zeolites are crystalline microporous aluminosilicates whose structure contains channels, voids and cavities of molecular dimensions. Zeolites with FAU framework type are extensively used as molecular sieves, adsorbents or catalysts thanks to their low fabrication cost, their high porous volume and their large pore size. However, the intrinsic microporosity of these solids often imposes molecular diffusion limitations due to hindered access and slow intra-crystalline transport. The objective of this PhD thesis was to synthetize hollow Y zeolite crystals with an internal cavity (macroporosity) and walls sufficiently thin to reduce significantly diffusion limitations while preventing handling issues. During the PhD, two strategies have been developed to synthetize these materials. The first one consists in the synthesis of polycrystalline capsules of zeolite Y by overgrowing Y nanocrystals onto Beta zeolite crystals that serve as template as well as nutrients. The second strategy involves the selective removal of the core of each zeolite Y crystals through a multi-step original method combining dealumination and selective desilication. Stating from a standard NaY zeolite, this strategy enables effective preparation of hollow single crystals with well controlled morphology and composition. The influence of the morphology on diffusion and catalytic properties was estimated by comparing the activity of the platinum-impregnated new materials with those of bulk analogs in hydrogenation and hydro-isomerization model reactions. In the case of hollow single crystals, these reactions enable to highlight the positive influence of the morphology and particularly of the diffusion path length on the catalytic efficiency and activity of these new materials

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Fleury, Dominique. "Contribution à l'étude expérimentale du transport dans les transistors de dimensions déca-nanométriques des technologies CMOS sub 45nm." Phd thesis, Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0125.

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Abstract:

La miniaturisation des composants électroniques qui permet aujourd'hui une intégration à grande échelle a été possible grâce aux innovations des procédés de fabrication. Ces modifications affectent profondément le comportement électrique des transistors MOS lorsque la longueur de grille devient inférieure à 100nm, altérant notre compréhension physique de ce dispositif. Ce travail de thèse se situe dans le domaine de l'étude des performances des transistors fabriqués dans les filières avancées (technologies sub-45nm) et l'analyse de leur réponse électrique. Il propose d'améliorer les méthodologies existantes et apporte de nouvelles techniques d'extraction qui permettent une analyse des paramètres électriques valide dans un environnement industriel, sur des transistors courts. L'utilisation des ces nouvelles techniques permet une compréhension physique plus juste, utile pour prédire les performances des technologies futures
The downscaling of electronic devices which allows a large-scale integration has been feasible thanks to many innovations regarding the fabrication processes. These changes deeply modify the electrical behavior of MOS transistors when the gate length becomes shorter than 100nm, altering the physical understanding of this device. This work deals with the study about advanced devices performances (sub-45nm technologies) and the analyze of electrical characteristics. Improvements of state-of-the-art methodologies and new extraction techniques are proposed for enabling the analysis of electrical parameters to be adapted to an industrial context, on very short devices. The use of these new techniques provides a better physical understanding which is required to predict the performances of future technologies

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Fleury, Dominique. "Contribution à l'étude expérimentale du transport dans les transistors de dimensions déca-nanométriques des technologies CMOS sub-45nm." Phd thesis, Grenoble INPG, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00461948.

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Abstract:

La miniaturisation des composants électroniques qui permet aujourd'hui une intégration à grande échelle a été possible grâce aux innovations des procédés de fabrication. Ces modifications affectent profondément le comportement électrique des transistors MOS lorsque la longueur de grille devient inférieure à 100nm, altérant notre compréhension physique de ce dispositif. Ce travail de thèse se situe dans le domaine de l'étude des performances des transistors fabriqués dans les filières avancées (technologies sub-45nm) et l'analyse de leur réponse électrique. Il propose d'améliorer les méthodologies existantes et apporte de nouvelles techniques d'extraction qui permettent une analyse des paramètres électriques valide dans un environnement industriel, sur des transistors courts. L'utilisation des ces nouvelles techniques permet une compréhension physique plus juste, utile pour prédire les performances des technologies futures.

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Gacem, Karim. "Contribution à l'étude du transport et du stockage de charges dans des structures contenant des nanocristaux de germanium." Phd thesis, Université de Reims - Champagne Ardenne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00354362.

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Abstract:

Le travail rapporté dans ce mémoire concerne la caractérisation électrique de nanocristaux de germanium (nc-Ge) élaborés par démouillage sur une couche de dioxyde de silicium. L'étude est réalisée sous deux formes :
En premier lieu, des mesures courant – tension (I-V) et capacité (haute fréquence ; 1 MHz) – tension (C-V) ont été effectuées pour caractériser des nanocristaux recouverts par du silicium amorphe. Les résultats ont montré l'apparition du blocage de Coulomb à température ambiante dans des nc-Ge ayant le plus petit (~3.5 nm) diamètre. Les mesures I-V et C-V ont révélé le phénomène de piégeage dans les nanocristaux. Ce dernier est conditionné par leur taille et densité moyennes, dont les effets ont été séparés grâce aux mesures en température. En conséquence, la variation en température du nombre moyen d'électrons piégés par nanocristal a permis d'accéder à une énergie d'activation thermique qui s'est révélée être dépendante de la taille moyenne (ou du gap) du nanocristal.
En deuxième lieu, des caractérisations par microscopie à force atomique en mode conducteur ont été effectuées sur des échantillons contenant des nc-Ge non recouverts. Là aussi, le transport et le piégeage ont été abordés en mettant en évidence l'effet de la taille et la densité moyennes des nc-Ge. Des mesures EBIC (courant induit par faisceau d'électrons) en champ proche (NF-) ont aussi été menées pour cartographier l'activité électrique en surface des échantillons. Elles ont été suivies par des mesures de la longueur effective de diffusion des porteurs minoritaires en excès. Les résultats ont montré que ce paramètre est réduit par la présence de nc-Ge et par l'augmentation de leur densité

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Vedadi, A. "Etude et applications des amplificateurs paramétriques à fibre optique." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00544865.

