Dissertations / Theses: 'Morphologie de films minces'

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Al, Mohammad Ahmad. "Structure et morphologie des surfaces d'Al2O3α et des films minces WO3 : application à leurs interactions avec Au." Aix-Marseille 3, 2001. http://www.theses.fr/2001AIX30011.

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Abstract:

Ce travail concerne l'étude des surfaces d'oxydes (la préparation, la structure, la morphologie) et de leur interaction avec un dépôt métallique (la granulométrie et la réactivité). Les surfaces d'oxyde qui ont été utilisées sont des surfaces l'alumine et d'oxyde de tungstène. Après avoir préparé et caractérisé les surfaces substrats du point de vue cristallographique par RHEED, AFM, et AES, nous avons étudiée la croissance d'un dépôt d'or sur ces différentes surfaces utilisées comme substrats. Nous avons étudié l'influence de la structure atomique d'une surface sur la croissance de l'or et caractérisé l'interaction entre cette surface et les atomes d'or. Pour ceci nous avons examiné des dépôts d'or de différentes épaisseurs, obtenus à différentes températures sur des surfaces (1012) et (0001) d'AI2O3 stœchiométriques ou réduites. Nous avons mis en évidence des différences dans les mécanismes de croissance de l'or sur ces surfaces: sur les surface stœchiométriques la croissance s'effectue atome par atome et par coalescence des particules. Sur les surfaces réduites la croissance ne se fait qu'atome par atome. Des expériences de croissance nous avons déduit les énergies d'adsorption des atomes d'or sur ces surfaces. .
This work concerns the study of the oxyde surfaces (preparation, structure, morphology) and their interaction with metallic deposit (granulometry and reactivity). The oxide surfaces which were used are the alumina surfaces and tungsten oxide. We prepared and characterized the crystallographic structure of the substrate surfaces by RHEED, AFM, and AES techniques. We studied the growth of gold deposit on these various surfaces. We studied the influence of the surface atomic structure on the gold deposit growth and investigated the interactions between the surface and the gold atoms. For that we examined gold deposits of various thicknesses, deposited at various temperatures on stoichiometric or reduced surfaces (1012 ) and (0001) of alumina. .

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Hamade, Sami. "Influence de pliures plastiques sur la morphologie de cloques et de marches d'interface sur leur propagation." Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2296/document.

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Abstract:

Cette étude a consisté à caractériser l'influence de la plasticité sur les formes de cloques observées à la surface des films minces déposés sur substrat à l'aide de simulations par éléments finis. Dans une première partie, nous nous sommes intéressés à l'influence que peut avoir la plasticité du film sur les morphologies observées expérimentalement sur la surface de films d'or. Les simulations ont ainsi permis de caractériser la déstabilisation d'une cloque circulaire sous l'effet d'une surpression exercée sur la surface extérieure du film, menant à la formation de cloques en forme de «donut» et «croissant». Pour ce faire, un modèle 3D incluant une loi élasto-plastique a d'abord été considéré pour décrire le cloquage d'un film ductile. Un analogue à 2D moins coûteux en ressources numériques a ensuite été utilisé en imposant une pliure plastique sur la circonférence de la cloque. Les différentes morphologies de cloques en fonction de la surpression extérieure et de la contrainte interne ont ainsi été déterminées. Un bon accord a été obtenu entre les simulations numériques et les observations expérimentales confirmant le rôle de la surpression et de la plasticité dans cette déstabilisation. Dans la seconde partie, l'effet sur la propagation des rides des marches d'interface résultant de la déformation plastique du substrat a été étudié. A partir de simulations par éléments finis intégrant un modèle de zones cohésives prenant en compte la mixité modale, l'influence de la hauteur des marches et de leur orientation par rapport à l'axe de compression, orientation liée à la cristallographie, a été caractérisé
This study consisted to characterize the influence of plasticity on the shapes of blisters observed on the surface of thin films deposited on substrates using finite element simulations. In the first part, we looked at the possible influence of the plasticity of the film on the morphologies observed experimentally on the surface of gold films. The simulations thus enabled to characterize the destabilization of a circular blister under the effect of an overpressure exerted on the outer surface of the film, leading to the formation of croissant and donut like blisters. To do this, a 3D model including an elasto-plastic law was first considered to describe the buckling of the ductile film. A similar 2D model which is less expensive in numerical computing resources was then used by imposing a plastic folding on the circumference of the blister. The different morphologies of blisters have been then determined as a function of the external overpressure and internal stress. A good agreement was obtained between numerical simulations and experimental observations confirming the role of the overpressure and plasticity in this destabilization. In the second part, the effect on the spread of straight blisters of interface steps resulting from the plastic deformation of the substrate was investigated. From finite element simulations incorporating a cohesive zone model taking into account a modal mixity, the influence of the step heights and their orientations with respect to the compression axis, an orientation related to crystallography, was characterized

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Celle, Caroline. "Filmes minces et ultra-minces de polymères amorphe (PS) et semi-cristallin (PCL) : élaboration - structure et morphologie - propriétés particulièes (Tg, Tf, Tc)." Lyon 1, 2005. http://www.theses.fr/2005LYO10265.

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Abstract:

Le but est d'élaborer et de caractériser des films minces et ultra-minces de polymères amorphes et semi-cristallins supportés sur wafers de silicium, ainsi que d'étudier la modification des propriétés macroscopiques (transition vitreuse Tg, fusion Tf et cristallisation Tc) des films ayant des épaisseurs h comparables à quelques rayons de giration ou épaisseurs des lamelles cristallines. Le greffage " from " de brosses de PS à densités variables (dépôt Langmuir-Blodgett réactif et polymérisation radicalaire contrôlée par les nitroxydes TEMPO, SG1, TIPNO) et la synthèse de brosses de copolymères diblocs de natures chimiques variées et réticulables permettent de moduler les énergies interfaciales et la mobilité des bouts de chaînes PS au niveau du substrat et du superstrat pour l'étude de Tg(h) (ellipsométrie). L'étude de films ultraminces de polycaprolactone dip coatés montre une diminution de Tf et Tc (ellipsométrie) ainsi qu'une modification notable des morphologies cristallines (AFM, GIWAXS) avec l'épaisseur et la masse molaire de la PCL

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Vignaud, Guillaume. "Etude par réflectivité et diffusion des rayons X de la mise en ordre et de la morphologie de surface de films minces de copolymères PS-PBMA." Le Mans, 1997. http://www.theses.fr/1997LEMA1017.

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Abstract:

L'objectif de ce travail a ete d'etudier la morphologie de surface de films minces de copolymeres polystyrenes/polymethacrylate de butyle (ps/pbma) pour differentes epaisseurs. La technique principalement utilisee est la reflectivite et la diffusion des rayons x. La microscopie optique et la microscopie a force atomique sont utilisees en complementarite. Les mesures de reflectivite et de diffusion ont ete effectuees en majeure partie a l'e. S. R. F. (grenoble). Lorsque l'epaisseur d'un film mince de copolymere symetrique, n'est pas un multiple de la periode lamellaire, le film evolue au cours de la procedure de recuit vers un systeme ou coexistent deux epaisseurs. Cela constitue une transition de phase a deux dimensions. La reflectivite est utilisee pour mesurer l'evolution des epaisseurs en fonction du temps de recuit. Nous montrons que l'epaisseur initiale de la couche de copolymere est un parametre determinant dans l'evolution de la transition de phase. En particulier, nous discutons son influence sur le mecanisme de la transition en terme de decomposition spinodale ou de processus de nucleation. La determination des epaisseurs presentes dans le film permet de suivre la cinetique de separation de phase. De plus, les surfaces de copolymeres sont des surfaces modeles pour apprehender les differents parametres qui peuvent influencer la reflectivite et la diffusion des rayons x. Nous nous sommes attaches a modeliser la reflectivite et la diffusion des rayons x sur des surfaces de morphologie complexe (non plane et non gaussienne). Nous avons developpe un modele analytique de la diffusion hors speculaire par une surface recouverte d'ilots (ou de trous). Enfin, la resolution instrumentale et la diffusion integree dans la direction speculaire sont examinees.

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Toudert, Johann. "Croissance, nanostructure et réponse optique de films minces d'agrégats d'argent dans des matrices diélectriques." Phd thesis, Université de Poitiers, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00502443.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'élaborer par pulvérisation ionique des films minces nanocomposites d'agrégats d'argent dispersés dans des matrices diélectriques. Plus précisément, nous avons cherché à contrôler la morphologie des agrégats afin d'ajuster la position spectrale de la bande d'absorption associée à leur mode de résonance plasmon (1,1). Par des mesures de microscopie électronique en transmission et diffusion centrale des rayons X en incidence rasante, nous montrons que les agrégats élaborés sont de forme ellipsoïdale, de rapport hauteur/diamètre H/D dépendant fortement du mode de dépôt choisi : H/D>1 dans le cas d'un co-dépôt des espèces métallique et diélectrique, H/D§1 dans le cas d'un dépôt alterné (tricouches diélectrique/Ag/diélectrique). Pour les deux modes de dépôt, nous avons ajusté la valeur de H/D en jouant sur plusieurs paramètres d'élaboration : la quantité d'argent déposée, la nature de la matrice (Si3N4 ou BN), les conditions d'assistance (co-dépôts), et la durée de mûrissement des agrégats (tricouches). Nous utilisons ces résultats afin de discuter les mécanismes de croissance des films minces nanocomposites métastables élaborés : nous montrons que les aspects cinétiques de la croissance jouent un rôle prépondérant sur la structure finale de ces films. Nous montrons par ailleurs que H/D peut être modifié par des post-traitements (irradiations ou recuits) qui rapprochent les matériaux de leur état d'équilibre stable (H/D = 1). Ainsi, nous montrons que la position spectrale du mode (1,1) des agrégats peut être ajustée sur tout le spectre du visible en fonction de la forme des agrégats, en accord qualitatif avec les prévisions du modèle de Maxwell-Garnett. Enfin, nous présentons les résultats d'études préliminaires portant sur l'élaboration de nanocomposites auto-organisés (multicouches) et la caractérisation des résonances plasmon par spectroscopie de pertes d'énergie des électrons en réflexion.

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Chaumin, Midoir Anne. "Magnétisme, structure et morphologie des films minces de cobalt déposés sur des surfaces vicinales de cuivre Cu(1 1 11) et Cu(115)." Paris 12, 2002. http://www.theses.fr/2002PA120033.

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Abstract:

Les nanostructures magnétiques peuvent avoir des propriétés très différentes de celles des matériaux massifs. Une des méthodes pour élaborer de petits objets est l'évaporation sur un substrat nanostructuré tel qu'une surface vicinale présentant des marches à l'échelle atomique. La compréhension des propriétés magnétiques de ces systèmes nécessite une caractérisation précise de leur structure et de leur morphologie afin d'évaluer les effets dus aux contraintes épitaxiales et aux dimensions réduites. Nous avons étudié les films de cobalt déposés sur des surfaces de Cu(1 111) et Cu(115) par trois techniques. Leur magnétisme a été sondé par effet Kerr magnéto-optique tandis que leur morphologie et leur structure cristallographique ont fait l'objet de mesures respectivement par microscopie à effet tunnel et EXAFS de surface. Les mesures par effet Kerr montrent une anisotropie uniaxiale magnétique avec un axe de facile aimantation parallèle aux bords de marches. L'anisotropie mesurée sur Cu(115), le substrat ayant les terrasses les moins larges, est plus importante. Les expériences de STM montrent la forte mobilité du cuivre dès les faibles taux de couverture ainsi qu'une grande évolution de la morphologie en fonction de la quantité de cobalt déposée. Grâce à l'EXAFS, nous avons montré que dès 3 monocouches (MC) de cobalt sur Cu(1 1 11) et 5 MC sur Cu(115), la structure est quasiment identique à celle observée sur Cu (001) i. E. Tétragonale à faces centrées et que la présence de terrasses étroites n'engendrent pas d'anisotropie dans le plan (001). Des simulations de l'anisotropie magnétique prenant en compte les liaisons manquantes à la surface et en bord de marche (modèle de Néel) ainsi que les effets magnétoélastiques induits par la tétragonalisation de la maille montrent que l'anisotropie uniaxiale est très majoritairement due à la morphologie des films et que la distorsion de la maille de cobalt y contribue très peu
Magnetic nanostructures can have properties very different from those of bulk materials. One method to make small objects is to evaporate on a nanostructured substrate like vicinal surfaces with atomic steps. The understanding of magnetic properties of these systems requires a precise determination of their structure and morphology to evaluate the effects of their reduced size and their morphology. We have studied thin cobalt films deposited on Cu(1 1 11) and Cu(115) surfaces by three techniques. Magnetic properties were probed by magneto-optic Kerr effect whereas morphology and cristallographic structure were determined respectively by scanning tunneling microscope and surface EXAFS. The Kerr effects results show an uniaxial magnetic anisotropy with the easy axis along the step edge direction. The anisotropy on the substrate with smaller tenaces (Cu(115)) is larger. The STM experiments show an important evolution of the morphology with the quantity of deposited cobalt. Thanks to EXAFS, we evidenced that from 3 monolayers (ML) of cobalt on Cu(1 1 11) and 5 ML on Cu(115), the structure is nearly the same as for Co/Cu(001) i. E. Face centered tetragonal and we show that the presence of nanow tenaces does not induce any structural anisotropy in the (001) plane. Simulations of magnetic anisotropy which account for missing bonds at the surface and at the step edge (Néel model) and magnetoelastic effects induced by the tetragonalisation show that the uniaxial anisotropy is mainly due to the films morphology and that the structural distortion contribution is very small

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Laurent, Jean-Marc. "Influence de la chimie des précurseurs sur la morphologie et les caractéristiques électriques et optiques de films à base de dioxyde d'étain déposés par le procédé pyrosol." Limoges, 1995. http://www.theses.fr/1995LIMO0019.

