Tesis: "Lasers à l'état solide"

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Rabbani-Haghighi, Hadi. "Nouveaux matériaux et architectures de dispositifs pour les lasers organiques à l'état solide". Phd thesis, Université Paris-Nord - Paris XIII, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00643467.

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Resumen

L'objectif de cette thèse est l'étude de nouveaux matériaux et d'architectures innovantes pour les lasers organiques à l'état solide. Le premier axe de ce travail est consacré à la caractérisation laser d'une nouvelle petite molécule organique appelée " fvin ". L'émission stimulée dans le rouge (vers 650 nm) a été observée dans une couche pure de ce matériau, ce qui est en général impossible dans les colorants organiques en raison du phénomène de " concentration quenching ". La méthode de ruban de pompage de longueur variable (Variable Stripe Length (VSL) technique) a été utilisée pour étudier et mesurer le gain de ce matériau. L'effet laser a été démontré dans une cavité à réseaux de Bragg distribués (DBR) ainsi que sous la forme de laser aléatoire à des intensités de pompe élevées. Le deuxième axe de cette thèse est dédié au design, à la réalisation, à la caractérisation et à la modélisation d'une nouvelle architecture laser organique à cavité externe appelée VECSOL (inspirée de l'architecture traditionnelle des VECSELs inorganiques). Le milieu à gain est une couche de PMMA dopée avec un colorant (Rhodamine 640), déposée par " spin-coating " sur un miroir plan diélectrique. Le laser a été caractérisé avec deux sources de pompage de durées d'impulsion différentes (0.5 ns et 7 ns). Nous avons démontré une émission accordable (sur plus de 40 nm), un faisceau limité par la diffraction et un record d'efficacité de 57% dans une configuration optimisée. La dynamique de l'émission laser a été modélisée grâce aux équations de taux de Tang-Statz-de Mars, adaptées à la géométrie VECSOL. La cavité ouverte de l'architecture réalisée a permis, en outre, l'obtention d'une émission ultraviolette accordable grâce au doublement de fréquence intracavité dans une géométrie VECSOL modifiée.

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Abdou, Ahmed Marwan. "Réseaux de diffraction résonnants pour le contrôle de la polarisation des lasers à l'état solide". Saint-Etienne, 2003. http://www.theses.fr/2003STET4012.

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Resumen

Le travail présenté dans ce mémoire porte sur le développement d'un nouveau type de polariseur de l'émission d'un laser au moyen d'un réseau de diffraction résonnant intégré monolithiquement à l'un des miroirs multicouches du laser. Deux types de laser et de structure polarisante ont été étudiés : - Polarisation du faisceau émis d'une cavité Nd : Y AG micro chip monolithique à l'aide d'un réseau de diffraction résonnant rectilinéaire gravé dans la dernière couche de haut indice du miroir de sortie et, - Génération d'un mode à polarisation radiale dans les lasers Nd : YAG de puissance au moyen d'un réseau de diffraction concentrique intégré au miroir de fond de cavité. Les différents principes de fonctionnement de ces miroirs ainsi que les méthodes de fabrication et de caractérisation utilisées sont décrits. Des démonstrateurs ont été réalisés et testés en cavité laser
The work presented in this thesis carries on the development of a new type of polarizing element of the emission of a laser by means of a diffraction grating integrated monolithically to one of the multilayer mirrors of the laser. Two types of laser and polarizing element were studied : - Polarization of the emitted beam of a monolithic microchip Nd : YAG cavity by means of resonant diffraction grating engraved in the last high index layer of the output mirror and, - Generation of a radially polarized beam in a high power Nd : YAG lasers by means of concentric diffraction grating integrated to the rear mirror of the cavity. The different polarizing principles of these mirrors as well as fabrication and characterization methods are described. Demonstrators have been achieved and have been tested in laser cavity

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Jeannette, David. "Contributions à l'étude des résonateurs laser à l'état solide munis de miroirs coniques et holographiques". Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26169/26169.pdf.

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Sarrouf, Rodolphe. "Sources lasers à l'état solides avec doublage de fréquence intracavité pour la spectroscopie de l'atome d'argent (Ag)". Paris, CNAM, 2009. http://www.theses.fr/2009CNAM0679.

