Academic literature on the topic 'Silicium – Recyclage'

Cette thèse porte sur la localisation et la manipulation de la lumière à l'échelle de la longueur d'onde. Les travaux ont d'abord porté sur des micro-cavités à grands facteurs de qualité (Q) intégrées sur des guides rubans reposant sur un substrat (SOI). L'optimisation des miroirs grâce à une ingénierie de mode basée sur l'adaptation des profils des modes, a permis d'obtenir des Q allant jusqu'à 60000 pour un volume modal de 0,6(lambda/n)^3. Le confinement a pu être observé par microscopie en champ proche et nous avons montré qu'il était possible de contrôler ces cavités par une pointe SNOM. Enfin, nous avons abordé la voie des modes lents en nous attaquant de façon théorique à l'injection efficace de la lumière dans un modes lents
This thesis enters upon the localization and the handling of the light at the wavelength scale. The work initially concerned microcavities with high quality factors (Q) integrated on ridge waveguides relying on a substrate (SOI). The optimization of the mirrors thanks to an engineering of mode based on the modes profiles adaptation, permits us to achieve Q factors up to 60000 for a modal volume of 0,6 (lambda/n) ^3. Confinement could be observed by near-field microscopy and we showed that it was possible to control these cavities by a SNOM tip. Lastly, we investigate the slow modes approach by tackling theoretically the issue of the injection of light in slow modes

Ce travail de thèse porte sur un procédé plasma de purification de silicium pour usages photovoltaïque. Il est appliqué à deux types de matériaux : du silicium d’origine métallurgique et des produits de recyclage des boues de sciage des lingots et des plaquettes de la filière photovoltaïque. Les boues de sciage des plaquettes sont essentiellement constituées de liquide de coupe, de particules de SiC (abrasif), de microparticules de silicium et de microparticules de fer provenant du fil de découpe. Le silicium de ces boues est un silicium de haute pureté, qui est déjà de qualité photovoltaïque. Il peut représenter jusqu’`a 60 % du poids initial du lingot. Le procédé objet du projet comporte une phase de séparation du SiC par centrifugation, suivi d’une phase d’élimination chimique du fer, puis d’un traitement par plasma réactif pour l’élimination du SiC résiduel. Ce travail porte sur cette dernière phase. Un traitement plus complexe que celui initialement prévu a été rendu nécessaire par l’existence dans les boues de sciage de particules de SiC provenant du bris des grains de l’abrasif initial. La séparation du SiC étant incomplète, le traitement par plasma a dû éliminer des quantités beaucoup plus importantes qu’initialement prévu. Cela a nécessité une modification importante du procédé initial, et la mise au point de phase de pré-traitement destiné à rendre exploitable par le plasma le produit issu de la séparation. Ce travail combine études théoriques, modélisations numériques et expérimentation. La modélisation thermodynamique permet de déterminer les meilleures conditions d’élimination des polluants (gaz réactifs adaptés, débits, températures, pressions) tandis que la modélisation du brassage électromagnétique mesure l’efficacité du renouvellement de la surface du bain liquide au cours du traitement
This thesis focuses on a plasma process of purification of silicon for photovoltaic applications. It is applied to two types of materials: metallurgical silicon and recycling products from sawing sludge ingots and from wafers of photovoltaic industry. Platelet sawing sludge consist mainly of cutting fluid, SiC particles (abrasive), silicon microparticles and iron micro-particles from the cutting wire. Silicon sludge is a high-purity silicon, which is already of photovoltaic quality. It can represent 60% of the original weight of the ingot. The present process comprises a SiC phase separation by centrifugation, followed by chemical elimination phase of the iron, then a reactive plasma treatment for removing residual SiC. This work deals with this last phase. A more complex treatment than originally planned was made necessary by the existence in the SiC particles of sawing sludge from the initial breaking of the abrasive grains. Separation of SiC is incomplete, the plasma treatment had to remove much larger quantities than originally planned. This required a significant modification of the original process, and the setting of a pre-treatment phase point intended to make it usable by the product of the plasma separation. This work combines theoretical studies, numerical modeling and experimentation. Thermodynamic modeling to determine the best conditions for the removal of pollutants (adapted reactive gases, flow rates, temperatures, pressures) whereas modeling the electromagnetic measurement brewing efficiency renewing the surface of the liquid bath during treatment