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Abstract:

Le travail presente concerne l'elaboration de films minces a base d'oxyde d'etain, sno#2, et en particulier la relation qui peut exister entre la chimie des precurseurs et la morphologie des films, aussi bien d'un point de vue aspect de surface qu'orientation cristallographique preferentielle. La methode de depot utilisee est le pyrosol ou le precurseur du materiau a deposer est d'abord dissous dans un solvant approprie (un alcool ou une dicetone), nebulise puis pyrolyse dans la zone de depot. Selon le type de precurseur utilise (sel mineral ou sel organometallique), des films a morphologie variable, facettes ou non facettes, avec differentes orientations preferentielles ont ete obtenus. A partir d'une methode de caracterisation originale des solutions sources par des mesures d'impedance complexe, il a ete possible de mettre en evidence que les precurseurs participant au depot etaient des molecules neutres ou complexes formees entre le sel d'etain et le solvant. Par ailleurs, en utilisant des modeles geometriques de croissance cristalline, la nature des faces cristallines presentes a la surface du depot a pu etre identifiee et les orientations cristallographiques preferentielles ont pu etre interpretees. Les faces des cristallites sont du type 101 et 111 et les orientations preferentielles resultantes sont (110) et (200) respectivement. Le developpement, au cours de la croissance cristalline, et perpendiculairement au substrat, de macles caracteristiques de sno#2, a savoir la macle en genou dans le plan (101) et la macle papillon dans le plan (301), doit egalement etre pris en consideration pour interpreter l'existence des orientations preferentielles (211), (301) et (101) respectivement. Les caracteristiques electriques et optiques des films correspondants sont egalement presentees

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Guillemin, Yann. "Électrogénération sol-gel de films minces siliceux mésostructurés : méthylation, variations structurales, contrôle morphologique et microlithographie." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0249/document.

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Abstract:

Grâce à un mécanisme coopératif d'auto-assemblage électro-assisté ("Electro-Assisted Self-Assembly" : EASA), l'électrogénération de couches minces sol-gel à partir d'un sol constitué d'alcoxysilanes et d'un tensioactif cationique (bromure de cétyltriméthylammonium : CTAB) permet l'accès à des films mésostructurés présentant des mésopores orientés perpendiculairement au support. Des films mésostructurés à base de silice méthylée présentant une porosité organisée et "verticalement" orientée ont été électrogénérés en réalisant la co-condensation en une étape d'un alcoxysilane et d'un organo-alcoxysilane en présence de CTAB. Une étude des transferts de matière au sein de ces couches minces démontre que leur perméabilité peut être modulée par la teneur en groupements -CH3. Le procédé EASA a ensuite été étendu à l'utilisation de sols principalement aqueux. Ceci permet l'accès à de nouvelles structures, au contrôle de l'orientation du réseau poreux et à la possibilité de moduler la morphologie du matériau déposé en faisant varier les contre-anions associés aux édifices micellaires. Différentes stratégies de synthèse visant à augmenter la porosité de films électrogénérés ont été évaluées (utilisation d'agents gonflants et d'un copolymère triblocs). Des résultats probants concernant l'électrogénération de couches minces à porosité hiérarchisée (interconnexion de mésopores et de macropores) sont aussi présentés. Enfin, la dernière partie s'attache à étendre le concept EASA à l'échelle locale (micrométrique) par l'utilisation d'un microscope électrochimique à balayage en tant que moyen de synthèse, ceci ouvrant la voie à l'électromicrolithographie sol-gel
Thanks to an Electro-Assisted Self-Assembly (EASA) cooperative process, the sol-gel electrogeneration of silica thin films from sols containing alkoxysilanes and cationic surfactant molecules (cetyltrimethylammonium: CTAB) allows to obtain mesostructured films exhibiting mesopore channels orthogonal to the substrate. Organized methylated silica thin films with "vertically"-aligned mesopores were electrogenerated by performing a one-step co-condensation between alkoxysilanes and organo-alkoxysilanes in the presence of CTAB. Monitoring mass transport issues inside these thin layers demonstrates that their permeability can be modulated by the -CH3 moieties ratio. The EASA process was then extended to the use of mainly aqueous sols. This permits the electrogeneration of new structures, the control of the porous network orientation and a modulation of the deposited material morphology by changing the CTA+ counter-anion. Various synthesis strategies aiming at increasing the porosity of electrogenerated films were evaluated (use of swelling agents and a triblock copolymer). Some convincing results dealing with the electrogeneration of silica films exhibiting a hierarchical porosity (combination of mesopores with macropores) are also presented. Finally, the last part of this work demonstrates how the EASA process can be applied at the local scale (micrometric) by using a scanning electrochemical microscope as a synthesis tool, thus opening the way to the sol-gel electromicrolithography

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Legrand, Jérémy. "Étude de la photoluminescence de films d'AlN dopé erbium (AlN-Er) déposés par PVD magnétron RF." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0186/document.

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Abstract:

Ces dernières décennies, les couches minces de semiconducteurs nitrures III-V dopés avec des terres rares ont fait l'objet d'un intérêt grandissant et ont donné lieu à de nombreuses études. En raison de leur bande interdite directe, les nitrures III-V constituent des matrices hôtes adéquates permettant la luminescence des terres rares (TR). Ainsi, en combinant les propriétés des III-V et des TR, il est possible d'envisager des applications prometteuses dans le domaine optoélectronique. Dans cette étude, l'erbium (Er) a été choisi en raison de son émission de photons à la fois dans le visible et dans l'infrarouge. Dans ce travail, les films minces d'AlN dopé à l'Er ont été élaborés avec un réacteur expérimental de pulvérisation cathodique réactive magnétron radiofréquence. Pendant le dépôt, une polarisation négative appliquée sur le substrat a permis d'obtenir des films présentant différents types de morphologies cristallines, qui ont été étudiés par diverses techniques de caractérisation telles que l'AFM, les DRX, l'ellipsométrie, le MEB, le MET. Les propriétés de luminescence des films ont été examinées expérimentalement et à l'aide d'un modèle de simulation optique par spectroscopie de photoluminescence (excitation lumineuse). Des mesures expérimentales par spectroscopie de cathodoluminescence (excitation électronique) ont également été réalisées. Le but de cette thèse était d'optimiser le procédé d'élaboration et le matériau et de mieux comprendre l'influence de la morphologie cristalline de la matrice AlN sur l'efficacité de luminescence de l'erbium. L'AlN-Er représente un système modèle et les résultats obtenus pourront être étendus aux autres TR
During the last decades, rare-earth-doped III-V thin films have been the subject of growing interest and the topic of many studies. Because III-V nitrides possess a direct gap, they are suitable host matrices to allow rare-earth (RE) luminescence. Thereby, by combining the III-V and the RE characteristics, it becomes possible to consider promising applications in the optoelectronic field. In this study, erbium (Er) was chosen because of its emission both in the visible and in the infrared range. In this work, Er-doped AlN thin films were prepared in an experimental PVD sputtering magnetron radiofrequency reactor. During the deposition, an applied negative bias on the substrate allowed to obtain different kinds of crystalline morphology of the deposited layers, which were studied by several characterization techniques such as AFM, DRX, ellipsometry, MEB, MET. Luminescence properties of the films were investigated both experimentally and with an optical model by photoluminescence (light excitation) spectroscopy. Experimental measurements by cathodoluminescence (electronic excitation) spectroscopy were also performed. This thesis aimed to optimize the elaboration process and the material and to get a better understanding of the influence of AlN host matrix crystalline morphology on the erbium luminescence efficiency. The AlN:Er system stood as a model system and the obtained results could be extended to the other RE

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Chaumin, Midoir Anne. "Magnétisme, structure et morphologie des films minces de cobalt déposés sur des surfaces vicinales de cuivre Cu(1 1 11) et Cu(1 1 5)." Phd thesis, Université Paris XII Val de Marne, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001977.

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Abstract:

Les nanostructures magnétiques peuvent avoir des propriétés très différentes de celles des matériaux massifs. Une des méthodes pour élaborer de petits objets est l'évaporation sur un substrat nanostructuré tel qu'une surface vicinale présentant des marches à l'échelle atomique. La compréhension des propriétés magnétiques de ces systèmes nécessite une caractérisation précise de leur structure et de leur morphologie afin d'évaluer les effets dus aux contraintes épitaxiales et aux dimensions réduites. Nous avons étudié les films de cobalt déposés sur des surfaces de Cu(1 1 11) et Cu(115) par trois techniques. Leur magnétisme a été sondé par effet Kerr magnéto-optique tandis que leur morphologie et leur structure cristallographique ont fait l'objet de mesures respectivement par microscopie à effet tunnel et EXAFS de surface. Les mesures par effet Kerr montrent une anisotropie uniaxiale magnétique avec un axe de facile aimantation parallèle aux bords de marches. L'anisotropie mesurée sur Cu(115), le substrat ayant les terrasses les moins larges, est plus importante. Les expériences de STM montrent la forte mobilité du cuivre dès les faibles taux de couverture ainsi qu'une grande évolution de la morphologie en fonction de la quantité de cobalt déposée. Grâce à l'EXAFS, nous avons montré que dès 3 monocouches (MC) de cobalt sur Cu(1 1 11) et 5 MC sur Cu(115), la structure est quasiment identique à celle observée sur Cu (001) i.e. tétragonale à faces centrées et que la présence de terrasses étroites n'engendrent pas d'anisotropie dans le plan (001). Des simulations de l'anisotropie magnétique prenant en compte les liaisons manquantes à la surface et en bord de marche (modèle de Néel) ainsi que les effets magnétoélastiques induits par la tétragonalisation de la maille montrent que l'anisotropie uniaxiale est très majoritairement due à la morphologie des films et que la distorsion de la maille de cobalt y contribue très peu.

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Morazzani, Valérie. "Etude de la croissance de films minces obtenus par oxydation et nitruration thermiques du silicium poreux : influence sur la morphologie, les defauts et la photoluminescence." Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077101.

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Abstract:

Ce memoire presente une etude experimentale detaillee de l'oxydation et de la nitruration thermique sous oxygene sec ainsi que de la nitruration sous ammoniac a haute temperature de couches de silicium poreux, prealablement oxydees a basse temperature. Ces travaux ont ete realises dans le but technologique d'ameliorer les rendements de luminescence. D'un point de vue fondamental, ils servent aussi pour tester la validite des modeles proposes reliant la position des spectres de luminescence avec la taille des critallites. Par ailleurs, la tres grande surface interne developpee dans ces couches a permis d'etudier avec une grande sensibilite des couches de silice et d'oxynitrure tres minces, d'epaisseur inferieure a 5 nanometres, et de determiner leur composition, la nature des liaisons chimiques d'interface, ainsi que les defauts d'interface et de volume contenus dans ces structures

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Kanawati, Abdulwahab. "Influence des procédés de mise en oeuvre de films sur la morphologie et les propriétés diélectriques du polyfluorure de vinylidène et d'un copolymère à 2,5 % C2F3Cl." Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO10098.

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Abstract:

Films elabores par voie humide a partir de solutions de dmso, compression suivie d'un refroidissement lent ou d'une trempe, extrusion, recuit, orientation et extrusion-soufflage. Analyse des filsm par spectroscopie ir, diffraction, rx, atd, masse volumique et diffusion de la lumiere. Caracterisation des conformations des chaines des structures cristallines et des superstructures des differents films. Proprietes dielectriques en fonction des procedes de mise en oeuvre

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Dornel, Erwan. "Évolution morphologique par diffusion de surface et application à l'étude du démouillage de films minces solides." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00188296.

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Abstract:

Le présent travail porte sur l'évolution morphologique d'un matériau en phase solide lorsqu'une diffusion des atomes en surface est considérée. Cette problématique, s'axant principalement sur le démouillage et l'agglomération de films minces, est rencontrée en microélectronique mais reste générique en métallurgie et en microtechnologie.

La première partie présente, par l'expérience et la simulation, l'agglomération de films minces non contraints de silicium sur dioxyde de silicium. La ligne triple d'équilibre entre le film, le substrat et le gaz environnant, ainsi que les effets d'anisotropie apparaissent comme des paramètres prépondérants de l'évolution morphologique.

Dans la seconde partie, portant sur les films minces contraints de silicium, l'agglomération suivant les directions des dislocations a été expérimentalement observée et la dynamique de telles surfaces à été étudiée numériquement pour mettre en évidence la non-linéarité des instabilités liées à la contrainte élastique. Une forme d'équilibre nouvelle, où le film contraint n'est ni plan ni aggloméré, est mise en évidence.