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Abstract:

Depuis l'avènement en Perse, il y a 2500 ans, du service postal, la capacité à transmettre un maximum d'information sur une longue distance et en un minimum de temps s'avère être une des quêtes de l'Homme. Aujourd'hui, les moyens de télécommunications modernes font parti de notre quotidien et nous permettent de partager quasi-instantanément de la voix, de l'image ou du texte avec un interlocuteur situé à des milliers de kilomètres. Le cadre général dans lequel s'insère ce manuscrit de thèse est celui de l'étude de la couche physique des télécommunications, mais de façon plus précise, celui de la recherche d'outils de traitement tout-optique de l'information destinés particulièrement aux futurs systèmes de transmission à à très haut débit. En effet, de nombreuses recherches ces dernières années ont montré la variété d'applications possibles à partir de l'amplification paramétrique, une nouvelle technique d'amplification sur fibre optique offrant une très grande bande passante. Nous présentons dans ce manuscrit une étude théorique des amplificateurs paramétriques utilisant deux lasers de pompe. Nous analyserons également le bruit et la distorsion des signaux de télécommunications apporté par la modulation de phase des pompes, requise pour supprimer la rétro-diffusion Brillouin stimulée dans toute fibre optique. Nous donnerons la démonstration théorique que deux ondes pompes modulées en opposition de phase annulent toute distorsion des signaux. Nous présenterons également une mise en oeuvre expérimentale d'un amplificateur paramétrique optique, intégrant un nouveau modulateur de phase double réalisé en partenariat avec la société Photline Technologies. Celui-ci nous a permis de démontrer une qualité d'amplification optique ainsi qu'une conversion de longueur d'onde quasi-transparente. La troisième partie présente ce qui constitue, à notre connaissance, la première mesure distribuée du gain paramétrique le long de la fibre optique servant de milieu amplificateur. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec l'Ecole Fédérale Polytechnique de Lausanne (EPFL), en Suisse. Ils sont basés sur l'analyse Brillouin dans le domaine temporel. La quatrième et dernière partie de ce manuscrit relate une étude théorique et numérique d'une boucle à réplication d'impulsion laser intégrant un amplificateur paramétrique. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre d'un contrat avec le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA). L'originalité de cette étude réside dans l'exploitation des amplificateurs paramétriques dans la fenêtre de longueurs d'ondes autour de 1 μm en utilisant des fibres à cristal photonique.

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Drag, Cyril. "Photoassociation d'atomes de césium froids. Formation et caractérisation d'un nuage froid de molécules diatomiques de césium." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00600313.

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Abstract:

Dans un processus de photoassociation, deux atomes froids de césium absorbent un photon au cours de leur collision pour former une molécule froide électroniquement excitée dans un niveau de rotation et de vibration défini. L'énergie cinétique initiale des atomes libres étant très faible, le processus est résonnant et permet d'effectuer une spectroscopie à haute résolution qui donne accès à des niveaux de vibration de grande élongation, proches de la limite de dissociation. Nous présentons dans cette thèse les spectres des états corrélés à la limite 6S+6P et mettons en évidence le caractère purement longue distance de l'état 1u (6S+6P3/2). Cet état consiste en une paire d'atomes uniquement lié à 1,5 nm par l'interaction électrostatique multipolaire. La modulation de l'intensité des raies pour une progression vibrationnelle donnée reflète la structure nodale de la fonction radiale en onde s de deux atomes en collision dans l'état fondamental. La photoassociation par excitation de l'état 0g-(6S +6P3/2) d'atomes polarisés permet de déterminer les valeurs de la longueur de diffusion de l'état triplet du césium (aT = -530 a0) et du coefficient de Van der Waals de l'état fondamental moléculaire (C6 = 6510 u.a.). La photoassociation d'atomes froids de césium permet aussi la formation de molécules froides dans l'état fondamental singulet ou triplet après émission spontanée des molécules photoassociées. Différents schémas de formation sont caractérisés. Notament, les potentiels en double-puits 0g-(6S+6P3/2) et 1u(6S+6P3/2) présentent un point de Condon à distance intermédiare et constituent un cas idéal pour la formation de molécules froides. Le nuage moléculaire froid est analysé : des températures aussi basses que 20 microKelvins ont été mesurées et la distribution des niveaux de rotation et de vibration est étudiée. Les efficacités pour la réaction de photoassociation et pour la formation de molécules froides sont mesurées et comparées aux calculs théoriques.

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HOANG, Nathalie. "Développement d'un piège atomique lumineux et magnétique : Etude du régime de collisions ; Perspectives pour la condensation de Bose-Einstein du césium." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005990.

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Abstract:

Ce travail de thèse s'inscrit dans un effort de recherche entrepris depuis 1996 pour atteindre la condensation de Bose-Einstein (CBE) de l'atome de césium. Les expériences réalisées en 1996 en piège magnétique échouèrent à cause du taux de collisions inélastiques anormalement élevé pour cet atome. La solution consiste à piéger les atomes dans leur état fondamental. Ceci peut être réalisé dans un piège optique ou un piège mixte, magnétique et optique. En octobre 2002, l'équipe de R. Grimm est parvenue à la CBE du césium grâce au piégeage optique. La solution proposée dans ce manuscrit combine un piégeage magnétique vertical, et un piégeage optique transverse réalisé par un faisceau Nd :YAG. La mise en place du piège mixte a été achevée, et certaines de ses caractéristiques ont été dégagées. Ainsi la durée de vie de 4 s représente la limitation actuelle du piège et est discutée à partir de diverses hypothèses. Le régime collisionnel est aussi analysé à partir d'une étude des oscillations de la taille du nuage en fonction du champ magnétique. Le taux de collisions élastiques des atomes au sein du piège apparaît faible, du fait d'une densité insuffisante. Parallèlement, des calculs numériques en lien avec la compréhension de l'expérience ont été menés. Ce travail théorique comporte deux volets. Le premier concerne la modélisation du refroidissement évaporatif unidimensionnel dans notre dispositif, par une simulation Monte-Carlo. Les résultats de cette simulation permettent d'envisager une stratégie vers la condensation. Le second volet repose sur l'application d'une méthode asymptotique pour traiter les collisions entre atomes dans l'état fondamental f=3, mf=3, en présence d'un champ magnétique. Cette étude motivée par l'existence d'une résonance de Feshbach pour cet état a permis l'interprétation d'une expérience de photoassociation dans laquelle le contrôle de la longueur de diffusion par modification du champ magnétique a été mis en évidence.

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Alzetto, Florent. "Contribution à la théorie des gaz de fermions froids." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00808195.

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Abstract:

Cette thèse traite du problème à N corps dans les gaz de fermions ultra froids. La première partie est dédiée aux collisions à 3 et 4 fermions en interaction de contact dans le vide. Nous montrons comment calculer diagrammatiquement l'amplitude de diffusion dimère-fermion et la longueur de diffusion dimère-dimère. Par un développement en puissances du rapport des masses et à basse énergie, nous obtenons une expression analytique de l'amplitude de diffusion dimère-fermion en onde s dans la limite de grand rapport des masses entre deux espèces. En utilisant la même méthode, nous obtenons un développement analytique de la longueur de diffusion dimère-dimère en onde s dans la limite de grand rapport des masses entre deux espèces. Dans la seconde partie, nous considérons le problème à N corps dans la transition BEC-BCS. Nous dérivons la formule de Tan dans la limite d'interaction de contact, puis nous généralisons ce résultat à des mélanges bosoniques ainsi qu'à 2 dimensions. Nous calculons également l'équation d'état à l'unitarité dans l'approximation de la matrice T en utilisant 3 formules exactes pour l'énergie. Finalement, nous obtenons un développement de l'équation d'état en puissances de la densité dans la limite BEC. Le résultat est obtenu, dans le cas général où les deux espèces ont des masses différentes et sont présentes en quantité différente, en prenant en compte diagrammatiquement les vertex de diffusion à 3 et 4 corps exacts.

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Besson, Claudine. "Effet photoréfractif dans l'oxyde de bismuth germanium (bi12Ge020) : détermination des paramètres du matériau, intensification de l'effet photoréfractif par un champ alternatif et amplification d'ondes optiques." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 1989. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00718040.

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Abstract:

Etude des paramètres caractéristiques de l'effet photorefractif dans l'oxyde de bismuth germanium (bi12Ge020) par des expériences de diffraction d'ondes optiques. Ces résultats sont mis a profit pour la réalisation d'un amplificateur d'ondes optiques base sur le couplage dans le matériau. Les principaux paramètres photorefractifs mesures sont: la longueur de diffusion des porteurs de charge; la densité de centres ionises dans le noir; la photoconductivité. L'influence du dopage sur ces paramètres est discutées. Des améliorations des performances du bi12Geo20 sont obtenues en appliquant un champ alternatif créneau au cristal. Nous avons réalise des expériences de couplage d'onde sous champ créneau et en avons développé une description analytique. Cette technique intensifie le transfert d'énergie entre deux ondes

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Gaussiat, Nicolas. "Mesure du contenu en eau et en glace des nuages en phase mixte par radars multifréquences." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30216.

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Moal, Steven. "Photoassociation à 2 photons de l'hélium métastable ultrafroid." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00840000.

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Abstract:

Au voisinage de la condensation de Bose-Einstein, les propriétés collisionelles d'un gaz dilué d'hélium métastable He* dans l'état 23S1 sont gouvernées par les collisions auto-ionisantes de type Penning, et par la longueur de diffusion en onde s, notée "a". Nous avons mesuré "a" par photoassociation à deux photons formant une molécule contenant deux atomes métastables He* dans l'état le moins lié du potentiel d'interaction entre deux atomes métastables polarisés de spin. La mesure de l'énergie de liaison de cette molécule par résonance noire atomes-molécules permet d'en déduire la longueur de diffusion "a", que l'on a pu déterminer avec une grande précision (a = 7. 5105 ± 0.0025 nm), et qui ne dépend que très peu de la théorie : c'est donc une mesure directe. De plus, la durée de vie des molécules créées par spectroscopie à deux photons est liée à l'ionisation Penning entre les deux atomes He* qui la composent. Sa mesure permet de mieux comprendre le mécanisme de ce type de collisions.

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Seidelin, Signe. "Collisions dans un gaz d'hélium métastable au voisinage de la dégénérescence quantique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007611.

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Abstract:

Cette thèse présente des résultats obtenus par des méthodes originales sur les nuages d'atomes ultra-froids au voisinage de la condensation de Bose-Einstein. Les atomes qui constituent les nuages utilisés dans ces expériences sont particuliers du fait de leur métastabilité. Plus précisément, ce sont des atomes d'hélium métastable. Grâce à l'énergie interne qu'ils possèdent, ces atomes peuvent être détectés électroniquement de façon efficace par une galette de micro-canaux. L'utilisation de l'hélium métastable pour l'étude de la dégénérescence quantique est également particulière du fait de la présence de collisions ionisantes au sein de l'échantillon atomique. Les ions He+ créés lors d'une collision inélastique peuvent être détectés ''en temps réel", ce qui constitue un diagnostic nouveau et intéressant. En particulier, il est possible d'identifier très précisément le seuil de condensation de Bose-Einstein, c'est-à-dire le moment où commencent à s'accumuler les atomes dans l'état quantique fondamental. L'avantage d'utiliser le taux d'ions comme outil d'observation est sa nature ''non-invasive". Contrairement à la technique d'observation habituelle qui exige que les atomes soient lâchés du piège pour permettre leur observation, la mesure du taux d'ions produits par l'échantillon ne change en rien le comportement naturel du nuage. En utilisant cette méthode de diagnostic originale, une mesure des paramètres collisionnels régissant le comportement du nuage a été obtenue : constantes de collisions ionisantes et longueur de diffusion de l'atome d'hélium métastable.