Cette thèse porte sur la localisation et la manipulation de la lumière à l'échelle de la longueur d'onde. Les travaux ont d'abord porté sur des micro-cavités à grands facteurs de qualité (Q) intégrées sur des guides rubans reposant sur un substrat (SOI). L'optimisation des miroirs grâce à une ingénierie de mode basée sur l'adaptation des profils des modes, a permis d'obtenir des Q allant jusqu'à 60000 pour un volume modal de 0,6(lambda/n)3. Le confinement a pu être observé par microscopie en champ proche et nous avons montré qu'il était possible de contrôler ces cavités par une pointe SNOM. . Enfin, nous nous sommes intéressés aux modes lents en abordant de façon théorique l'injection efficace de la lumière dans un mode lent.

Ce travail porte sur l'amélioration d'équipements pour l'industrie de la microélectronique ; les éléments concernés sont des pompes à vide fabriquées par ADIXEN. Deux sujets ont été abordés, qui ont en commun l'utilisation d'une pompe en vitesse variable : a) la maîtrise de la qualité lors de la fabrication des circuits intégrés, par la régulation de pression dans les chambres de procédés, b) le recyclage du gaz fluoré utilisé pour le nettoyage des chambres de dépôt d'oxyde de silicium. Le premier sujet concerne la régulation de pression par variations de la vitesse de pompe, par opposition à la solution standard de régulation par mouvements mécaniques d'une vanne. Nous avons cherché à rendre la régulation par vitesse variable adaptable à tout type d'équipement et de procédé client, en systématisant la procédure d'identification du comportement dynamique de la pression, puis en l'exploitant pour modéliser l'équipement. L'identification détermine un modèle linéaire local au moyen et de Séries Binaires Aléatoires exploitées par la fonction Box-Jenkins de Matlab. La modélisation globale s'appuie sur la Méthode des Plans d'Expériences, ce qui permet d'étudier un grand nombre de paramètres et variables d'action ayant un éventuel effet sur la dynamique de la pression, et de concevoir une procédure d'adaptation du modèle aux équipements clients. Le second sujet vise à réaliser un dispositif de recyclage du gaz fluoré servant au nettoyage des chambres de dépôt de SiO2. En effet, on estime à plus de 80% la part de fluor inutilisée lors des réactions chimiques, et donc perdue. L'idée consiste à récupérer cette part en sortie de chambre pour l'y réinjecter, après avoir extrait du flux gazeux les espèces indésirables. La difficulté réside dans la dangerosité des gaz, qui nécessite le maintien d'une pression aussi basse que possible, sans empêcher le contrôle du flux, indispensable pour approcher les conditions d'un nettoyage standard
This work aims at improving equipments used for the microelectronics ; in this case, vacuum pumps manufactured by ADIXEN. Two subjects, which are both related to the use of a variable speed pump, have been studied: a) quality management during the fabrication of integrated circuits, by means of the process chamber pressure regulation, b) recycling of the fluorine gag used for the cleaning of Silicon Oxyde deposition chambers. The first subject deals with pressure regulation by variations in the pump speed, in contrast to the standard way of the regulation by mechanical movements of a valve. We tried to make the variable speed regulation adaptable to every kind of equipment and customer process, by systematising the identification procedure of the pressure dynamical behaviour, and use this procedure to model the whole system. The identification determines a local linear model by means of Random Binary Series, used with the Matlab's Box-Jenkins function. The global modelling relies on the Design of Experiments Method, which enables us to study a large amount of parameters and action variables, expected to have an impact on the pressure dynamics, and thereafter create a procedure to adapt the model to any customer equipment. The second subject aims at making a fluorine gag recycling system, dedicated to the SiO2 deposition chamber clean. Actually, more than 80% of the cleaning species are not being used during the cleaning, and hence are lost. The idea is to rècover this unused part at the chamber exhaust, and inject it back into the chamber, after trapping the chemical reaction by-products. This is a difficult task because as fluorine is a dangerous gag, we had to make the system such as to keep the pressure as low as possible, without preventing the flow control which is essential to match the clean standard conditions