La troisième partie ouvre la problématique de la diffusion de surface à des systèmes autres que des films minces notamment aux nanofils et aux microcavités où des géométries particulières peuvent être obtenues, conduisant à des procédés de fabrication et à des dispositifs innovants.

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Dornel, Erwan. "Évolution morphologique par diffusion de surface et application à l'étude du démouillage de films minces solides." Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10223.

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Abstract:

Le présent travail porte sur l'évolution morphologique d'un matériau en phase solide lorsqu'une diffusion des atomes en surface est considérée. Cette problématique, s'axant principalement sur le démouillage et l'agglomération de films minces, est rencontrée en microélectronique mais reste générique en métallurgie et en microtechnologie. La première partie présente, par l'expérience et la simulation, l'agglomération de films minces non contraints de silicium sur dioxyde de silicium. La ligne triple d'équilibre entre le film, le substrat et le gaz environnant, ainsi que les effets d'anisotropie apparaissent comme des paramètres prépondérants de l'évolution morphologique. Dans la seconde partie, portant sur les films minces contraints de silicium, l'agglomération suivant les directions des dislocations a été expérimentalement observée et la dynamique de telles surfaces à été étudiée numériquement pour mettre en évidence la non-linéarité des instabilités liées à la contrainte élastique. Une forme d'équilibre nouvelle, où le film contraint n'est ni plan ni aggloméré, est mise en évidence. La troisième partie ouvre la problématique de la diffusion de surface à des systèmes autres que des films minces notamment aux nanofils et aux microcavités où des géométries particulières peuvent être obtenues, conduisant à des procédés de fabrication et à des dispositifs innovants
This present work is about the morphological evolution of a solid material considering the diffusion of the atoms at the surface. This issue mainly deals with the dewetting and the agglomeration of thin films. It is encountered in microelectronics, but it is generic as it is also observed in metallurgy and microtechnology. The first part presents, by experiments and simulations, the agglomeration of non-strained thin silicon films on silicon dioxide. The triple line equilibrium between the film, the substrate and the environmental gas as well as anisotropic effects appear to be governing parameters of the morphological evolution of solid films. In the second part, on the strained thin films, the agglomeration following the dislocation directions has been experimentally observed, and the dynamic of such surfaces has been numerically studied to show the non-linearity due to elastic stress. A new equilibrium state, where the strained film is nor plan, neither agglomerate, has been evidenced. The third part opens the issue of surface diffusion on other systems than thin films, such as nanowires and microcavities where particular geometry may be obtained, allowing new processing methods and innovating devices

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Nénon, Sébastien. "Contribution à l'étude du transport ambipolaire dans les transistors organiques : impact du procédé de fabrication sur les performances des couches minces." Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22085/document.

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Abstract:

L'électronique plastique est devenue en une dizaine d'années un domaine actif, tant en recherche fondamentale qu'en application. La compréhension et le contrôle des forces motrices du transport ambipolaire est un objectif clé de la recherche dans le domaine de l'électronique organique, et plus particulièrement des transistors. Après une introduction rappelant les principes des transistors organiques ambipolaires et un état de l'art du domaine, les outils et méthodes utilisés au cours de ce travail ont été présentés. Le premier chapitre présente les résultats obtenus des transistors réalisés par évaporation sous vide de phtalocyanines de cuivre. Dans un premier temps la stabilité et les performances des deux semi-conducteurs isolés ont été caractérisés, puis une étude morphologique, électrique et structurelle a été menée sur des dispositifs en structure bicouche ou interpénétrée. Le deuxième chapitre présente une nouvelle méthode d'élaboration de transistors : le LIFT (LAser Induced Forward Transfer). Les premiers transistors à canal p et n'ont ainsi été réalisés à base de phtalocyanines de cuivre, avant de tenter d'obtenir des dispositifs ambipolaires. Cette méthode récente peut permettre de déposer des films à une très grande cadence menant à des dispositifs microstructurés de grande précision. Le dernier chapitre présente une approche par voie liquide. Des solutions de DH-DS2T et PDIF-CN2 ont été élaborées afin de réaliser des encres par le mélange de ces deux solutions pour être déposées par tournette ou dépôt par goutte. en conclusion, les différentes méthodes sont évaluées et comparées afin de déterminer leur utilité et applicabilité respectives
During the past decade, plactic electronics has become an active research domain, both fundamental and application side. Undestanding and controling the phenomenom which rule the ambipolar transport is one of the main aims of research in organic electronics and transistors. After an introduction giving the principles and a state of the art of organic ambipolar transistors, materials and methods used are described. The first chapter deals with the results obtains whith transistors based on copper phtalocyanines elaborated by a vacuum evaporation process. Stability is isolated moieties was first investigated. Then, morphology, performance and structure of bilayer and blend systems. The second chapter presents the results obtained for transistors elabored by LIFT (Laser Induced Forward Transfer). The first n-channel and p-channel transistors elabored by laser deposition were obtained from copper phtalocynanines. Then the possibility to obtain ambipolar decives was investigated. This brand new technology can permit to create microstructures with a great deposition velocity. The last chapter presents the liquid way approach. DH-DS2T and PDIF-CN2 solutions were used to realise link by mixing the two solutions. those ink where deposited by drop-cast or spin-coating. Finally, the different methods used in this work were evaluated and compared in order to define their usefulness and applicability

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Brunet, Paul. "Procédé de dépôt de couches minces nanocomposites par décharge à barrière diélectrique : de l'aérosol d'une suspension colloïdale à la morphologie du dépôt." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0018.

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Abstract:

Le développement de procédé évoluant à la pression atmosphérique représente un enjeu majeur dans le dépôt de couches minces nanocomposites. Parmi ces procédés, les Décharges à Barrières Diélectriques présentent l'avantage d'être un procédé vert sans effluent gazeux, pouvant facilement être intégrées dans une chaine de production industrielle. L'approche choisie pour la réalisation de couches minces nanocomposites repose sur l'injection sous forme d'aérosol d'une suspension colloïdale dans la DBD. Les nanoparticules semi-conductrices de TiO2 sont choisies et mise en suspension dans un alcool polymérisable tel que l'isopropanol. L’objectif de ce travail est de contrôler le transport des nanoparticules et la croissance de la matrice dans la DBD en vue de réaliser une couche mince nanocomposite.Différentes méthodes de formation de l'aérosol et de filtration sont évaluées, ainsi que différents gaz vecteur (Ar, N2). Dans tous les cas considérés, la décharge est filamentaire.L'estimation des valeurs des différentes forces s'exerçant sur une nanoparticule dans une DBD confortée par un modèle numérique à permis d'orienter les expérimentations. Il est ainsi possible, à partir des paramètres permettant de générer le plasma, d'influencer le dépôt des nanoparticules et la croissance de la matrice. Les dépôts obtenus sont analysés ex situ par microscopie électronique à balayage, spectroscopie infrarouge, Raman et à rayon X et in situ avec la diffusion laser.Dans le régime filamentaire considéré, nous montrons que le flux de gaz et la fréquence de la tension joue des rôles prépondérants sur le dépôt des couches minces nanocomposites. Cette étude a permis de mettre en évidence qu’une simple fréquence n’est pas suffisante pour déposer la couche mince nanocomposite. Cependant l’utilisation d’une double fréquence semble être la meilleure approche pour séparer le transport des nanoparticules de celui de la croissance de la matrice
Development of an atmospheric pressure process presents a major concern in the deposition of nanocomposites thin films. Among these processes, Dielectrics Barrier Discharges takes advantages to be green processes without gas effluent, which can be easily integrate in an industrial line production. The chosen approach for the nanocomposite thin film deposition is based on the injection of an aerosol of a colloidal suspension in the DBD. Semi-conductive TiO2 nanoparticles are chosen and put in suspension in a polymerizable alcohol as isopropanol. The objective of the present work is to control the transport of the nanoparticles as well as the matrix growth in the DBD in order to realize the nanocomposites thin film Different methods of the aerosol formation and filtration are evaluated, as well as the carrier gas (Ar, N2). In each case considered, the discharge works in filamentary. Estimating values of the different forces acting on the nanoparticles in a DBD comforted by a numerical model allowed to guide the experimentations. Thanks to the parameter which generated the plasma, it is possible to influence the nanoparticles deposition and the matrix growth. Depositions are ex situ analyzed by scanning electron microscopy, Infra-red, Raman, and X-ray spectroscopy and in situ by laser scattering. In the filamentary regime considered, we show that the gas flow rate and the frequency of the voltage play a dominant role on the deposition of nanocomposites thin films. This study allowed to highlight that a simple frequency is not enough to deposit the nanocomposite thin film. However, the use of a double frequencies seems to be the best way to separate the nanoparticles transport to the surface from that of the matrix growth

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Lantiat, David. "Morphologie et auto-organisation de nanoparticules métalliques dispersées dans des matrices diélectriques : influence sur les propriétés optiques." Phd thesis, Université de Poitiers, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331903.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'ajuster la position spectrale de la résonance plasmon de surface de nanoparticules de métaux nobles dispersées dans une matrice diélectrique en contrôlant leur morphologie et leur organisation spatiale. Nous montrons que lorsque la croissance est réalisée sur des substrats plans, il est possible de jouer sur la nature de la matrice pour modifier le rapport d'aspect hauteur sur diamètre H/D des particules, et donc leur réponse optique. Des analyses structurales quantitatives menées par microscopie électronique en transmission à balayage (HAADF-STEM) font apparaître que H/D est une fonction décroissante du diamètre D, indépendamment de la quantité de métal déposé. Afin de comprendre ces effets de la matrice sur les propriétés structurales et optiques des particules, différentes études (influence du métal et de la quantité déposés, présence d'une couche tampon, influence des conditions d'élaboration, vitesse de recouvrement des particules, ... ) sont menées et des simulations numériques des spectres du facteur de transmission sont réalisées en intégrant dans un modèle de Yamaguchi les paramètres structuraux issus de l'analyse HAADF. Une autre approche consiste à utiliser des surfaces d'alumine nanostructurées afin d'induire une organisation surfacique des particules et ainsi entraîner une anisotropie de leurs propriétés optiques. Nous montrons que selon la géométrie de dépôt utilisée (incidence normale, incidence rasante, orientation et angle d'incidence du flux atomique), il est possible par effet d'ombrage de sélectionner le type de facettes sur lesquelles la croissance a lieu, et par conséquent d'organiser les nanoparticules d'argent sur la surface sous forme de bandes ou de chaînes linéaires, dont les propriétés optiques présentent une dépendance à la polarisation de la lumière incidente.

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Hernandez, Maldonado Daniel. "Photovoltaïque organique : étude de la morphologie de films minces, conception, synthèse et étude de petites molécules pour leur utilisation en hétérojonction en volume dans des dispositifs photovoltaïques." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30103/document.

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Abstract:

Les propriétés des matériaux organiques pour l'optoélectronique à base de polymères ou de petites molécules sont fortement influencées par l'organisation moléculaire. En particulier, l'efficacité de la photoconversion dans les dispositifs à base de films minces organiques peut être corrélée directement à la morphologie de leurs mélanges actifs. Par conséquent, une meilleure compréhension de l'évolution de la morphologie des films minces pendant les divers traitements effectués lors de leur élaboration est essentielle et nécessaire. D'autre part, l'ingénierie moléculaire est un outil crucial pour l'obtention de molécules basées sur des alternances de fragments accepteurs d'électrons ou donneurs d'électrons et présentant des valeurs de gap électronique optimales et conduisant à des dispositifs aux paramètres de photoconversion optimisés.Dans le présent travail, nous présentons une étude approfondie en solution et sur des films minces de poly-3-hexylthiophène (P3HT) pur et en mélange avec des complexes de nickel (Ni-bdt). Le but était de comprendre comment le P3HT interagit avec les complexes de nickel pour contrôler des phénomènes d'organisation éventuels. L'objectif principal de cette étude est de comprendre l'organisation moléculaires au sein des films organiques et son impact sur le transfert de charge entre les matériaux afin d'optimiser les rendements de photoconversion. En outre, nous avons conçu et synthétisé trois nouvelles molécules à faible gap électronique, nommées SilOCAO, Bz(T1CAO)2 et Bz(T1CAEH)2 selon des méthodologies de synthèse optimisées. Ces molécules ont été conçues avec l'appui de calculs semi-empiriques effectués avec le programme Gaussian 09 au niveau B3LYP/6-31G* dans le but de les associer éventuellement aux complexes de nickel. Leurs synthèses et caractérisations complètes sont décrites en détail. Les techniques analytiques utilisées sont la spectroscopie d'absorption UV-visible, la photoluminescence, la résonance magnétique nucléaire (RMN), la spectroscopie de masse, l'électrochimie, l'analyse thermogravimétrique (TGA) et la calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Ces molécules présentant des propriétés intéressantes pour leur utilisation en photovoltaïque organique, nous avons réalisé des cellules solaires organiques prototypes. Les résultats obtenus sont prometteurs, en particulier dans le cas de la molécule SilOCAO, utilisée ici comme donneur d'électrons en association avec le PC71BM. Ce travail est le fruit d'une collaboration précieuse entre plusieurs chercheurs, des théoriciens et expérimentateurs, des laboratoires LAAS et LAPLACE à Toulouse (France), de l'Université Autonome Nationale de Mexico (UNAM) et du Centre de Recherche en Optique (CIO) de Leon (Mexique)
Optoeletronic properties of semiconducting polymeric/small molecules materials are highly influenced by molecules organization. In particular, photoconversion efficiency of organic devices may be correlated directly with their blend morphology. Therefore, a better understanding of the blend film morphology evolution during postproduction treatment and device performance is essential and needed. On the other hand, molecular engineering is a good way to module the band gap of molecules by alternating different electron acceptor or electron donor moieties which may lead to an improved internal charge transfer and a low band gap to achieve important Voc and Jsc, and consequently a good OPV performance. In the present work, we present a comprehensive study in solution and on thin films of pristine P3HT and of some nickel bisdithiolene complexes (Ni-bdt), and their blends, in order to understand how poly(3-hexylthiophene) P3HT interacts with the nickel core with the aim of understanding eventual organization phenomena. The main goal of this study is to understand materials organization and the charge transfer effect between donor and acceptor molecules, rather than focalize on a high photoconversion yields. In addition, we have developed 3 new low band gap small molecules, SilOCAO, Bz(T1CAO)2 and Bz(T1CAEH)2 with innovating synthetic methodologies and interesting applications to be used in thin film bulk heterojunctions (BHJs) for organic photovoltaics. These molecules were strategically designed via semi-empirical calculations (B3LYP/6-31G*) to match their energetic levels (LUMO and HOMO) with those of nickel bisdithiolene family towards a performing charge transfer. The syntheses of SilOCAO, Bz(T1CAO)2 and Bz(T1CAEH)2 have been described. These molecules have been fully-characterized by different techniques such as UV-Visible Spectroscopy, Electroluminescence, Nuclear Magnetic resonance (NMR), Mass Spectroscopy (MS), Electrochemistry, Thermogravimetric Analysis (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Moreover, we have performed organic solar cells prototypes with some promising results, specifically for SilOCAO as the electron-donor in counterpart of the PC71BM as the electron-acceptor. This work is a fruitful collaboration between several laboratories, researchers, technical servers and students from LAAS and LAPLACE in France, and IIM (UNAM) and CIO in Mexico

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Narladkar, Ashok S. "Conformation, morphology and glass transition of poly(lactic acid) in supported thin films." Lorient, 2008. http://www.theses.fr/2008LORIS122.

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Abstract:

Les propriétés physiques des polymères, comme par exemple la température de transition vitreuse, se trouvent modifiés lorsque ces derniers sont confinés à proximité d’une paroi. D’un point de vue fondamental, de nombreuses questions restent ouvertes sur la nature exacte de ces variations et sur les paramètres qui les gouvernent. Par ailleurs, la détermination des changements de propriétés de certains polymères lors de confinement, tels que l’acide polylactique (PLA) de part son caractère biocompatible et biodégradable, est indispensable pour de nombreuses applications. Ce travail vise donc à étudier la transition vitreuse de l’acide polylactique et à comprendre l’influence de paramètres tels que la conformation des chaînes de polymères, la structuration du film et sa cristallinité sur ces propriétés. Dans la première partie de ce travail, nous montrerons que la conformation de chaînes individuelles de PLA peut être modulée selon la nature du solvant et/ou de la surface. Une transition conformationnelle de type pelote aléatoire à bâtonnet a pu être observée en augmentant l’hydrophilicité de la surface et la polarité du solvant. A partir de ces deux structures distinctes, des films minces à base de PLA ont été obtenus. Si les mesures de topographies de surface ne nous ont pas permis de conclure sur l’organisation interne des films, en revanche des images AFM obtenues à des étapes intermédiaires montrent clairement une pré-organisation différente selon la structure initiale des chaînes sur la surface. Préalablement aux mesures de transition vitreuse, les films ont été recuits afin d’éliminer l’histoire thermique de ces derniers et d’éliminer le solvant. Il apparaît que ce traitement induit une cristallisation des films qu’il a fallu contrôler en imposant des traitements thermiques choisis pour pouvoir obtenir des films de PLA de différentes cristallinités. Les images de microscopie à force atomique, la spectroscopie Raman et l’analyse différentielle calorimétrique ont permis de quantifier la cristallinité et la nature des structures cristallines formées à l’issue des traitements. Finalement, dans la dernière partie, nous présenterons les résultats obtenus sur les mesures de transitions vitreuses des films minces de PLA. Les effets d’épaisseur de film, la nature de la surface, la cristallinité des films ou encore la nature du PLA (homopolymère, copolymère ou stéréocomplexe) sur la température de transition vitreuse des films de PLA seront étudiés et discutés. Ces résultas expérimentaux complètent la compréhension des propriétés de l’acide polylactique en film mince
Some physical properties of polymers when geometrically confined, e. G. The glass transition temperature (Tg), deviates from bulk material properties and thus may have significant implications for existing and emerging material properties. It appears that a detailed description and a fundamental understanding of the physical properties of currently used polymers in thin films, such as the emerging biodegradable and biocompatible poly lactic acid, would be useful in a variety of applications. Hence the objective of this study was to investigate the glass transition of polylactic acid thin films and the possible influence of the structuration and organisation of the macromolecules within the film, the crystalline content and surface interactions on the dynamics of the polymer. In the first part of this work, we probed, using the atomic force microscopy, the conformation of isolated polylactic acid macromolecules at the solid-air interface and studied the systematic effect of surfaces and solvents properties on the polymer conformation. We show that the macromolecules undergo a conformational transition from rigid rods to globular structures by decreasing the solvent and/or surface polarity. Using these different conformations, different film structures and organisations may be produced, as observed by AFM. If we clearly pointed out different intermediate structures, either formed from interconnected rigid entities or formed by globular aggregates, the final morphologies of films were found to be identically flat, smooth and independent of the initial polymer conformation. Following the film formation, annealing treatments were performed on the sample, prior to the glass transition temperature measurements, in order to equilibrate and remove the thermal history of the films. The influence of annealing treatment on the film properties, including the morphology and crystalline content was thus systematically studied by means of AFM and Raman spectroscopy. If the present study will not concentrate on the crystallisation process of PLA in thin film, the determination of the crystalline content within our thin film was nonetheless necessary to ensure a full description of the glass transition properties. Finally, in the last part of this work, the glass transition properties of the so-formed films will be described. The effect of the film thickness, the nature of the surface and the crystalline content on the glass transition of PLA thin film will be addressed. Furthermore, owing to the different nature of polylactic acid (pure L or D enantiomer, D and L copolymer or D/L stereocomplexes), different glass transitions behaviour were observed. This work provides new insights on the glass transition of polylactic acid thin films

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Mareau, Vincent. "Étude de la morphologie et de la cinétique de cristallisation de films minces du mélange poly([epsilon]-caprolactone)/poly(chlorure de vinyle) par microscopies optiques et à force atomique." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/MQ57824.pdf.

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Jamnig, Andreas. "Thin metal films on weakly-interacting substrates : Nanoscale growth dynamics, stress generation, and morphology manipulation." Thesis, Poitiers, 2020. http://www.theses.fr/2020POIT2273.

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Abstract:

La morphologie de films minces métalliques polycristallins élaborés par condensation d’une phase vapeur sur des substrats à faible interaction (SFI) possède un caractère 3D intrinsèque. De plus, la nature hors équilibre de la croissance du film depuis une phase vapeur conduit souvent à la génération de contraintes mécaniques, ce qui peut compromettre davantage la fiabilité et la fonctionnalité des dispositifs optoélectroniques. Les objectifs de cette thèse sont liés à la croissance de films métalliques sur SFI et visent à : (i) contribuer à une meilleure compréhension des processus à l'échelle atomique qui contrôlent l'évolution morphologique des films ; (ii) élucider les processus dynamiques qui régissent la génération et l'évolution des contraintes en cours de croissance ; et (iii) développer des méthodologies pour manipuler et contrôler la morphologie des films à l'échelle nanométrique. L’originalité de l’approche mise en œuvre consiste à suivre la croissance des films in situ et en temps réel par couplage de plusieurs diagnostics, complété par des analyses microstructurales ex situ. Les grandeurs mesurées sont confrontées à des modèles optiques et des simulations atomistiques.L’ensemble des résultats obtenus dans cette thèse fournissent les bases pour : (i) déterminer les coefficients de diffusion sur une large gamme de systèmes films/SFI; (ii) concevoir des stratégies non invasives pour les contacts multifonctionnels dans les dispositifs optoélectroniques;(iii) apporter des éléments de compréhension à l’origine du développement de contrainte, qui permettent de prédire et contrôler le niveau de contrainte intrinsèque à la croissance de films minces polycristallins
Vapor-based growth of thin metal films with controlled morphology on weakly-interacting substrates (WIS), including oxides and van der Waals materials, is essential for the fabrication of multifunctional metal contacts in a wide array of optoelectronic devices. Achieving this entails a great challenge, since weak film/substrate interactions yield a pronounced and uncontrolled 3D morphology. Moreover, the far-from-equilibrium nature of vapor-based film growth often leads to generation of mechanical stress, which may further compromise device reliability and functionality. The objectives of this thesis are related to metal film growth on WIS and seek to : (i) contribute to the understanding of atomic-scale processes that control film morphological evolution; (ii) elucidate the dynamic competition between nanoscale processes that govern film stress generation and evolution; and (iii) develop methodologies for manipulating and controlling nanoscale film morphology between 2D and 3D.Investigations focus on magnetron sputter-deposited Ag and Cu films on SiO2and amorphous carbon (a-C) substrates. Research is conducted by strategically combining of in situand real-time film growth monitoring, ex situchemical and (micro)-structural analysis, optical modelling, and deterministic growth simulations.The overall results of the thesis provide the foundation to: (i) determine diffusion rates over a wide range of WIS film/substrates systems; (ii) design non-invasive strategies for multifunctional contacts in optoelectronic devices; (iii) complete important missing pieces in the fundamental understanding of stress, which can be used to expand theoretical descriptions for predicting and tuning stress magnitude

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Figliuzzi, Bruno. "Modélisation de la rugosité et de l'aspect de surfaces d'acier peintes." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00671439.

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Abstract:

L'aspect visuel des pièces peintes d'une automobile contribue significativement à la qualité de l'ensemble du véhicule. Si les procédés industriels de dépôt de peinture mis en oeuvre au cours de la fabrication de l'automobile impactent de manière prépondérante l'aspect visuel des tôles revêtues, la qualité intrinsèque de la tôle utilisée n'en est pas moins un facteur essentiel de l'obtention de cet aspect. Nous nous intéressons dans ce projet de thèse à l'influence de la topographie des tôles rugueuses sur l'aspect des pièces automobiles après mise en peinture. Le dépôt des couches successives de cataphorèse, sealer et laque sur la tôle modifie en profondeur la rugosité des surfaces. Plusieurs modèles hydrodynamiques ont été développés au cours de ce projet de thèse, qui permettent de prédire la topographie finale de la tôle revêtue. L'accent est mis sur l'influence de la rhéologie, newtonienne ou non-newtonienne, de la peinture automobile sur la dynamique de l'écoulement. Une des principales difficultés relative à l'étude menée sur la peinture est la mesure des paramètres de rhéologie dans la configuration géométrique des films minces. Une méthode est présentée qui, via la résolution d'un problème inverse, permet une caractérisation in situ de la rhéologie de la peinture constitutive du film. Un important travail expérimental et le développement d'outils de caractérisation de la rugosité des surfaces, basés notamment sur la transformée en ondelette, ont permis de valider l'utilisation des différents modèles en vue de décrire les différentes étapes du procédé de mise en peinture. La question de l'interaction de la lumière avec les surfaces revêtues est enfin brièvement abordée. Un modèle permettant de prendre en compte l'influence de la rugosité et du phénomène de diffusion de la lumière au sein de la couche de peinture est présenté. Des simulations de rendus ont été réalisées à partir de ce modèle et confrontées à des rendus mesurés expérimentalement, qui donnent des résultats prometteurs.

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Figliuzzi, Bruno. "Modélisation de la rugosité et de l'aspect de surfaces d'acier peintes." Phd thesis, Paris, ENMP, 2011. http://www.theses.fr/2011ENMP0060.