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Resumen

Neutral silver atom has a thin natural atomic transition  ~ 0,8 Hz (4d10 5s 2S1/2  4d9 5s2 2D5/2) which can be probe by two photon at 661,325 nm. Realizing an optical frequency standard based on silver atom needs a preliminary piece of work of building two red single-modes solid state laser sources: a first one at 656,324 nm is required to generate U. V. Beam for cooling and trapping silver atom. A second red source at 661,325 nm must be set up for probing the two-photon clock transition. The work presented in these Ph. D thesis concern the way adopted to run those two red laser sources in respect to the specifications imposed by their using in terms of power, single-mode characteristics, time stability and M². Designing those red sources consists in intra-cavity frequency doubling of cw single-mode infrared bow-tie ring cavities at 1,3 µm based on Nd:YLF. Then, this Ph. D thesis first details work’s steps for carrying out cavities at 1312,648 nm and 1322,651 nm. In a second time, this Ph. D thesis reports measures on single-pass frequency doubling at 1,3 µm for testing several non-linear crystals (LBO, BiBO and ppKTP). Recorded results from single-pass tests lead to full characterization of second harmonic generation capability at 1,3 µm of such crystals and allow forecasting dynamic behavior of red sources building within them. The last part of this Ph. D thesis displays results recorded about red sources: Red source intended for probing the clock transition is tunable over a 2,15 nm range with 530 mW output red power at 661,325 nm. Red source for cooling silver atom is tunable over a 1,75 nm range with a single-frequency red power of 420 mW at 656,324 nm
L’atome d’argent (Ag) possède une transition (4d10 5s 2S1/2  4d9 5s2 2D5/2) de faible largeur naturelle  ~ 0,8 Hz pouvant être excitée par 2 photons vers 661,325 nm. Cet atome est donc un candidat pour réaliser un étalon de fréquence optique d’exactitude supérieure à celle donnée par l’horloge atomique de 133Cs. Sa réalisation nécessite un travail amont de conception d’une première source rouge à 656,324 nm, préliminaire à l’acquisition d’une source U. V. à 328,162 nm pour le refroidissement des atomes d’argent et d’une seconde source à 661,325 nm pour sonder la transition d’horloge. Ce mémoire de thèse rapporte ce travail de réalisation dans le respect des exigences du cahier des charges en termes de puissance, de caractère monomode, d’accordabilité, de qualité de faisceau M² et de stabilité. Chacune des sources consiste en une cavité en anneau monomode vers 1,3 µm basé sur un cristal Nd :YLF avec doublage de fréquence intra-cavité. Ce mémoire détaille d’abord les étapes de construction des cavités infrarouges à 1312,648 nm et 1322,651 nm. Puis, ce manuscrit expose des travaux de doublage de fréquence en simple passage par des cristaux de LBO, BiBO et ppKTP permettant, outre une caractérisation précise de la génération de seconde harmonique à 1,3 µm de ces cristaux, d’appréhender la dynamique des sources rouges conçues avec ces derniers. La dernière partie expose les performances des sources rouges : la source pour sonder la transition d’horloge est accordable sur 2,15 nm et délivre 530 mW à 661,325 nm. La source dédiée au refroidissement des atomes d’argent est accordable sur 1,75 nm et émet 420 mW à 656,324 nm

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Louyer, Yann. "Développement de sources lasers à l'état solide pour la réalisation d'une horloge optique basée sur l'atome d'argent". Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005897.