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Quéméner, Goulven. "Étude quantique de collisions moléculaires à ultra-basse énergie : applications aux alcalins et alcalino-terreux." Phd thesis, Université Rennes 1, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00204105.

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Abstract:

Afin d'étudier les processus collisionnels qui se produisent lors de la formation de condensats de Bose-Einstein moléculaires, nous avons entrepris, à l'aide d'une méthode quantique indépendante du temps basée sur les coordonnées hypersphériques, l'étude de la dynamique entre atomes et diatomiques à ultra-basse énergie. Nous présentons des résultats théoriques pour trois systèmes d'alcalins, chacun formé d'atomes de lithium, de sodium ou de potassium, et pour un système d'alcalino-terreux formé d'atomes de calcium. Nous avons également étudié la dynamique lorsque la longueur de diffusion atome-atome devient grande et positive. Les résultats mettent en évidence la suppression des processus inélastiques pour un système composé d'atomes fermioniques ainsi qu'une relation de proportionnalité entre la longueur de diffusion atome-diatome et la longueur de diffusion atome-atome.

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Viana, Gomes José Carlos. "THERMOMÉTRIE ET PROPRIÉTÉS DE COHÉRENCED'UN GAZ QUANTIQUE ULTRA-FROID D'HÉLIUM MÉTASTABLE." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00142413.

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Abstract:

En 2001, la condensation de Bose-Einstein (CBE) a été obtenue sur un gaz d'hélium métastable (He*). L'état métastable a un temps de vie de 9000 sec et une énergie interne de 20 eV. Cette énergie peut être utilisée pour détecter ces atomes avec une galette de micro-canaux. La très bonne réponse temporelle et le fort gain de ce détecteur ont permis une expérience de corrélation de densité similaire à celle de R. Twiss et R. Hanbury Brown (HBT) en optique. D'autre part, les collisions non élastiques dans l'échantillon d'He* produisent un flux d'ions, faible mais détectable, proportionnel à la densité du nuage. Ce flux permet de suivre la densité atomique vers la CBE, passant par la transition de phase, en temps réel et de manière non invasive.
Dans cette thèse nous rendons compte de trois expériences différentes : i) la détermination des constantes d'ionisation à deux et trois corps pour l'He*, ii) la détermination de la longueur de diffusion, a, de l'He* et iii) la mesure de la fonction de corrélation d'intensité d'un nuage d'He* en chute libre. Il a été montré postérieurement à notre mesure de a que celle-ci était entachée d'une erreur systématique dont nous proposons une explication. Nous décrivons des techniques de mesure de la température et de la fugacité d'un nuage thermique. Finalement un part importante de la thèse est dévolue à la dérivation d'une expression analytique de la fonction de corrélation d'intensité du flux atomique. Cette analyse a permis d'obtenir des valeurs typiques pour les longueurs de corrélation, transverse et longitudinale, et de confirmer la possibilité de réaliser une expérience de type HBT sur notre montage expérimental.

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Hajji, Mohammed Saïd. "Etude comparative de l'association hydrophobe en solution aqueuse de tensioactifs anioniques et cationiques et de divers alcane-diols et alcane-triols par mesures des masses volumiques, de la diffusion élastique et quasi-élastique de la lumière et des." Paris 13, 1987. http://www.theses.fr/1987PA132016.

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Deguilhem, Benjamin. "Calcul ab initio d'observables pour les condensats d'hélium métastable." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/620/.

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Abstract:

Pour étudier les interactions entre les atomes d'hélium métastables (2 ^{3}S) au voisinage de la condensation de Bose-Einstein, il est indispensable de connaître avec une très grande précision les potentiels moléculaires du dimère. Pour cela, un grand nombre de méthodes ab initio (MRCI, Full-CI, QMC. . . ) ont été employées conjointement avec de nouvelles bases d'orbitales. Une valeur théorique quasi exacte de la longueur de diffusion, très importante pour l'étude des collisions entre atomes, a ainsi pu être fournie. Parallèlement, un calcul de la position des niveaux vibrationnels, observés par photo-association au voisinage des asymptotes 2 ^{3}S+2 ^{3}P et 2 ^{3}S+3 ^{3}S, a été effectué puis confronté aux résultats expérimentaux. Une base de données complète du spectre du dimère d'hélium est finalement donnée ainsi qu'une dernière application de ces états à l'étude des plasmas denses d'hélium
For studying the interactions between atoms of metastable helium (2 ^{3}S) in the vicinity of the Bose-Einstein Condensation, the knowledge of the molecular potentials of the dimer with a huge precision is indispensable. For this, a lot of ab initio methods (MRCI, Full-CI, QMC. . . ) have been used simultaneously with new basis of orbitals. An almost exact theoritical value of the scattering length, very important for the study of atomic collisions, has been provided. In parallel, a calculation of the position of the vibrationnal levels, observed by photoassociation near the 2 ^{3}S+2 ^{3}P and 2 ^{3}S+3 ^{3}S asymptotes has been done and compared with experimental results. Finally, a complete database of the dimer spectra is given with a last application of these potentials to the study of the dense plasmas of helium