Dans le procédé GTL, la SFT est l’étape qui permet de transformer le syngas en hydrocarbures liquides. L’intérêt d’utiliser le Co/SiC a été démontré. Notre travail consiste à étudier l’influence des paramètres réactionnels : Tréduction, promoteurs ou nature du support sur l’activité. La taille de cobalt, sa réductibilité ainsi que sa cristallinité sont suivies par diverses techniques de caractérisation: DRX, TPR et MEB. Le dopage du Co/SiC avec des traces de Ru a permis d’améliorer sensiblement la dispersion des particules métalliques. Une étude comparative sur des supports (β−SiC) : mousse, extrudés et grains a été réalisée. Afin de mettre en évidence l’inertie chimique et la conductivité thermique du SiC, nous l’avons comparé avec des mousses d’alumine et alumine/SiC. En termes de respect de l’environnement, l’idée directrice de notre travail était de régénérer et recycler le catalyseur. Ceci représente un avantage non négligeable du β−SiC par rapport aux supports conventionnels
In the GTL process, the FTS is the step which transforms the syngas into liquid HC. In catalysis, the interest of using Co/SiC was demonstrated. This work consists in studying the influence of parameters: Treduction, promoters or the nature of the support on the activity. Modifications of the active phase particles size, its reducibility as well as its crystallinity are followed by diverse characterization techniques: XRD, TPR and SEM. The Ru effect on the Co/SiC system enhanced the Co dispersion and consequently the activity. In order to illustrate the best macroscopic shape of β−SiC (foam, pellets and powder), a comparative study on supports was also realized. A second study deals with the chemical nature of supports eg. SiC, Al2O3/SiC and Al2O3. In term of environmental protection, the base idea of this work was to enhance the catalyst life time by its regeneration and its recycling

Les matériaux d’oxyde de silice et de titane sont présents dans de nombreux domaines (chimie, environnemental, médical, pharmaceutique, etc.). Le principal problème de ces matériaux concerne les forts coûts financier et environnemental de leur synthèse. Dans ce travail de recherche, l’objectif fut de résoudre cette problématique. Ainsi, une nouvelle synthèse d’oxyde de silice a été élaborée. Ces nanostructures ont été analysées par les méthodes de caractérisation classique en sciences des matériaux (Adsorption volumétrique N2, Analyse Thermogravimétrique (ATG), …). Les propriétés viscoélastiques des milieux réactionnels ont été déterminées par micro-rhéologie. Une stratégie d’élimination de certaines familles de surfactant non ioniques (poloxamères et polyéthoxydes) utilisées comme template dans les synthèses de matériaux mésoporeux à base de silice (SBA-n, MSU-X, …) a été également mise en œuvre. Cette procédure a permis à la fois de récupérer les surfactants et d’obtenir des matériaux aux propriétés physicochimiques remarquables, identifiées par les mêmes méthodes d’instrumentation. Après fonctionnalisation de leur surface, les matériaux lavés semblent plus efficaces en termes d’adsorption de composés organiques que leurs homologues calcinés. Etendu aux oxydes de titane, tout aussi efficace pour éliminer les composés tensio-actifs, le procédé de lavage semble produire à partir d’un pourcentage de TiO2 (> 70 %) des matériaux hautement réactifs en photocatalyse et au pouvoir antibactérien assez élevé
Silica and titanium oxides are present in many fields (chemistry, environmental, medical, pharmaceutical, etc…). The main problem of these materials concerns the synthesis financial and environmental costs. In this work, the aim was to solve this problem. A new greener silica oxide nanoparticles synthesis was prepared. These nanomaterials have been analyzed by the conventional characterization methods in material sciences (N2 volumetric adsorption, Thermogravitometric Analysis (TGA),...). The viscoelastic properties of the reaction media were determined by micro-rheology. A strategy for the elimination of non-ionic surfactant families (poloxamers and polyethylene oxide) ) used as template in the synthesis of mesoporous materials based on silica (SBA-n, MSU-X, ....) was also implemented. This procedure allowed to recover the surfactants and to obtain materials with remarkable physicochemical properties identified by the same methods instrumentation. After functionalization of the surface, the washed materials appear to be more efficient in terms of adsorption of organic compounds as their calcined counterparts. Extended to titanium oxide, the washing process seems to produce from a percentage of TiO2 (> 70%) highly reactive materials in photocatalysis and with a high antibacterial power