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Resumen

Ce travail de thèse s'inscrit dans
le cadre du développement d'une horloge optique basée sur une
transition à deux photons de 661 nm de l'Ag de largeur naturelle
~1 Hz. Afin de profiter du facteur de qualité de la
résonance, il faudra travailler sur un échantillon d'atomes
refroidis par laser, la longueur d'onde nécessaire étant de 328
nm. Ce mémoire concerne plus précisément la mise au point de
sources lasers solides pour améliorer la fiabilité de l'expérience
actuelle. Le cristal laser de Nd:YLF, pompé par diode laser,
permet d'accéder aux longueurs d'onde 1322 nm et 1312 nm. Le
doublage en fréquence de la première source fournira la radiation
à 661 nm tandis que deux étapes de doublage permettront d'obtenir,
à partir des photons à 1312 nm, une onde à 656 nm puis
une onde à 328 nm. Nous avons développé un modèle théorique, tenant
compte des effets thermiques et notamment des processus de
recombinaison Auger, afin de dimensionner différentes
configurations laser à tester (cavité linéaire, à mode hélicoïdal,
cavité en anneau réinjectée). Grâce à la dernière, nous avons
réalisé des sources continues, monomodes, d'environ 2 W, à 1322
nm et à 1312 nm. Ces cavités se prêtant au doublage de fréquence,
nous avons obtenu des puissances de 440 mW à 661 nm et 340 mW à
656 nm. Par ailleurs, une étude théorique des probabilités de
transition de l'atome d'argent à l'aide des codes de Cowan a été
entreprise, afin d'une part de chiffrer l'ordre de grandeur de la
puissance laser nécessaire et d'autre part, d'estimer la durée de
vie du niveau métastable, jusqu'alors obtenue
uniquement par comparaison
avec une transition quadrupolaire de l'ion mercure.

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Loisel, Jean-Philippe. "Réalisation de sources lasers à l'état solide et observation du phénomène LIAD : application au développement d'une horloge optique à atomes neutres d'argent". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2010. http://www.theses.fr/2010VERS0062.

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Resumen

Les possibilités remarquables offertes par les techniques de refroidissement laser et de piégeage ont permis des avancées significatives dans le domaine des standards de fréquence à base d'atomes neutres. Parmi les différents systèmes permettant d'accéder à des valeurs de stabilité et précision élevés, l'atome d'argent est considéré comme l'un des candidats les plus prometteurs comme standard optique de fréquence. Cette thèse traite du développement d'une horloge basée sur des atomes neutres d'Ag. La transition 4d105s2 S1/2 > 4d95s2 2D5/2 dans l'Argent peut fournir une référence de fréquence pour les raisons suivantes : le niveau métastable 2D5/2, qui se relaxe par émission d'un photon quadripolaire électrique à 330. 5 nm, possède une durée de vie estimée à 0. 2 s, correspondant à une largeur de raie naturelle très faible de 0. 8 Hz. Il est par conséquent possible de bénéficier d'un long temps d'interaction pour le dispositif de fontaine atomique. De plus, cet état est accessible par une transition à 2 photons à 661. 2 nm, permettant d'éliminer l'effet Doppler du 1er ordre. Comme aspect technique important, la fréquence nécessaire pour la transition d'horloge et celle pour le refroidissement des atomes d'argent (raie D2 à 328 nm) peut être obtenue avec le même cristal de NdYLF (émission possible à 1322 nm/1312 nm). Ce travailde thèse détaille la réalisation de s sources nécessaires au refroidissement des atomes d'argent et à la transition d'horloge à l'aide d'un cristal de NdYLF pompé par diode et par deux étapes de doublage de fréquence intracavité. Par ailleurs, le phénomène LIAD y est présenté comme un compromis intéressant dans la conception d'une horloge atomique optique
The remarkable capabilities of laser cooling and trapping techniques for neutral atoms have led to great advances in the field of neutral atom-based frequency standards. Among the several atomic systems affording excellent prospects of high stability and accuracy in the optical region, the silver atom is regarded as one of the most promising candidates for an optical frequency standard. This thesis deals with the development of a clock based on neutral silver atoms. The Ag 4d105s2 S1/2 > 4d95s2 2D5/2 transition provides an attractive reference frequency for the following reasons : the 2D5/2 metastable level, which decays by emission of electric quadrupole radiation at 330. 5 nm, has an estimated lifetime of 0. 2 s, corresponding to an ultralow natural linewidth of only 0. 8 Hz. It’s therefore possible therefore to benefit from the long interaction time in an atomic fountain setup. Furthermore, the long-lived state is accessible with a two-photon transition at 661. 2 nm, providing a first-order Doppler-free interaction with atoms of all velocities. As an important technical aspect, the frequency needed to drive the clock transition and to cool the silver atoms (D2 line at 328 nm) can be provided by the same crystal Nd:YLF enable to generate both 1322 nm and 1312 nm. This work details especially the realization of the laser sources for both cooling silver atoms and driving the clock transition by diode-pumped Nd-YLF crystal and intracavity frequency doubling operation in two steps (second and fourth harmonic generation). In addition, the Lignt Induced Atomic Desorption (LIAD) phenomenon is described and observed as an interesting compromise in the case of an optical atomic clock conception

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Lee, Jung-Ryul. "Mise en oeuvre de techniques laser interférométriques en vue de l'analyse expérimentale des matériaux et des structures : application aux composites". Saint-Etienne, EMSE, 2004. http://www.theses.fr/2004EMSEA001.