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Allart, Marion. "Ségrégation interfaciale dans les métaux en cours de déformation à chaud : cas du système nickel - soufre." Phd thesis, Université de Nantes, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00757072.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous avons cherché à caractériser la ségrégation intergranulaire dans les métaux en cours de recuit et de déformation à chaud, dans le système modèle nickel - soufre. Deux méthodes de quantification ont été utilisées : la spectrométrie d'électrons Auger et l'analyse par dispersion de longueur d'onde des rayons X (WDX). Cette dernière a été adaptée de façon originale par notre équipe pour la quantification de monocouches sur un substrat. Le tracé de cinétiques de ségrégation en cours de recuit à 550 et 750°C a permis la mesure des coefficients de diffusion du soufre dans le nickel, respectivement de 2,9.10-14 cm2.s-1 et 2,6.10-12 cm2.s-1. Par l'étude d'échantillons recuits à différentes températures nous avons obtenu une enthalpie libre de ségrégation de 102 kJ.mol-1 et une concentration en soufre dans le joint de grain à saturation de 63,5 ng.cm-2. Nous avons également étudié l'influence de la température (450 et 550°C) et de la vitesse de déformation (3,9.10-5 s-1 et 3,8.10-4 s-1) sur la ségrégation intergranulaire. En cours de compression, nous obtenons une cinétique jusqu'à 150 000 fois plus rapide que lors d'un recuit d'équilibre. Décupler la vitesse de déformation ne modifie pas l'évolution de la ségrégation en fonction de la déformation mais multiplie la cinétique par 6,5. Enfin, dans les domaines étudiés, la vitesse de ségrégation est quasiment indépendante de la température. Un modèle calculant la concentration en lacunes en cours de déformation pour en déduire la diffusion du soufre permet de reproduire correctement nos mesures de ségrégation. Le phénomène de ségrégation intergranulaire accélérée du soufre dans le nickel en cours de déformation à chaud semble donc attribuable à la présence de lacunes en sursaturation.

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Oukachmih, Mimoun. "Les cellules photovoltai͏̈ques à base de matériaux organiques discotiques." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30092.

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Kessler, John. "Etude photoelectrochimique des alliages cuin::(1-x)ga::(x)se::(2) : relation entre les proprietesphotovoltaiques des couches minces de cugase::(2) et leur composition." Paris 7, 1988. http://www.theses.fr/1988PA077189.

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Abstract:

L'etude des echantillons massifs de cuin::(1-x)ga::(x)se::(2) de type p permet de mettre au point la solution electrolytique acide en presence du couple redix v**(2+/3+). Etude des positions energetiques des bandes par mesures capacitives. Etude de la variation de la bande interdite en fonction de x et mesure des longueurs de diffusion par l'evolution du photocourant en fonction du potentiel. Etude des proprietes optiques et electroniques des couches minces cugase::(2) de type p en fonction des ecarts a la stoechiometrie

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Bouhadida, Maha. "Étude d’effets optiques non linéaires d’ordres 2 et 3 dans des nanofibres optiques." Thesis, université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASP019.

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Abstract:

Cette thèse de doctorat porte sur l'étude d'effets optiques non linéaires d’ordres 2 et 3 dans des nanofibres optiques de silice qui sont des fibres optiques étirées jusqu'à atteindre des diamètres de l'ordre de la longueur d'onde.La première application étudiée est la réalisation de convertisseurs de longueur d’onde dans le visible en régime sub-nanoseconde, domaine peu couvert par les sources impulsionnelles actuelles. Le principe de ces convertisseurs repose sur la diffusion Raman stimulée dans le champ évanescent d’une nanofibre optique de silice baignée dans un liquide. En définissant et optimisant leur domaine de fonctionnement, nous avons atteint des efficacités de conversion externes de l'onde de pompe à 532 nm vers le premier ordre Stokes de l'éthanol à 630 nm proches de 60%. Les performances de nos convertisseurs sont très répétables et ouvrent la voie à une nouvelle famille de convertisseurs de longueur d'onde très compacts, efficaces, fiables et entièrement fibrés.La seconde application visée concerne l'étude d'une source de paires de photons corrélés émettant autour de 1,5 μm pour les télécommunications quantiques. Notre source est basée sur le mécanisme de fluorescence paramétrique à la surface d’une nanofibre optique de silice. Dans l'accord de phase modal étudié, l'onde de pompe est émise sur le mode TM01 à 775 nm et les paires de photons corrélés sont générées autour de 1,5 microm sur le mode fondamental HE11, avec l'avantage de pouvoir se recoupler avec un minimum de pertes dans un réseau fibré. Nos études ont principalement porté sur le choix de la fibre standard permettant d'optimiser l'efficacité du mécanisme, la conception de la nanofibre et de ses tapers ainsi que la mise en place d'expériences préliminaires pour l'excitation de modes d'ordre supérieur
In this PhD thesis we study 2nd and 3rd order optical non-linearities in optical nanofibers, which are obtained by stretching standard fibers until their diameter becomes of the order of magnitude of the wavelength. The first application is the realization of wavelength converters in the visible range in the sub-ns regime, range which is only minimally covered by pulsed sources. The principle of these converters is to use stimulated Raman scattering in the evanescent field immersed in a liquid. By defining and optimizing their operating range, we have reach external conversion efficiencies from the pump at 532 nm to the first Stokes order of ethanol at 630 nm near to 60%. The performances of our converters are very repeatable and open the way to a new family of very compact, reliable and all-fibered components.The second application is the study of a source of correlated photon pairs for quantum telecommunications. Our source is based of parametric fluorescence on the surface of a silica nanofiber. In the phase-matching we propose, the pump wave is emitted on the mode TM01 at 775 nm and the photon pairs are emitted around1.5 μm in the fundamental mode, enabling a recoupling with only a few losses in the optical network. Our study mainly concern the choice of the standard fiber enabling to optimize the efficiency of the mechanism, the conception of the nanofiber and its tapers as well as the implementation of preliminary experiments for the excitation of high ordrer modes

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Cissé, Lamine. "Etude des propriétés électroniques des cristaux liquides discotiques pour applications photovoltaïques." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/246/.