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Abstract:

L'aspect visuel des pièces peintes d'une automobile contribue significativement à la qualité de l'ensemble du véhicule. Si les procédés industriels de dépôt de peinture mis en oeuvre au cours de la fabrication de l'automobile impactent de manière prépondérante l'aspect visuel des tôles revêtues, la qualité intrinsèque de la tôle utilisée n'en est pas moins un facteur essentiel de l'obtention de cet aspect. Nous nous intéressons dans ce projet de thèse à l'influence de la topographie des tôles rugueuses sur l'aspect des pièces automobiles après mise en peinture. Le dépôt des couches successives de cataphorèse, sealer et laque sur la tôle modifie en profondeur la rugosité des surfaces. Plusieurs modèles hydrodynamiques ont été développés au cours de ce projet de thèse, qui permettent de prédire la topographie finale de la tôle revêtue. L'accent est mis sur l'influence de la rhéologie, newtonienne ou non-newtonienne, de la peinture automobile sur la dynamique de l'écoulement. Une des principales difficultés relative à l'étude menée sur la peinture est la mesure des paramètres de rhéologie dans la configuration géométrique des films minces. Une méthode est présentée qui, via la résolution d'un problème inverse, permet une caractérisation in situ de la rhéologie de la peinture constitutive du film. Un important travail expérimental et le développement d'outils de caractérisation de la rugosité des surfaces, basés notamment sur la transformée en ondelette, ont permis de valider l'utilisation des différents modèles en vue de décrire les différentes étapes du procédé de mise en peinture. La question de l'interaction de la lumière avec les surfaces revêtues est enfin brièvement abordée. Un modèle permettant de prendre en compte l'influence de la rugosité et du phénomène de diffusion de la lumière au sein de la couche de peinture est présenté. Des simulations de rendus ont été réalisées à partir de ce modèle et confrontées à des rendus mesurés expérimentalement, qui donnent des résultats prometteurs
The visual appearance of the painted steel sheets constituting the body of a car contributes significantly to the quality of the entire vehicle. If the industrial processes of paint deposition has a major impact on the visual appearance of the painted steel sheets, the intrinsic quality of the steel sheet used remains a key factor in its obtention. In this thesis, the influence of the topography of rough steel sheets on the appearance after painting is investigated. The deposition of the successive layers of electrophoresis, sealer and lacquer on the metal significantly modify the surface roughness. Hydrodynamic models were developed during this thesis project, which aim at predicting the final topography of the painted sheet. Emphasis is placed on the influence of the paint rheology, Newtonian or non-Newtonian, on the leveling. A major challenge regarding the study of the painting is the measurement of its rheological parameters in the geometric configuration of thin films. A method is presented which, by resolving an inverse problem, allows an in situ characterization of the rheology of the paint. An important experimental work and the development of tools for characterizing surface roughness based on the wavelet transform validated the use of the different models to describe the various stages of the process of painting. The interaction of light with the painted surfaces is finally briefly investigated. A model which takes into account the influence of the roughness and the phenomenon of light scattering in the paint layer is presented. Simulations were made from this model and confronted to experimental results, showing promising results

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Jaren, Sophie. "Étude de TbFe2 épitaxié par dépot laser pulsé : des couches minces aux nanostructures magnétiques." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10064.

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Abstract:

Le compose tbfe#2 presente des proprietes de magnetostriction geante a temperature ambiante. Nous avons mene une etude des conditions de croissance, des proprietes structurales et des proprietes magnetiques des couches minces epitaxiees de tbfe#2(111). Les couches elaborees par depot laser pulse (pld) ont des epaisseurs de 60-240 a. Nous avons determine les effets de la temperature de depot sur la morphologie des couche, observee par microscopie afm. Nous montrons qu'un depot en gradient de temperature (type b) permet d'obtenir des couches plus continues qu'un depot a temperature constante elevee (type a). L'effet de la couche tampon et de la terre rare sur la morphologie ont ete etudies. Les relations d'epitaxie ont ete determinees et nous montrons qu'elles dependent de l'etat de surface de la couche tampon. Une etude detaillee des cliches rheed est presentee. Nous avons mesure des deformations de maille dans les echantillons. Les couches a presentent une dilatation dans le plan de la couche et une contraction suivant l'axe de croissance 111 alors que les couches b sont dilatees dans le plan de meme que sur l'axe 111. Nous avons etudie les proprietes magnetiques des echantillons de type a et b par vsm, squid et effets magneto-optique (kerr et faraday). Les echantillons a ont une anisotropie planaire qui n'apparait pas sur les couches b. Nous proposons un modele de calcul d'anisotropie base sur le couplage magnetoelastique reliant les deformations mesurees a l'anisotropie. Ce modele permet d'obtenir un accord qualitatif avec les observations experimentales. Enfin nous proposons un processus d'elaboration de nanostructures auto-assemblees de fe. Dans ce travail preliminaire la structure des nanostructures obtenues a ete analysee par rheed, diffusion centrale des rx, diffraction x et afm. Nous presentons les premiers resultats de l'etude magnetique macroscopique (mesures vsm) et locale, mesures par microsquid et dichroisme magnetique circulaire des rx.

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GADENNE, PETIT MIREILLE. "Proprietes de transport de couches minces d'or granulaire : absorption infra-rouge, effets dimensionnels." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066385.

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Abstract:

Etude dans des milieux inhomogenes: couches minces d'or granulaires et cermets au-al::(2)o::(3) dans un regime isolant ou conducteur. Analyse des relations entre la morphologie, la conductivite en courant continu, la magnetoresistance, les proprietes optiques. Etude a l'aide de la theorie de champ moyen de bruggeman, de la fonction dielectrique optique. Mise en evidence a la percolation d'un cross-over de la concentration critique en fonction de l'epaisseur et d'un comportement critique caracteristique de l'absorption optique. Explication theorique par une correlation entre l'inverse du temps de relaxation des electrons de conduction et la tortuosite de la morphologie fractale

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Razzaghi, Fatemeh. "The effect of morphology on the electrochemical properties of nanostructured metal oxide thin films : the studies based on multi-scale time-resolved fast electrogravimetric techniques." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066346/document.

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Abstract:

Au cours de ce projet de thèse, les phénomènes de transfert des ions à l'interface électrode à base d'oxydes de métaux/électrolyte ont été étudiés d'une manière approfondie. Cela peut grandement conditionner les performances des dispositifs de type supercondensateur. Il est alors essentiel d'étudier l'influence de la composition de l'électrolyte, d'identifier les ions transférés et les effets de solvatation sur ces mécanismes de transfert ionique. En conséquence, nous avons décidé de mettre l'accent sur les capacités d'une méthodologie non-classique, l'ac-électrogravimétrie, basée sur des microbalances à quartz rapides couplées avec des mesures d'impédance électrochimique pour investiguer finement ces phénomènes d'interface. Un autre aspect d'importance primordiale est de montrer l'intérêt de la nanostructuration de ces films. Des matériaux structurés avec des morphologies optimisées et associées à des propriétés uniques ont donc été caractérisés par ac-électrogravimétrie. Différents oxydes métalliques de type TiO2, WO3 et RuOx.nH2O ont été préparés selon différentes stratégies: dépôts physiques, électrochimiques assistés par des tensioactifs et composites à base de nanotubes de carbone. Dans ce travail, en plus de l'approche d'électrogravimétrie, différentes techniques de caractérisation plus classiques ont été utilisées pour quantifier ces effets de structuration et notamment, les modifications en termes de porosité au sein des films. D'une manière plus précise, la question était de voir comment des films mésoporeux avec de petites tailles de pores et une grande surface spécifique, pourraient faciliter les processus d'intercalation/d'électroadsorption des ions
During this thesis project, it was attempted to underline the importance of investigating the ion’s exchange phenomena at the metal oxides electrode/electrolyte interface in order to understand and to furtherly improve their promised performances mostly as highly functional electrodes for supercapacitors. The key phenomena for all these electrodes functionalities originates in the ion’s exchange at the interface of electrode/electrolyte, it is crucial to investigate the role of electrolyte composition, to identify the status of transferred ions and the solvation effect also to investigate their dynamics of transfer at the interface. As a consequence we have decided to focus on the capabilities of a non-classical methodology so-called, ac-electrogravimetry. Another subject of crucial matter for our attention was to illustrate the most fundamental reasons of the electrochemical improvements brought by nanostructuration. In fact, the materials structuration with favorable morphologies and unique properties would alter their functionalities and this can effectively be deeply characterized by ac-electrogravimetry. Different morphologies of TiO2, WO3 and RuOx.nH2O metal oxides were prepared as furtherly detailed. As a consequent, during this thesis project investigations were performed to see what differences in behavior are brought by procuring porosity within these film. In other words, how mesoporous films with small pore sizes, and large surface area to volume ratios could facilitate the ion intercalation/electroadsorption process involved with our chosen synthesized MOx electrodes

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Chagroune, Lakhdar. "Modélisation de l'émissivité d'une surface en utilisant une approche fractale." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL115N.

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Abstract:

L’oxydation des échantillons de tungstène chauffés par effet Joule, est réalisée dans un spectrophotomètre infrarouge sous atmosphère contrôlée (10^-2 torr d'oxygène) et à des températures T ≥ 1100 K pour créer des surfaces rugueuses. La morphologie de la couche d'oxyde est caractérisée par analyseur d'images à partir du cliché d'une coupe réalisée par microscopie électronique à balayage. On assimile l'oxyde à une superposition de films minces, dont l'un hétérogène, contenant la rugosité, est étudié par la théorie de BRUGGMAN en vue de déterminer sa constante diélectrique. Les propriétés optiques d'un corps hétérogène sont interprétées généralement à partir de la théorie des milieux dispersés qui ne tient compte que très partiellement de la rugosité des surfaces. Ce travail expose la conception et l'élaboration d'outils destinés à caractériser l'influence de la complexité et de la forme de la rugosité sur l'émissivité d'une surface, selon une approche originale qui tient compte de la morphologie réelle des surfaces (profils fractals). Le calcul de l'émissivité d'une surface rugueuse est mené de la manière suivante: numérisation des profils expérimentaux calcul de la constante diélectrique d'une couche homogène optiquement équivalente contenant la rugosité du profil considéré calcul du facteur moyen de dépolarisation gm par une méthode originale de remplissage du profil par des ellipsoïdes utilisation de la théorie des films minces, pour calculer l'émissivité monochromatique et directionnelle de cette surface. Une étude analogue a été réalisée sur des profils théoriques crées par interpolation fractale, pour la validation théorique du modèle. Nous mettons en évidence une relation entre la dimension fractale, l'émissivité et le facteur de dépolarisation

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Zorgati, Hamdi. "Modélisation de Films Minces." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008875.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à la modélisation des films minces courbés du type martensitique, hyperélastiques et ferromagnétiques. L'épaisseur de ces films suivant la direction normale à leur surface moyenne est très petite devant les autres dimensions du film. Dans le cas des films hyperélastiques, on considère que ceux-ci sont fixés à un substrat tout en pouvant s'en décoller. La formulation du problème exclut l'interpénétration du film et du substrat. Les états d'équilibre de ces films sont dans tous les cas décrits par des problèmes de minimisation d'énergie dépendant de la déformation que subit le film ou de la magnétisation dans le cas des films ferromagnétiques. On étudie le comportement de ces énergies ainsi que celui de leurs éventuels minimiseurs, lorsque l'épaisseur du film tend vers zéro à l'aide des outils de la $\Gamma$-convergence et de développement asymptotique formel. On obtient des modèles bidimensionnels où l'énergie limite s'écrit sur une surface courbée de $\mathbb (R)^3$.

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Li, Mengxing. "Films minces d'hydrogels stimulables." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066268/document.

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Abstract:

Les films minces d'hydrogels que nous étudions sont des réseaux chimiques de polymères greffés par liaison covalente sur des substrats solides. Ces revêtements versatiles permettent le contrôle des propriétés interfaciales tel que les propriétés stimulables, le mouillage ou les propriétés mécaniques. Ici, nous nous intéressons aux films minces d'hydrogels stimulables (par la température, la lumière ou le champ électrique).La synthèse des films de gels greffés suit une stratégie simple basée sur la chimie click thiol-ène. Les films sont fabriqués en déposant les polymères stimulables fonctionnalisés par des groupes diène en présence de réticulants dithiols sur des surfaces modifiées thiol. Cette stratégie permet d'obtenir des films d'hydrogels sur une large gamme d'épaisseur avec les propriétés stimulables visées. Nous nous intéressons à la structure des films d'hydrogels greffés de poly(N-isopropylacrylamide) aux propriétés thermo-stimulables. Nous étudions l'effet du confinement et des contraintes dues au greffage sur la surface sur la transition de phase gonflement/dégonflement des gels avec deux approches : le gonflement unilatéral (perpendiculaire à la surface) par ellipsométrie et réflectivité de neutrons, et la topographie (dans le plan) de la surface libre du gel par AFM. Nous développons également de nouveaux films d'hydrogels avec des réseaux d'architectures ciblées. En s'inspirant de l'architecture des gels macroscopiques, nous élaborons diverses architectures : films de gels multicouches, films de réseaux interpénétrés et films de gels hybrides
Thin films of hydrogels we study are chemical polymer networks covalently grafted on solid substrates. These versatile coatings allow the control of various interfacial properties such as responsive properties, wetting or mechanical properties. Here, thin films of stimuli-responsive hydrogels (with temperature, light or electric field) are the point of interest. The surface-attached gel films are synthesized by following a straightforward strategy based on thiol-ene click chemistry. The formation of the films is achieved by adding bifunctional thiol molecules as cross-linkers to the ene-reactive polymers on thiol-modified surfaces. This strategy allows us to obtain hydrogel films with a wide range of thickness and with the desired properties. We study the structure of surface-attached poly(N-isopropylacrylamide) gel films which show thermo-responsive properties. We determine the effect of confinement and constraints due to the surface-attachment on the swelling/collapse phase transition of hydrogels with two approaches: the one-dimension swelling normal to the surface using ellipsometry and neutron reflectivity and the in-plane observation of the free surface of the gel using AFM. New and complex hydrogel films are also developed by targeting the architecture of the polymer networks. Inspired from macroscopic hydrogels architecture, we design various architectures: multilayer gel films, interpenetrating networks (IPN) gel films and hybrid gel films

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Soueid, Salwa. "Micromagnétismes des films minces." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1037/document.