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Resumen

Ce travail a pour but de présenter les résultats de comparaison de la famille d'interférométrie de laser pour des applications pratiques dans le domaine de la mécanique des solides. La partie I concerne le développement de l'interférométrie différentielle de speckle et de l'interférométrie moiré et une présentation de l'interférométrie différentielle sur réseau. Pour chaque technique, les performances telles que le rapport signal sur bruit, la sensibilité, la résolution spatiale et la résolution sont définies et évaluées à partir des données expérimentales réelles. Nous étudions également comment l'incrément optique ou numérique de différentiation et le filtrage passe-bas affectent chaque performance. Dans la partie II, les trois techniques interférométriques de laser sont théoriquement comparées. Deux applications pratiques sont discutées dans la partie III. Dans la première application, l'interférométrie différentielle sur réseau est sélectionné pour analyser les champs de déformation hétérogènes dans un tissu sous traction uniaxiale. Une plaque composite constituée d'un seul pli est étudiée comme la construction fondamentale d'un empilement de stratifié de tissu. Dans la deuxième application, l'interférométrie moiré est utilisé pour déterminer les propriétés élastiques d'un composite stratifié orthotrope mince. Pendant le procédé d'identification, le résultat expérimental basé sur cette interférométrie moiré présente une excellente stabilité au filtrage spatial, qui assure la compatibilité pour la détermination des paramètres mécaniques dans la pratique
This work is aimed at reporting about a useful comparison result related to the practical applications of the laser interferometry techniques in the field of solid mechanics. Part I gegin with the development of speckle shearography and moiré interferometry and the review of grating shearography. For each technique, performances such as signal-to-noise ratio, sensitivity, spatial resolution and resolution are defined and evaluated with the actual experimental image data. We also study how the optical or numerical differentiation increment and the low-pass filtering affect each performance. In part II, the three laser interferometric techniques are theoretically compared. Finally, the two applications are discussed in part III. In the first application, grating shearography is selected for investigating the basic behaviour of carbon/epoxy plain-weave fabric composite with large unit cell under tensile loading. In the second application, moiré interferometry is applied to identify the elastic properties of an anisotropic composite laminate NC2. During the identification procedure, this moiré interferometry-based experimental result shows excellent stability to the spatial filtering, which assures compatibility for the determination of the mechanical parameters in practice

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Moisan, Nicolas. "Photo-commutations de matériaux moléculaires étudiées par optique pompe-sonde ultra-rapide". Rennes 1, 2008. http://www.theses.fr/2008REN1S129.

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Resumen

L'emploi d'impulsions laser femtosecondes ouvre de nouvelles perspectives pour le contrôle optique de matériaux moléculaires. Contrairement à ce qui est observé en solution dans le domaine de la femtochimie, des molécules dans un solide ne répondent pas de façon indépendante à une excitation lumineuse. On parle alors de transition de phase photo-induite. Lors de la photo-commutation vers un nouvel ordre électronique et structural, il peut ainsi exister des effets coopératifs ou des effets collectifs. Afin de mieux étudier et comprendre ces phénomènes, nous avons mis en place une expérience pompe-sonde optique femtoseconde. Deux types de systèmes moléculaires ont été étudiés ici. La première étude porte sur l'observation du changement de l'état de spin d'un complexe moléculaire à l'état solide. Le couplage des expériences optiques avec des mesures de diffraction X ultra-rapides donne accès à toute la dynamique hors-équilibre du système. La seconde étude porte sur une famille de composés présentant une transition isolant-métal. La dynamique ultra-rapide ainsi observée met en jeux une réponse cohérente du système à travers des modes de vibration inter-moléculaires. Les résultats présentés ici sont au coeur du domaine en pleine émergence des transitions de phase photo-induites qui représente un des aspects les plus fascinants de la dynamique de la matière condensée
The control of the properties of molecular materials by using femtosecond laser pulses opens new perspectives. Contrary to the observation of single molecule femtochemistry, molecules in the solid state do not respond independently to light excitation. This is called a photo-induced phase transition. During the switching to a new electronic and structural order, cooperative and collective effects can be observed. To study and understand these phenomena, we have set-up a femtosecond pump-probe optical experiment. Two kinds of molecular systems were studied here. The first study concerns the switching of the spin state of a molecular complex in the solid state. Combining the optical experiments with ultra-fast X ray diffraction measurements give access to the complete out of equilibrium dynamics of the system. The second study is about a family of compounds showing an insulator to metal phase transition. The ultra-fast dynamics observed shows a coherent response of the system through intermolecular vibrational modes. The results presented here are at the heart of the emerging field of photo-induced phase transitions which represent one of the most fascinating aspects of the dynamics of condensed mater