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Abstract:

La faible longueur de diffusion des excitons et la faible mobilité des charges dans les semi-conducteurs organiques limitent fortement la performance des cellules photovoltaïques organiques. L'utilisation de molécules discotiques, qui peuvent être régulièrement organisées sous forme de colonnes, permet d'améliorer ces propriétés. Cependant, lorsque les matériaux sont orientés sous forme de couches minces, une instabilité du film apparaît lors de son passage à l'état liquide isotrope. Dans cette thèse, nous montrons à travers l'étude de l'orientation homéotrope d'un cristal liquide colonnaire dérivé d'un benzopèrylène, que cette instabilité peut être évitée en modifiant les propriétés de surface des substrats par un plasma de Décharge Townsend à la Pression Atmosphérique. Des mesures de longueur de diffusion des excitons dans le dérivé benzopérylène:benzo[g,h,i]perylene1,2,4,5,10,11-hexacarboxylic1,2-di-(2-ethylhexyl) ester4:5,10:11-di-(4-heptyl)imide, Bp2I2CEH) non orientés et orientés en homéotrope indiquent une augmentation de sa valeur de 25% avec l'organisation homéotrope. L'étude des structures Schottky de type ITO/Bp2I2CEH/Al réalisées avec des films minces de Bp2I2CEH non orientés et orientés en homéotrope montre une augmentation du photocourant d'un facteur 16 par rapport à une cellule réalisée avec le même film non orienté. La modélisation d'une cellule photovoltaïque organique a été réalisée. Les simulations numériques (à l'aide d'un programme développé en langage C) montre qu'il est possible d'optimiser l'architecture du composant afin d'augmenter le photocourant généré par la cellule
Short excitons diffusion length and the low charges-carrier mobility organic semiconductors seriously limit the performance of organic solar cells. Using disc-like molecules which can be regularly arranged in columns, offers an opportunity to improve these properties. However, one of the biggest problems for the implementation of this strategy lies in the instability of discotic materials that appears during the transition to the isotropic phase when they are aligned as thin films. In this thesis, we show through the study of a benzoperylene derivative crystal liquid that this instability can be avoided by a surface treatment using an Atmospheric Pressure Townsend Discharge. Measures excitons diffusion length in a homeotropic oriented and non-oriented benzoperylene derivative:benzo [g,h,i]perylene1,2,4,5,10,11 -hexacarboxylic1,2-di-(2-ethylhexyl)ester4:5,10:11-di-(4-heptyl)imide, Bp2I2CEH) indicate an increase of its value of 25% with the homeotropic organization. The study of Schottky-type structures ITO/Bp2I2CEH/Al based on Bp2I2CEH oriented and non-oriented thin films shows an increase in the photocurrent by a factor of 16 compared to a cell carried out with the same non-oriented film. We have also modelled organic solar cells since the absorption of light to charges carrier generation. Numerical simulations results (with a program developed in C language) show that the solar cell architecture can be optimized to improve the photocurrent generated by the device

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Christien, Frédéric. "Ségrégation interfaciale dans les métaux." Habilitation à diriger des recherches, Université de Nantes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00912930.

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Abstract:

La ségrégation désigne de manière générale des écarts locaux à la concentration nominale d'un soluté dans un solvant. On appelle ségrégation " intergranulaire " le regroupement d'atomes de solutés sur les joints de grains d'un matériau. Ce phénomène est à l'origine de formes d'endommagement bien connues dans les matériaux métalliques. Notre mémoire s'articule en deux parties principales. La première partie concerne le développement de nouvelles méthodes expérimentales pour la quantification de la ségrégation intergranulaire. La spectroscopie d'électrons Auger est la technique expérimentale de prédilection pour l'étude des ségrégations intergranulaires. Elle présente cependant plusieurs inconvénients : préparation d'échantillon difficile, rareté des instruments, aptitude limitée à l'analyse quantitative. Depuis 2006, nous avons développé deux méthodes alternatives à la spectroscopie Auger, que nous présentons en détail. La première technique est fondée sur la spectroscopie de photons X à dispersion de longueur d'onde, qu'on désigne par l'acronyme anglais WDS (Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy). Elle peut être mise en œuvre dans un microscope électronique à balayage muni d'un détecteur WDS. La seconde méthode repose sur la spectrométrie de masse à ionisation secondaire (SIMS : Secondary Ion Mass Spectrometry). Pour clore cette première partie du manuscrit, nous présentons une étude de la ségrégation d'équilibre du soufre aux joints de grains du nickel. Nous y confrontons les résultats de trois méthodes de quantification (Auger, WDS et SIMS), pour souligner leur complémentarité. La deuxième partie du mémoire porte sur la ségrégation hors d'équilibre. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la ségrégation intergranulaire du soufre dans le nickel en cours de déformation plastique à chaud. La ségrégation intergranulaire du soufre au cours de la mise en forme à chaud des alliages de nickel est encore à l'heure actuelle à l'origine d'endommagements importants. En particulier, l'étape de réchauffage des lingots, avant laminage, conduit souvent à de la fissuration intergranulaire en surface et sous-surface. Il s'agit ici de comprendre la cinétique de ségrégation intergranulaire, en relation avec la température et la vitesse de déformation. Les résultats montrent un effet accélérateur fulgurant de la déformation plastique sur la cinétique de ségrégation. On observe de plus, de façon assez inattendue, une quasi-proportionnalité des vitesses de ségrégation et de déformation, et une quasi-indépendance à la température. Nous proposons deux interprétations de ces observations : l'une fondée sur les lacunes de déformation plastique qui accélèrent la diffusion du soluté, l'autre sur les dislocations, qui agissent à la fois comme " collecteurs " de soluté et comme courts-circuits de diffusion. Enfin, nous nous intéressons à l'effet accélérateur des anciens joints de grains austénitiques sur la ségrégation du phosphore à la surface d'un acier martensitique.