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Abstract:

Les matériaux ferromagnétiques possèdent la propriété de devenir magnétiques, c’est à dire de s'aimanter, lorsqu'ils sont en présence d'un champ magnétique et de conserver une partie de leur magnétisation lorsque le champ est supprimé. C’est pour cette raison, ces matériaux sont devenus d'usage dans de nombreuses applications industrielles. Le modèle mathématique du micromagnétisme a été introduit par W.F. Brown (voir [11]) pour d'écrire le comportement de l'aimantation dans les matériaux ferromagnétiques depuis les années 40.Pour étudier ce phénomène, on le transforme en un système l'étude de ces équations donnent les informations physiques attendus dans des espaces appropriés. Dans cette thèse on s’est intéressé à des structures minces de films ferromagnétiques. En pratique, une structure mince est un objet tridimensionnel ayant une ou deux directions prépondérantes comme par exemple une plaque, une barre ou un fil. Nous étudions le comportement de l'énergie quand l'épaisseur du film tend vers zéro. Dans le premier travail, nous généralisons un résultat dû à Gioia et James à des dimensions supérieures à 4. Plus précisément, on considère un domaine mince borné ferromagnétique dans R^n, le but est d'étudier les comportements asymptotiques de l'énergie libre du domaine mince ferromagnétique. Dans le deuxième travail, on s'intéresse à une approche dynamique de problème micromagnétisme . On étudie le comportement asymptotique des solutions des équations Landau Lifshitz dans un multi-structure mince ferromagnétique composée de deux films minces orthogonaux d'épaisseur respectif h^a et h^b. On distingue différents régimes: lorsque lim h^a_n/h^b_n in ]0;infty[. On identifie le problème limite et on montre que ce dernier est couplé par une condition de jonction sur l'axe vertical x2, pour tout x2 in] -1/2,1/2[.La troisième partie est liée à ce dernier travail, nous complétons l'étude précédente lorsque lim h^a_n/h^b_n = 0 et +infty (voir [2]). En suite dans la quatrième chapitre, on a étudié des phénomènes de micromagnétisme dans un multi-structure mince: il s'agit d'un ouvert connexe de R3 composé de deux parties ayant un angle etha in ]0; pi[, le but est d'étudier les comportements asymptotiques de l'énergie libre dans ce domaine lorsque l'épaisseur tend vers zéro. Il s'agit d'un problème non convexe et non local (…)
The ferromagnetic materials possess the magnetic property of future, that is to magnetize, when they are in the presence of a magnetic field and to keep a part of their magnetizing when the field is deleted. It is for that reason, these materials became of use in numerous industrial applications (...)

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Robles, José. "Morphologie des couches minces d'YBaCuO sur YAlO3 et NdGaO3." Grenoble INPG, 2004. http://www.theses.fr/2004INPG0033.

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Abstract:

L'anisotropie résultant de l'alignement des parois de domaine dans l'YBaCuO le long d'une seule direction présente un intérêt fondamental et suggère de différentes applications liées à la capacité de ces défauts à encrer les vortex. Notre étude s'est centré sur les couches minces déposées sur YAlO3 et NdGaO3. Il a été montré que ces couches présentent systématiquement des fissures alignées le long de l'axe a du substrat en raison de la forte contrainte normale qui résulte de la différence de coefficient d'expansion thermique entre la couche et le substrat. La rugosité de ces fissures s'avère être liée au degré d'alignement du maclage. Ces fissures alignées donnent lieu à une structure s'apparentant à un multifilamentaire qui pourrait trouver son application dans le design de câbles supraconducteurs pour conduction alternative. Nous avons également élaboré une procédure de mesure de la largeur de domaine en diffraction de rayons X permettant d'en faire une caractérisation de routine.

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Grec, Bérénice. "Fluides complexes en films minces." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00351462.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à la modélisation, à l'analyse mathématique et à la simulation numérique d'écoulements de divers fluides complexes dans des domaines de faible épaisseur. En effet, les modèles de fluides newtoniens ne sont pas toujours suffisants pour décrire de manière réaliste les écoulements considérés. Plusieurs phénomènes peuvent être pris en compte :
* le caractère complexe des fluides eux-mêmes, comme pour des fluides non-newtoniens ;
* l'hétérogénéité de l'écoulement, dans le cas de mélanges de fluides par exemple.
Il est important d'analyser comment ces modèles peuvent être simplifiés dans le cas de domaines minces, et d'étudier rigoureusement les modèles approchés.
Dans une première partie, des écoulements de fluides non newtoniens visco-élastiques représentés par une loi de comportement de type Oldroyd-B couplée aux équations de Navier-Stokes sont étudiés. Dans le cas de géométries minces, un modèle approché a été proposé. On justifie la validité de cette approximation ; la démonstration repose sur des estimations et des résultats de régularité fins.
Dans une deuxième partie, on considère un modèle d'écoulement piezovisqueux utilisé en lubrification hydrodynamique. Ce modèle fait aussi intervenir la déformation élastohydrodynamique du domaine (déformation du type Hertz), et l'aspect diphasique de la cavitation, qui est décrit par le modèle d'Elrod-Adams (en pression-saturation). On montre l'existence d'une solution à ce problème pour des lois pression-viscosité réalistes.
Dans une troisième partie, on introduit un modèle diphasique à interface diffuse, permettant de rendre compte de phénomènes plus fins tels que les gouttes. Pour cela, un paramètre d'ordre est introduit (fraction volumique d'une phase dans le mélange), gouverné par le modèle de Cahn-Hilliard. Un système approché est obtenu de manière heuristique pour un domaine de faible épaisseur. On étudie les propriétés mathématiques de ce système, et on montre un résultat d'existence, avec prise en compte ou non de la tension de surface.
Dans la dernière partie, un schéma numérique est mis en place pour simuler le modèle décrit précédemment d'écoulements diphasiques en domaines minces. Il permet de prendre en compte différents phénomènes physiques, comme de grandes variations de la viscosité ou la présence de recirculations à l'intérieur d'une goutte, ainsi que de simuler des mélanges dans le cadre d'écoulements lubrifiés.

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Vandenbrouck, François. "Films minces de cristaux liquides." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001559.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude de films minces de cristaux liquides, et en particulier à leurs propriétés de mouillage d'une plaquette de silicium. Nous présentons tout d'abord l'étude d'une transition de mouillage prenant place au voisinage de la transition nématique-isotrope. Nous montrons que l'évolution du paramètre d'étalement de gouttes isotropes en fonction de la température suit une loi d'échelle au voisinage de la transition de mouillage, caractéristique des transitions de phase du second ordre. Au plus près de la transition, il s'avère que la structuration des premières couches moléculaires des gouttes isotropes au contact de la surface solide affecte les propriétés de mouillage à l'échelle macroscopique. De l'autre côté de la transition, des relevés ellipsométriques du profil d'épaisseur des gouttes nématiques en fonction de la température ont permis de mettre en évidence le rôle des propriétés élastiques du cristal liquide dans la transition de mouillage, en relation avec le modèle de "crêpe élastique". Nous discutons ensuite de la stabilité de films nématiques étendus, d'épaisseurs variables, en fonction de la température. Nous avons mis en évidence une épaisseur de stabilité marginale, en dessous de laquelle les films se révèlent instables, dont les variations reflètent celles du paramètre d'ordre nématique. L'étude de la dynamique des structures qui se forment à la surface libre de films instables nous permet de mettre en évidence les parentés entre cette instabilité de surface et le processus de décomposition spinodale dans les mélanges binaires. Enfin, nous présentons une étude expérimentale de la dynamique d'étalement de gouttes smectiques en relation avec le modèle d'écoulement de gouttes stratifiées de de Gennes-Cazabat.

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Delabre, Ulysse. "Films nématiques minces sur substrats liquides." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00472333.

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Abstract:

Ce travail de thèse analyse l'organisation des films de cristaux liquides nématiques sur substrats liquides (eau et glycérol). Dans ce cas, l'ancrage planaire au niveau du substrat liquide est plus fort que l'ancrage homéotrope à l'interface libre. En dessous d'une épaisseur critique de l'ordre de 0.5-0.6 µm, des stries qui correspondent à une modulation de l'orientation du directeur, apparaissent. La longueur d'onde de ces stries est largement supérieure à l'épaisseur du film. Nous avons analysé la situation spécifique des films très minces et montré qu'une phase striée existait pour des films plats jusqu'à des épaisseurs de l'ordre de 20-40 nm. La pertinence de l'introduction des termes élastiques dits de surface (K24 et K13) dans l'analyse théorique des stries a été discutée. Sur l'eau, les films nématiques coexistent avec une tricouche de molécules dont l'organisation est régie par des interactions à très courte portée avec le substrat. Les gradients d'épaisseur présents en bord de film empêchent la formation de stries. Des mesures statiques et dynamiques de l'énergie d'un bord de film ont été effectuées. Il semble alors que le film nématique puisse accommoder un état distordu grâce à la formation de stries bien en dessous de l'épaisseur critique de transition de confinement. Enfin, une étude du processus de coalescence contrôlée par la tension de ligne a permis de mettre en évidence deux régimes de dissipation : aux temps courts la dissipation s'effectue en surface alors qu'aux temps longs, la dissipation se fait principalement dans la sous-phase. Une analyse en loi d'échelle permet de rendre compte de la dynamique observée expérimentalement.

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Roux, Marthe. "Modèles de fronts pour films minces." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00777952.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous souhaitons décrire la dynamique du front d'avancement d'un film mince s'écoulant sur un plan incliné non rugueux. Nous nous intéressons surtout au problème de point triple situé à l'interface entre la paroi solide, le fluide en mouvement et l'air, par exemple lors de l'écoulement d'une goutte sur une surface inclinée. Dans une première partie, nous expliquons pourquoi on peut se ramener aux équations de Stokes et pourquoi le problème résultant est mal posé. Pour y remédier, la condition de non-glissement à la paroi est remplacée par une condition de glissement lorsqu'on est proche du front. Ainsi on réussit à trouver une solution dans H1. Puis nous développons la dynamique de l'écoulement à l'amont du front : un film mince. Cet écoulement peut se modéliser sous la forme d'équations de type Saint-Venant sur la hauteur et le débit. Nous justifions cette construction à partir des équations de Navier-Stokes en utilisant un développement asymptotique en fonction du paramètre onde longue. Dans la zone du front nous résolvons le système de Stokes stationnaire avec glissement au fond par un développement asymptotique en fonction du nombre capillaire. Le front est divisé en une zone interne près du front et une zone externe loin du front, puis les solutions de chaque zone sont soit raccordées directement (angles dynamique et statique égaux), soit raccordées au moyen d'une zone intermédiaire (angles dynamique et statique différents). Cela nous conduit à deux familles de modèles. En réunissant les modèles type Saint-Venant et les différents modèles de front, nous obtenons un modèle de Saint-Venant tenant compte de la dynamique du front. À partir de ce modèle à deux équations nous pouvons écrire un modèle plus simple à une équation sur la hauteur. Ce modèle permet d'étendre les modèles existants avec adhérence à des modèles avec glissement. On peut alors réaliser des simulations numériques combinant un front d'avancement et un film mince.

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Marthelot, Joel. "Rupture et délamination de films minces." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01037916.

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Abstract:

Les films minces sont abondamment utilisés pour protéger ou fonctionnaliser les surfaces. Les contraintes mécaniques peuvent cependant entraîner la ruine de ces structures par la propagation de fissures ou leur décollement. Nous présentons deux systèmes expérimentaux qui amènent à s'interroger sur les limites de validité des critères de stabilité communément admis. Pour une couche de sol- gel présentant une énergie d'adhésion modérée avec son substrat de silicium, nous observons la propagation de fissures dans des films réputés stables. Les motifs de propagation sont étonnement réguliers (en forme de spirales ou d'allées de croissants). Nous caractérisons expérimentalement cette propagation. Nous mettons en évidence un nouveau mode de propagation de fissure où la délamination et la fissure transverse collaborent. Nous montrons l'existence d'une taille d'interaction robuste entre fissures indépendantes du chargement et des énergies de rupture. Nous proposons un modèle simple permettant de prédire les conditions de propagation et la sélection des motifs. Nous caractérisons enfin la dynamique de propagation de telles fissures. Dans un second système expérimental motivé par les applications en électronique flexible, nous nous intéressons à des films nanométriques d'oxyde de zinc déposés sur des substrats de polymère. La rigidité du substrat est alors faible devant celle de la couche. Nous décrivons la fragmentation du film et proposons une extension d'un modèle de couche élastique sur fondation élasto-plastique. Enfin, nous nous intéressons à la compression et à la fragmentation d'un multicouche comportant une fine épaisseur d'argent.