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Spangenberg, Arnaud. "Photochromisme à l'état solide : élaboration de nanomatériaux, propriétés de commutation, interactions avec des nanoparticules d'or". Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00422168.

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Resumen

Ce travail présente d'une part la fabrication d'entités nanométriques (nanocouches, nanoparticules) photochromes et d'autre part les méthodes de détection ou d'amplification de leur commutation. Des nanoparticules de diaryléthène ont été obtenues par fragmentation laser. Leur caractère photochrome en solution colloïdale a été mis en évidence par des mesures d'ensemble en spectroscopie d'absorption, mais également au niveau de la particule unique par la spectroscopie de diffusion en champ sombre. Ces nanoparticules ont montré des propriétés différentes de celles en solution et de celles à l'état solide illustrées par des rendements quantiques différents. Pour comparer les rendements quantiques des différents états, une méthode numérique a été mise au point pour l'étude à l'état solide. L'obtention de systèmes hybrides par dépôt de couches minces de photochromes sur des substrats recouverts de nanoparticules d'or a permis de mettre en évidence une nouvelle approche pour détecter la photocommutation aux petites échelles. Cette commutation du photochrome provoque un déplacement intense et réversible en longueur d'onde de la bande des plasmons de surface localisée (PLS) des nanoparticules d'or. Cette observation est corrélée à des calculs basés sur le formalisme de Mie. De plus, l'exaltation du champ électromagnétique par excitation des PLS a permis d'accélérer la réaction photochrome dans le sens de la décoloration, renforçant l'intérêt de ces matériaux hybrides pour le stockage de données.

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Eremeev, Kirill. "Brοadband emitting materials dοped with thulium and hοlmium iοns fοr sοlid-state lasers at 2 μm and beyοnd". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMC232.