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Quiñones, Catherine Thérèse. "Proton computed tomography." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI094/document.

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Abstract:

L'utilisation de protons dans le traitement du cancer est largement reconnue grâce au parcours fini des protons dans la matière. Pour la planification du traitement par protons, l'incertitude dans la détermination de la longueur du parcours des protons provient principalement de l'inexactitude dans la conversion des unités Hounsfield (obtenues à partir de tomographie rayons X) en pouvoir d'arrêt des protons. La tomographie proton (pCT) est une solution attrayante car cette modalité reconstruit directement la carte du pouvoir d'arrêt relatif à l'eau (RSP) de l'objet. La technique pCT classique est basée sur la mesure de la perte d'énergie des protons pour reconstruire la carte du RSP de l'objet. En plus de la perte d'énergie, les protons subissent également des diffusions coulombiennes multiples et des interactions nucléaires qui pourraient révéler d'autres propriétés intéressantes des matériaux non visibles avec les cartes de RSP. Ce travail de thèse a consisté à étudier les interactions de protons au travers de simulations Monte Carlo par le logiciel GATE et d'utiliser ces informations pour reconstruire une carte de l'objet par rétroprojection filtrée le long des chemins les plus vraisemblables des protons. Mise à part la méthode pCT conventionnelle par perte d'énergie, deux modalités de pCT ont été étudiées et mises en œuvre. La première est la pCT par atténuation qui est réalisée en utilisant l'atténuation des protons pour reconstruire le coefficient d'atténuation linéique des interactions nucléaires de l'objet. La deuxième modalité pCT est appelée pCT par diffusion qui est effectuée en mesurant la variation angulaire due à la diffusion coulombienne pour reconstruire la carte de pouvoir de diffusion, liée à la longueur de radiation du matériau. L'exactitude, la précision et la résolution spatiale des images reconstruites à partir des deux modalités de pCT ont été évaluées qualitativement et quantitativement et comparées à la pCT conventionnelle par perte d'énergie. Alors que la pCT par perte d'énergie fournit déjà les informations nécessaires pour calculer la longueur du parcours des protons pour la planification du traitement, la pCT par atténuation et par diffusion donnent des informations complémentaires sur l'objet. D'une part, les images pCT par diffusion et par atténuation fournissent une information supplémentaire intrinsèque aux matériaux de l'objet. D'autre part, dans certains des cas étudiés, les images pCT par atténuation démontrent une meilleure résolution spatiale dont l'information fournie compléterait celle de la pCT par perte d'énergie
The use of protons in cancer treatment has been widely recognized thanks to the precise stopping range of protons in matter. In proton therapy treatment planning, the uncertainty in determining the range mainly stems from the inaccuracy in the conversion of the Hounsfield units obtained from x-ray computed tomography to proton stopping power. Proton CT (pCT) has been an attractive solution as this modality directly reconstructs the relative stopping power (RSP) map of the object. The conventional pCT technique is based on measurements of the energy loss of protons to reconstruct the RSP map of the object. In addition to energy loss, protons also undergo multiple Coulomb scattering and nuclear interactions which could reveal other interesting properties of the materials not visible with the RSP maps. This PhD work is to investigate proton interactions through Monte Carlo simulations in GATE and to use this information to reconstruct a map of the object through filtered back-projection along the most likely proton paths. Aside from the conventional energy-loss pCT, two pCT modalities have been investigated and implemented. The first one is called attenuation pCT which is carried out by using the attenuation of protons to reconstruct the linear inelastic nuclear cross-section map of the object. The second pCT modality is called scattering pCT which is performed by utilizing proton scattering by measuring the angular variance to reconstruct the relative scattering power map which is related to the radiation length of the material. The accuracy, precision and spatial resolution of the images reconstructed from the two pCT modalities were evaluated qualitatively and quantitatively and compared with the conventional energy-loss pCT. While energy-loss pCT already provides the information needed to calculate the proton range for treatment planning, attenuation pCT and scattering pCT give complementary information about the object. For one, scattering pCT and attenuation pCT images provide an additional information intrinsic to the materials in the object. Another is that, in some studied cases, attenuation pCT images demonstrate a better spatial resolution and showed features that would supplement energy-loss pCT reconstructions

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Negulescu, Claudia. "Asymptotical models and numerical schemes for quantum systems." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30221.

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Abstract:

Cette thèse s'intéresse à la modélisation mathématique et à la simulation numérique du transport électronique dans des dispositifs semiconducteurs nanométriques. Différents modèles de transport, destinés à la description des diverses régions d'un transistor MOSFET, sont introduits et analysés. Une attention particulière est portée sur la modélisation des effets quantiques ayant lieu dans ces dispositifs (système auto-consistant de Schrödinger/Poisson avec des conditions aux bords ouvertes)
The present PhD thesis is concerned with the mathematical modelling and the numerical simulation of the electron transport in nanoscale semiconductor devices. Different transport models are introduced and analyzed, aimed to describe the various regions of a MOSFET transistor. We focus our attention particularly on the modelling of quantum effects taking place in such devices (self-consistent Schrödinger-Poisson system with open boundary conditions)

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Saidi, Mohamed. "Mesure et analyse de l'état de déformation et d'endommagement interne dans les composites à matrice cimentaire utilisés pour le renforcement des structures de génie civil." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSE1092.