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COLLIN, BERTRAND. "Etude de films minces de copolymere." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066680.

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Abstract:

Les copolymeres diblocs symetriques sont des macromolecules composees de deux polymers de nature chimique differente de meme taille relies par une liaison covalente. Quand ils sont prepares en films minces, les copolymeres diblocs symetriques s'organisent, a 140c, en lamelles paralleles aux surfaces externes. A cause de la localisation preferentielle d'un des polymers aux surfaces externes, l'epaisseur de ces films est quantifiee en un nombre entier de lamelles. Si l'epaisseur initiale des films ne correspond pas a un nombre entier de lamelles, la derniere lamelle est incomplete. Selon l'epaisseur initiale des films, cette derniere lamelle s'organise sous forme d'ilots de matiere, ou presente des defauts de type trous. La formation de ces ilots et de ces trous a ete etudiee par microscopie a force atomique: elle est, dans certains cas, analogue a une transition de phase du premier ordre de type demixtion. La croissance de ces ilots et de ces trous a ete ensuite etudiee par microscopie optique associee a un dispositif d'analyse et de traitement d'images; dans certains cas, elle est egalement analogue a une transition de phase bidimensionnelle. La conclusion de cette etude est que les structures trous et ilots formees a la suite des contraintes imposees au copolymere par les surfaces externes lors de sa mise en ordre lamellaire sont des structures instables. Apres un temps suffisamment long, ces structures disparaissent, et la lamelle incomplete se reorganise de facon a presenter le minimum de defauts. Ceci s'effectue par des rearrangements dans le plan des lamelles et par des mecanismes de permeation

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Tournier, Jérôme. "Modélisation des propriétés ferroélectriques des films minces." Valenciennes, 2002. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/1db16358-e4e3-4379-9a92-412beacdbd13.

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Abstract:

Ce travail expose un modèle permettant de décrire les propriétés ferroélectriques des films minces. Les résultats obtenus sont appliqués à des films de titano-zirconate de plomb (PZT). Le modèle est basé sur la théorie de Landau et utilise la technique de résolution par différences finies. Les différentes hypothèses étudiées sont relatives à l'écriture de l'équation de Poisson. Elles supposent d'une part la prise en compte de charge de polarisation et d'autre part une permittivité diélectrique non uniforme dans le film. Associée à des conditions aux limites judicieuses de la polarisation au niveau des électrodes, cette dernière hypothèse permet alors de simuler l'influence de l'épaisseur des films sur les propriétés ferroélectriques. Une approche bi-dimensionnelle, consistant à prendre en compte une électrode de dimension limitée (c'est-à-dire ne couvrant pas la totalité de la surface du film) a alors été entreprise
This work describes a numerical model that is used to explain ferroelectric thin films properties, and particularly PZT thin films ones. Our model is based on the Landau theory and uses the technique of finite differences. Many options are studied, each one based on the way the Poisson's equation is written. One of them supposed the presence of polarization's charges, and another supposed that the permittivity is not uniform in the film. With this last hypothesis, and if we take good limit's conditions of the polarization on the electrodes interfaces, the model can explain the influence of thickness's films on ferroelectric properties. A two-dimensional approach, which consists in limiting the electrode size by considering that the electrode does not cover the whole film's surface, has been carried out

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Valignat, Marie-Pierre. "Etude ellipsométrique de films minces de mouillage." Paris 11, 1994. http://www.theses.fr/1994PA112124.

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Abstract:

Cette thèse présente une étude expérimentale des phénomènes de mouillage sec à l'échelle moléculaire : on analyse l'étalement spontané de très petites gouttes de liquides non volatils sur un substrat solide. La technique de mesure utilisée est l'ellipsométrie qui permet d'enregistrer les profils d'épaisseur de ces gouttes et de suivre leur évolution au cours du temps. Les profils observés présentent tous une extension macroscopique et des épaisseurs moléculaires. Leur structure fine dépend spécifiquement du système substrat/liquide considéré et l'analyse de ces profils apporte des informations sur les interactions à courte portée et les paramètres de friction à l'échelle moléculaire. Nous montrons dans ce travail comment il est possiblede déduire des profils expérimentaux l'allure de la pression de la disjonction en fonction de l'épaisseur du film liquide. On observe notamment des transitions de mouillage lorsque la contribution à la pression de disjonction des forces à courte portée est juste équilibrée par une contribution de signe contraire des forces à longue portée. Dans le cas où la contribution à courte portée est négative,l'épaisseur du film s'étalant en bord de goutte augmente lorsqu'on s'approche de la transition du mouillage : l'état final est une "crêpe" d'épaisseur mésoscopique. En ce qui concerne la dynamique d'étalement, les comportements observés sont, pour des systèmes relativement simples, décrits de façon satisfaisante par un modèle de goutte à gradins incompressibles et reproduits par simulation numérique. Cependant, ces approches théoriques ne peuvent encore prendre en compte les processus plus complexes,tels l'ancrage des molécules à la surface, que l'étude ellipsométrique permet de "suivre" en temps réel.

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Duguet, Thomas. "Surfaces et films minces d'alliages métalliques complexes." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL048N/document.

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Abstract:

Après un chapitre d’introduction à propos des alliages métalliques complexes et leurs surfaces, le manuscrit est divisé en deux parties distinctes. La première partie (Chap.II) porte sur la détermination structurale de la surface d’ordre 2 de la phase décagonale Al-Cu-Co par LEED et STM. Les conclusions de ce chapitre indiquent (i) que la surface observée expérimentalement correspond à des terminaisons denses et riches en l’élément de plus faible énergie de surface (Al) et (ii) que la phase serait stabilisée par le terme entropique de l’énergie libre de Helmotz. Dans la deuxième partie de la thèse (Chap.III, IV et V), on applique une approche originale de science des surfaces pour résoudre un problème applicatif : l’adhérence des revêtements quasicristallins sur les substrats métalliques. On propose d’insérer une couche d’accrochage entre le revêtement et le substrat. L’alliage ?-Al4Cu9 est un bon candidat pour réaliser cette interface car il possède des propriétés structurales et électroniques intermédiaires entre un métal et un quasicristal. On élabore donc par MBE des interfaces modèles par adsorption puis recuit de Cu sur le quasicristal i-Al-Cu-Fe, puis d’Al sur Cu(111). Les expériences de photoémission, STM et LEED, ainsi que les calculs de DFT, démontrent la faisabilité d’une interface cohérente entre l’alliage de surface ?-Al4Cu9 et le Cu d’une part, et entre ?-Al4Cu9 et le quasicristal, d’autre part. Ces résultats fondamentaux sont reproduits avec succès dans le domaine applicatif, par l’élaboration de revêtements de phase ? par pulvérisation cathodique magnétron (Chap.V)
After an introductive chapter on complex metallic alloys and surfaces, the thesis is divided into two distinct parts. The first part (Chap.II) concerns the structural determination of the 2-fold surface of d-Al-Cu-Co quasicrystal, by using LEED and STM. The results show (i) that the experimental terraces correspond to dense and Al-rich terminations -the element with the lowest surface energy- and (ii) that this decagonal phase could be entropically stabilized. In the second part of the manuscript (Chap.III, IV and V), we apply a surface science approach to solve a technological bottleneck: the adherence of quasicrystalline coatings on metallic substrates. We propose to grow a buffer layer that would accommodate the differences between the two materials. For that purpose, the ?-Al4Cu9 phase is a good candidate as it shares electronic and structural properties with both substrate and coating. Hence, we synthesize model interfaces by using MBE, first by adsorption and annealing of Cu on the 5-f surface of i-Al-Cu-Fe quasicrystal and then in the Al on Cu(111) system. Photoemission, STM and LEED experiments, along with DFT calculations show that a coherent interface can be grown between the ?-Al4Cu9 surface alloy and both the Cu and the quasicrystal. Those fundamental results are successfully reproduced in the real world, by growing similar interfaces using magnetron sputterring (Chap.V)

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Champougny, Lorène. "Génération et rupture de films liquides minces." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS221/document.

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Abstract:

Source d'émerveillement et d'inspiration poétique, la beauté éphémère des films de savon recèle des questions scientifiques fondamentales, qui ont de nombreuses répercussions pour des applications allant de la formulation des shampoings à la récupération du pétrole. L'objectif de cette thèse est de comprendre comment la vie d'un film de savon, depuis sa génération jusqu'à sa rupture, dépend des propriétés physico-chimiques des tensioactifs qui le stabilisent.Dans une première partie, je m'intéresse à la génération de films savonneux verticaux, que je modélise à l'aide d'un modèle stationnaire supposant des tensioactifs insolubles. Je montre que l'épaisseur de tels films est gouvernée à la fois par la vitesse de génération et l'élasticité de surface du film. Le modèle décrit avec succès les données expérimentales pour des tensioactifs solubles, au moins dans le cas où l'adsorption est lente. Je présente également un dispositif expérimental original permettant de générer des films stabilisés par des tensioactifs insolubles, qui constituent un système modèle prometteur.Dans un second temps, j'étudie l'évolution temporelle – i.e. le drainage et la rupture – de films liquides minces en génération continue, en commençant par le cas simplifié des liquides purs. A l'aide d'une simulation non-stationnaire, je parviens à prédire le temps de vie de films d'huile silicone fonction de la vitesse de génération, qui se montre en accord quantitatif avec les expériences. Je caractérise ensuite expérimentalement le drainage des films savonneux en fonction de différents paramètres – position dans le film, vitesse de génération et humidité ambiante – et montre l'influence de la concentration en tensioactif dTAB et de l'humidité sur le temps de vie du film. Pour terminer, j'explore l'influence de la concentration en tensioactifs sur le drainage et la rupture de bulles hémisphériques flottant à la surface d'un bain savonneux, un système se rapprochant des mousses réelles
The ephemeral beauty of soap films is not only a source of wonder and poetic inspiration, but also conceals fundamental scientific questions, which are at the heart of various applications, ranging from shampoo formulation to oil recovery. This work aims at understanding how the life of a soap film, from its generation until its rupture, is affected by the physical-chemical properties of the surfactants used to stabilise it.First, I present a stationary model describing the generation of vertical soap films, under the assumption of insoluble surfactants. I show that the film thickness is controlled by both the generation velocity and the film surface elasticity. The model successfully describes experimental data for soluble surfactants, at least when adsorption is slow. I also introduce an original experimental set up for the generation of liquid films stabilised by insoluble surfactants, which are certainly a promising model system. Secondly, I study the time evolution – i.e. the drainage and rupture – of thin films pulled from a liquid bath, starting with the simplified case of pure liquids. Implementing a non-stationary simulation, I am able to predict the lifetime of silicone oil thin films as a function of the generation velocity, which I find in quantitative agreement with experimental data. I then carry out systematic experiments to characterise the drainage of soap films for various generation velocities, environmental humidities and positions in the film. I also demonstrate the influence of dTAB concentration and humidity on film lifetime. Finally, I investigate how surfactant concentration affects the drainage and break-up dynamics of hemispherical soap bubbles at the surface of a liquid pool, which is a system somewhat closer to real foams

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PEIRO, BUENO JOAQUINA. "Relation entre les proprietes optiques et la morphologie de couches minces heterogenes." Paris 7, 1994. http://www.theses.fr/1994PA077173.

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Abstract:

Les proprietes optiques des couches minces inhomogenes (inclusions metalliques dans une matrice dielectrique ou metal granulaire sur substrat dielectrique) sont etudiees au voisinage du seuil de percolation marquant la transition d'un comportement dielectrique a un comportement metallique. On sait depuis quelques annees que de tels materiaux, dans ce domaine de concentration, sont le siege de phenomenes caracteristiques que n'expliquent pas les theories classiques de milieu effectif: une forte absorption optique dans l'infrarouge, des variations lineaires en fonction de la longueur d'onde de part et d'autre du seuil de percolation, une invariance en a la percolation. Nous montrons que ces comportements sont directement relies a la morphologie tres particuliere des milieux au voisinage de la percolation. Le cadre theorique retenu est celui de la renormalisation dans l'espace reel (technique des blocs de kadanoff), associee a une theorie de milieu effectif la theorie de maxell garnett pour le calcul local de la fonction dielectrique. Le but de cette etude etait de mettre en evidence de maniere qualitative et quantitative l'impact de la morphologie sur les proprietes optiques. Seules les repartitions a deux dimensions sont modelisees et les resultats sont confrontes a des mesures effectuees sur des couches granulaires d'or deposees sur verre. Les valeurs calculees a l'aide de cette theorie sur des morphologies simulees numeriquement correspondent bien aux mesures. Nous avons en particulier montre la primaute de la concentration reduite sur les autres parametres morphologiques

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Sultan, Éric. "Instabilités et singularités : des films minces aux plaques élastiques." Paris 6, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011249.

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Pham, Thi Huyen Tram. "Structure et propriétés mécaniques de films minces AlCrN." Poitiers, 2011. http://www.theses.fr/2011POIT2272.