Full text

Abstract:

Les composites à matrice cimentaire et renforts textiles, du fait de leur compatibilité mécanique, environnementale et esthétique, sont utilisés sur une large échelle pour la réhabilitation et le renforcement du patrimoine bâti et des ouvrages du génie civil. Sous l'effet de sollicitations mécaniques ou environnementales, les phénomènes d'interaction et d'endommagement entre le renfort textile et la matrice cimentaire s'avèrent plus complexes que dans le cas des composites à matrice polymères. Celles-ci sont liées principalement au comportement fissurant du composite, à la nature fragile de la matrice et à l'adhérence renfort/matrice à prépondérance mécanique. Plus particulièrement, la connaissance et la compréhension des mécanismes de transfert de charge à l'interface renfort/matrice et l'initiation des fissures restent des verrous scientifiques majeurs.Les techniques de mesure classiques utilisées pour la caractérisation du comportement mécanique des composites à matrice cimentaire (extensomètres mécaniques, corrélation d'image digitale, etc.) sont en mesure de donner des informations sur l'état de déformation et de contrainte de la surface du corps d'épreuve. Les différents mécanismes de sollicitation et de dégradation des composants (renfort, matrice, interface) sont déduits en utilisant les approches de la mécanique des milieux continus et de la rupture.Dans ce contexte, ce travail a pour finalité la mise en place et l'adaptation d'un système de mesure intégrable à l'intérieur des composites : capteurs à base de fibres optiques distribuées. Cette technique de mesure est couplée à la corrélation d'image digitale et des jauges en surface des composites. L'objectif principal est d'analyser plus finement les paramètres mécaniques à l'échelle micro et les mécanismes de transfert de charge, d'initiation et de propagation de fissures, ainsi que les mécanismes d'endommagement. Sur la base d'essai de traction uni-axiale couplé à l'instrumentation choisie, une méthodologie d'identification de lois locales d'interaction renfort/matrice est mise en œuvre. La finalité du travail de thèse sera, grâce à ces lois locales, de déterminer les paramètres matériels du composite (longueur de transfert de charge, contrainte de cisaillement à l'interface renfort/matrice, etc.), et l'établissement des paramètres mécaniques caractéristiques du comportement local (fissuration, endommagement, comportement des interfaces, etc.) et global (lois de comportement, ouverture des fissures). Neuf configurations sont testées et analysées dans ce travail : deux types de matrice, deux types de renfort textile et trois taux de renfort. L'adaptation du protocole expérimental et la fiabilité des résultats obtenus sont validées. Le comportement global et local du composite, de la matrice, du textile et de l'interface sont mesurés et analysés. La longueur de transfert de charge, la contrainte de cisaillement à l'interface textile/matrice, l'endommagement de l'interface et l'ouverture des fissures sont quantifiés et discutés. Les effets du taux de renfort, du type de la matrice et du textile, des paramètres mécaniques et géométriques du composite sur sa réponse mécanique en traction sont identifiés et évalués. Ces résultats sont utilisés pour le perfectionnement et/ou le développement des modèles mécaniques du comportement en rigidité et à la rupture des composites à renfort textile et matrice cimentaire
Due to their mechanical, environmental and aesthetic compatibility, textile reinforced cementitious matrix composites are used on a large scale for rehabilitation and reinforcement of the built heritage and civil engineering structures. Under the effect of mechanical or environmental loads, the phenomena of interaction and damage between the textile reinforcement and the cementitious matrix are more complex than in the case of polymer matrix composites. These are mainly related to the cracking behaviour of the composite, the fragile nature of the matrix and the behaviour of the reinforcement/matrix bond. In particular, knowledge and understanding of the load transfer mechanisms at the reinforcement/matrix interface and crack initiation remain a major scientific challenge.Conventional measurement techniques used to characterise the mechanical behaviour of cementitious matrix composites (mechanical extensometers, digital image correlation, etc.) are able to provide information on the strain and stress state at the surface of a tested specimen. The different mechanisms of internal forces and degradation of the components (reinforcement, matrix, interface) are deduced using approaches of continuum and fracture mechanics.In this context, this work aims at implementing and adapting a measurement system that can be integrated into the core of composites: distributed optical fibre sensors. In order to check its reliability, this measurement technique is coupled with classical extensometer technics such as strain gauges implemented on the surface of the composites and digital image correlation. The main objective is to analyse more precisely the mechanical parameters at the micro scale and the load transfer mechanisms, crack initiation and propagation as well as damage mechanisms. On the basis of uni-axial tensile tests, coupled with the chosen instrumentation, a methodology for identifying local laws of reinforcement/matrix interaction is implemented. The aim of the thesis work is, using these local laws, to determine the micro-mechanical parameters of the composite (load transfer length, shear stress at the reinforcement/matrix interface, etc.) and to establish parameters characteristic of the local and global behaviour (cracking pattern and crack opening, damage indicators, constitutive equations, etc.). Nine configurations are tested and analysed in this work: two types of matrix, two types of textile reinforcement and three reinforcement ratios. The adaptation of the experimental protocol and the reliability of the results obtained are validated. The global and local behaviour of the composite, matrix, textile and their interface are measured and analysed. Load transfer length, shear stress at the textile/matrix interface, interface damage and crack opening are quantified and discussed. The effects of reinforcement ratio, matrix and textile type, mechanical and geometrical parameters of the composite on its mechanical tensile response are identified and evaluated. These results are used for the refinement and/or development of mechanical models of the stiffness and fracture behaviour of textile and cement-matrix reinforced composites

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Dissertations / Theses on the topic 'Longueur de diffusion de l’exciton'

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