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Abstract:

Ce travail est consacré à l'étude systématique de films Al1-xCrxNy depuis leur production jusqu'à leur caractérisation structural et mécanique. Les films ont été synthétises à l'aide de deux systèmes PVD : pulvérisation par faisceau d'ion (IBS) et pulvérisation magnétron (MS). La composition des films est étudiée par EDXS et RBS, cette derrière permettant l'analyse des éléments légers tel que l’azote. La majorité des compositions sont sous- stoechiométriques avec une concentration en azote (y < 1) décroissant continûment lorsque la concentration de Chrome (x) croît. Ce résultat a été confirmé par des simulations TRIM. La structure et la morphologie des films (épaisseur, phase, texture, taille des nano-grains) ont été étudiées essentiellement par diffraction et réflectométrie des rayons X. Les contraintes résiduelles (global, in-situ et intra granulaire) ont été étudiées par la méthode de la courbure et diffraction X. Les résultats montrent l'importance tant de la composition (x, y) des films que du type de substrat. Deux techniques sensibles (l'acoustique picoseconde et la diffusion brillouin) ont été utilisées pour l'étude des propriétés élastiques et ont révélé, une transition abrupte à x = 0. 4. La technique de nano-indentation a été appliquée pour analyser le module d'indentation et la dureté. Des essais de tribologie ont permis de compléter l'étude par la détermination des coefficients de frottement (COF)
This work is dedicated to the systematical study of Al1-xCrxNy coatings starting from coating processes to mechanical properties through composition and phase structure investigations. Al1-xCrxNy thin films have been synthesized by two PVD systems: ion-beam sputtering (IBS) and magnetron sputtering (MS). Composition of the coatings is studied by both EDXS and RBS, this latter being very sensitive to light elements such as nitrogen. Most compositions are sub - stoichiometric with Nitrogen content (y < 1) decreasing continuously when Chromium content (x) increases. This result has been confirmed by the TRIM’s simulation. Structure and morphology of the films which include thickness, phases and texture, Scherrer’s nano grain - size are analyzed mainly by x - ray techniques such as diffraction and reflectometry. Residual stresses including global residual stresses, real - time in - situ global residual stresses, thermal stresses and in - grain residual stresses are studied using substrate curvature and XRD methods. It emphasizes the importance of considering both composition (x, y) and substrate type in the study of mechanical properties. Two sensitive methods (Picoseconds ultrasonic and Brillouin Light Scattering) were used to study elasticity of the AlCrN films and revealed a sharp transition at x = 0. 4. Nanoindentation technique was applied for analyze indentation modulus and hardness of our Al1-xCrxNy films and furthermore tribological testing for investigating coefficients of friction (COF) of the films deposited on stainless steels by pin – on - disk method

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Michel, Jean-Philippe. "Films smectiques minces déposés sur un substrat monocristallin." Cergy-Pontoise, 2002. http://www.theses.fr/2002CERG0169.

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Abstract:

Ce travail présente une étude expérimentale de la structure de films smectiques minces frustrés sur un substrat monocristallin. Les épaisseurs étudiées vont de plusieurs centaines à plusieurs dizaines de couches smectiques. L'étude est menée sur le système modèle 8CB/MoS2 en combinant quatre techniques expérimentales différentes permettant d'explorer la structure des couches à tous les niveaux du film. Nous serons alors capables d'étudier les défauts habituels de la phase smectique dans une géométrie simplifiée par l'ordre imposé via la surface du substrat. La combinaison de la microscopie à effet tunnel (STM) et de la diffraction x sous incidence rasante (GIXD) a permis de s'intéresser au phénomène de physisorption de molécules organiques sur une surface cristalline et plus précisément de déterminer la structure des premières molécules adsorbées sur la surface de MoS2. Nous interprétons nos résultats à l'aide d'un modèle de champ moyen unidimensionnel mettant en évidence la complexité du potentiel molécule-substrat. Dans un deuxième temps, en combinant la microscopie optique et la GIXD, nous avons étudié comment un substrat plat comme le MoS2 impose un ancrage planaire unidirectionnel des phases smectique A et nématique d'un film de 8CB déposé dessus. Nous avons déterminé les six directions d'ancrage des couches smectiques par rapport aux directions cristallographiques de la surface du MoS2. A l'aide de modèles déjà existants, nous avons alors interprété nos résultats et mis en évidence l'influence de la structure adsorbée sur les caractéristiques d'ancrage. La structure du film frustré par deux ancrages antagonistes a été étudiée par diffraction x, microscopie optique et microscopie à force atomique en mode Tapping. Pour les films d'épaisseur supérieure à 0,1 mm, les couches smectiques s'empilent de façon concentrique à l'intérieur de réseaux périodiques formés d'hémicylindres aplatis. L'étude en fonction de l'épaisseur a révélé l'existence d'un seuil élastique situé entre 700 et 900 Å, en dessous duquel une structure discontinue en parois de dislocations s'installe pour éviter toute courbure prohibitive des couches. Nous avcons démontré la nature asymétrique de ces parois associées à une très grande densité de dislocations. Cette étude a également révélé la présence d'une telle structure discontinue sous les hémicylindres aplatis et a permis de comprendre l'évolution de ces parois de joint de grain lorsque l'épaisseur totale du film évolue. Il s'agit dans ce cas d'étudier directement la structure interne des défauts du type coniques focales, ici dégénérées à une dimension. Nous avons donc pu donner une description détaillée des différentes structures que forment des films smectiques minces frustrés quand leur épaisseur diminue de 0,4 mm à 0,07 mm
This work presents an experimental study of the structure of thin smectic films frustrated on a single crystal. Film thicknesses are investigated from several hundreds to several tens of smectic layers. We worked on the model system 8CB/MoS2 by combining four different experimental techniques, llowing an exploration of the layers structure everywhere in the film. We demonstrate we are able to study sual defects of the smectic phase in a simplified geometry because of the order imposed via the substrate's surface. Combination of Scanning Tunneling Microscopy (STM) and Grazing Incidence X-ray effraction (GIXD) permit to take interest to the physisorption of organic molecules on a crystalline surface and more precisely to determine the fine structure of the first 8CB adsorbed molecules on MoS2 surface. We interpret our results through a1D mean field model leading to a complex molecule-substrate. In a second time, by combining Optical Microscopy (MO) and GIXD we studied the unidirectionnal planar anchoring of the smectic A and nematic phases imposed by the flat surface of MoS2. We have determined six different anchoring directions for the perpendicularly anchored smectic layers with respect to the main crystallographic directions of MoS2. With models existing in the litterature, we have then interpreted our results and evidenced the strong link between the adsorbed structure and the anchoring characteristics. Film's structure frustrated by antagonistic anchorings was investigated by combination of MO, GIXD and Atomic Force Microscopy (AFM) in the Tapping mode. For thickness higher than 0,1 mm, smectic layers are stacked concentrically into periodic networks formed by flattened hemicylindrical structures. We have evidenced the existence of an elastic threshold located between 700 and 900 Å, below which a discontinous structure with dislocation walls exists in order to avoid any prohibitive curvature of smectic layers. We have demonstrated the asymmetric nature of the walls associated to a high dislocation density. Thickness evolution has revealed also the presence of such a discontinous structure under the flattened Hemicylindrical structures and permit to understand the defect evolution when film's thickness varies. We have then studied straightforward the internal structure of focal conics, which here are 1D degenerated

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Becerra, Medina José Antonio. "Films mixtes chitosane / protéines : interactions, morphologie et propriétés macroscopiques." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10133.

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Abstract:

Ce travail concerne l’élaboration, l’étude de la microstructure semicristalline et les propriétés de films de chitosane, envisagés pour le relargage de principes actifs. La microstructure semicristalline des films de chitosane influence fortement leurs propriétés physicochimiques et fonctionnelles. Dans ce contexte, nous avons réalisé une étude systématique par diffraction de rayons X en faisant varier différents paramètres structuraux de chitosane statistiques (DA) et les paramètres d’élaboration des films (l’état de neutralisation, la nature du contre-ion et le pourcentage d’eau dans les films avant neutralisation, et la situation de l’étape de neutralisation dans le procédé). Nous avons obtenus différentes microstructures semicristallines en terme d’allomorphes hydratés ou anhydres, en jouant sur les conditions plus ou moins hydrophobes au moment de la neutralisation. Par ailleurs, une étude de la mobilité moléculaire par spectroscopies diélectrique et mécanique a permis de mettre en évidence différentes relaxations secondaires, toujours en fonctions des paramètres physicochimiques qui conditionnent la balance des interactions hydrophiles/hydrophobes. De plus, la Spectroscopie mécanique a montré une transition réversible de comportement hydrophile / hydrophobe dépendant du traitement thermique appliqué. Cette étude nous a montré que le degré d’acétylation n’influence pas directement la mobilité moléculaire dans les films de chitosane, mais c’est encore la balance des interactions hydrophiles / hydrophobes qui gouverne la réponse viscoélastique et diélectrique. Finalement, nous avons réalisé une étude du gonflement de films de chitosane en relation avec les paramètres de mise en oeuvre. Les résultats sont reliés à la microstructure semicristalline. Le relargage de protéines a été abordé par l’étude d’une protéine modèle (Ovalbumine). La technique de dichroïsme circulaire a permis d’étudier les interactions ovalbumine/chitosane à l’état solide (dans le film) comme à l’état solution (après relargage). Les cinétiques de relargage ont été déterminées et discutées en fonction du gonflement et de la morphologie cristalline
This work concerns the elaboration, semicrystalline microstructure and properties study of chitosan films for application of release of active principle. The semicrystalline microstructure of chitosan films strongly influences their physicochemical and functional properties, so their control becomes very important for the aimed application. In this context, we have performed a systematic study by X-ray diffraction on chitosan films varying different parameters that influence their semicrystalline microstructure, particularly, the degree of acetylation, the elaboration routes, the neutralization state, the counter-ion nature and the water content before neutralization. We have achieved to control the semicrystalline microstructure by the combination of these parameters. Furthermore, the study of the molecular mobility behaviour was carried out showing the different relaxation processes present in the chitosan films. A viscoelastic study by mechanical spectroscopy showed hydrophilic/hydrophobic transitions as a function of he thermal treatment. This study showed that the degree of acetylation does not have a strong influence on the molecular mobility in the chitosane films. Finally, we have conducted a study of swelling of chitosan film in relation to the semicrystalline microstructure. Then, a model protein (Ovalbumin) has been incorporated to study its interaction with chitosan in the solid state (in the film) and in solution (after release) and in order to evaluate its release

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Rakotomiraho, Soloniaina. "Etude de la morphologie des couches minces de MgO utilisables en haute température." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20260.

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Abstract:

La morphologie des couches minces de mgo deposees par evaporation thermique reactive au canon a electrons depend fortement des parametres que sont la temperature du substrat ts et la pression d'oxygene po#2. La microstructure et la morphologie ont ete determinees par diffraction des rayons x, et par microscopie electronique a balayage. L'augmentation de la pression d'oxygene a pour effet global de reduire l'orientation preferentielle <111> au profit d'autres directions plus caracteristiques de la structure cristalline du mgo. L'augmentation de la temperature du substrat a 600#oc favorise la presence de la direction <222> et l'augmentation des dimensions des grains. Nous avons ainsi defini: 1) une morphologie colonnaire ouverte a ts faible; 2) une morphologie fibreuse fermee a moyenne ts; 3) et une morphologie dense a structure cristallisee a ts elevee. La caracterisation optique de ces morphologies se heurte a une double difficulte. Le calcul de l'indice de refraction a partir de la reflectivite exige un modele de structure. La non-stchiometrie a basse pression d'oxygene et de l'oxydation du substrat. Mo a haute temperature superposent leurs effets a ceux de la morphologie. Ceci rend difficile l'interpretation de l'evolution de l'indice de refraction en fonction des conditions de depot

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Shojaei, Omid-Reza. "Propriétés mécaniques et microstructures de films minces de TiN /." [S.l.] : [s.n.], 1999. http://library.epfl.ch/theses/?nr=2061.

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Richard, Philippe. "Etude de l'adhésion de films minces par microscopie acoustique /." [S.l.] : [s.n.], 1996. http://library.epfl.ch/theses/?nr=1547.

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Sultan, Eric. "Instabilites et Singularites : des films minces aux plaques elastiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011249.

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Abstract:

Cette these porte sur les instabilites et les singularites d'objets minces.

Nous considerons d'abord des corps minces elastiques. D'une part, nous etudions, experimentalement puis numeriquement, les deformations d'une bicouche de gels confinee. La croissance de la couche superieure produit des motifs periodiques; la surface libre presente alors un systeme regulier de singularites. Nous nous interessons d'autre part aux proprietes statistiques du reseau de plis dans une feuille de papier froissee. A partir d'un modele simple traite numeriquement, nous montrons le role decisif des interactions geometriques.

La deuxieme partie est consacree a la stabilite d'un film mince volatil. Nous developpons un modele general et predisons le seuil a partir duquel l'evaporation devient un processus instable. Dans le regime limite par la diffusion, nous montrons analytiquement que de la bifurcation est super-critique.

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Dissertations / Theses on the topic 'Morphologie de films minces'

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