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Resumen

De nouveaux matériaux inorganiques actifs au laser, dopés avec des ions de thulium et d'holmium, ont été étudiés pour leur potentiel dans les lasers à accord large et ultrarapides fonctionnant dans la gamme spectrale infrarouge à ondes courtes de 2 à 3 μm. Les lasers émettant dans cette gamme spectrale trouvent de nombreuses applications, notamment dans les systèmes de télédétection par laser, la détection de gaz et la médecine. Ils sont utilisés comme systèmes amplificateurs pour la génération d’harmoniques d’ordre élevé, la génération de térahertz, et la conversion ultérieure de fréquence dans la région infrarouge moyen.La présente thèse de doctorat établit des relations entre les propriétés structurelles des matériaux cristallins d'oxydes et de fluorures, sous forme de monocristaux et de céramiques transparentes, et les propriétés spectroscopiques des ions dopants de thulium et d'holmium, ainsi que leurs caractéristiques laser, qui sont essentielles pour le développement des lasers. De plus, les processus physiques sous-jacents à un comportement laser inattendu sont révélés. Cette étude systématique des matériaux laser permet d'identifier les compositions les plus prometteuses pour le développement de lasers à large accordabilité et à impulsions ultracourtes.Cette étude se concentre principalement sur des matériaux présentant un élargissement spectral inhomogène significatif, se traduisant par des spectres d'absorption et d'émission larges et sans structure des ions dopants. Afin de promouvoir cet effet, plusieurs stratégies ont été envisagées, notamment l'agrégation d'ions de terres rares, le désordre de la structure locale, le désordre de composition dans les composés à solution solide et les bandes latérales de phonons résultant des interactions électron-phonon.La formation d'agrégats de thulium et d'holmium dans des cristaux de fluorure de calcium permet une opération laser efficace et à accord large autour de 2,1 μm. Une étude spectroscopique polarisée des propriétés d'émission des ions d'holmium dans des cristaux désordonnés d'aluminate de terres rares met en lumière ses propriétés spectrales à large bande et le rôle de l'émission assistée par multiphonons, qui se produit au-delà des transitions électroniques, dans les émissions laser inattendues observées dans les lasers à verrouillage de modes. Dans les céramiques à solution solide sesquioxyde du système ternaire yttria-lutécia-scandia dopées avec des ions de thulium, il existe une variation forte et presque linéaire de la force du champ cristallin avec la taille moyenne du cation formant l'hôte. Cette relation permet de personnaliser à la fois la position et la largeur de la bande d'émission au-delà de 2 μm en ajustant de manière appropriée la composition de l'hôte. Des opérations laser très efficaces des sesquioxydes dopés au thulium et à l'holmium autour de 2,1 μm et 2,3 μm ont été démontrées
Novel laser-active inorganic materials doped with thulium and holmium ions have been investigated for their potential in broadly tunable and ultrafast lasers operating in the short-wave infrared spectral range of 2 to 3 μm. Lasers emitting within this spectral range find numerous applications, including light detection and ranging systems, gas sensing, medicine. They are used as amplifying systems for high harmonic generation and terahertz generation, and further frequency conversion into the mid-infrared region.The present PhD thesis establishes relationships between the structural properties of oxide and fluoride crystalline materials, in the form of single crystals and transparent ceramics, and the spectroscopic properties of thulium and holmium dopant ions, along with their laser characteristics, which are essential for laser development. Moreover, the physical processes underlying unexpected laser behaviour are revealed. This systematic study of laser materials allows for the identification of the most promising compositions for the development of broadly tunable and ultrashort pulse lasers.This study mainly focuses on materials that exhibit significant inhomogeneous spectral line broadening, resulting in broad and structureless absorption and emission spectra of the dopant ions. In order to promote this effect, several strategies have been considered, including rare-earth ion clustering, local structure disorder, compositional disorder in solid-solution compounds, and phonon-sidebands arising from electron-phonon interactions.The formation of thulium and holmium clusters in calcium fluoride crystals enables efficient and broadly tunable laser operation around 2.1 μm. A polarized spectroscopic study of the emission properties of holmium ions in disordered calcium rare-earth aluminate crystals sheds light on its broadband spectral properties and on the role of multiphonon assisted emission, which occurs beyond electronic transitions, in unexpected laser emissions observed in mode-locked lasers. In solid-solution sesquioxide ceramics of the yttria-lutetia-scandia ternary system doped with thulium ions, there is a strong and nearly linear variation of the crystal-field strength with the mean size of the host-forming cation. This relationship allows for the customization of both the position and width of the emission band above 2 μm by appropriately adjusting the host composition. Highly efficient laser operations of thulium- and holmium-doped sesquioxides around 2.1 μm and 2.3 μm have been demonstrated

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Garnier, Nicolas. "Spectroscopie dans l'état excité des ions terres-rares Nd3+ et Tm3+ et fonctionnement laser multilongueur d'onde du YAG : Nd3+". Saint-Etienne, 1997. http://www.theses.fr/1997STET4020.

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L'ensemble des travaux présentés dans cette thèse a été réalisé dans le cadre du Groupement de recherche matériaux lasers (GDR CNRS n°1148, thème : critère de qualité). Il est issu d'une collaboration entre le Laboratoire Traitement du signal et instrumentation, le Laboratoire Physico-chimie des matériaux luminescents et les entreprises CRISMATEC et BM industrie. Ces travaux ont conduit à la mise en oeuvre de différentes techniques expérimentales permettant la compréhension de divers processus se manifestant par une limitation de l'effet laser dans les cristaux de YAG : Nd3+ (Y3al 5o 1 2 : Nd3+) et YLF : Nd3+ (YLIF4 : Nd3+). Le premier aspect de ces processus est lié à l'ion dopant, ce sont des processus intrinsèques tels que l'absorption dans l'état excité et l'addition de photon par transfert d'énergie conduisant à un dépeuplement du niveau métastable émetteur dans l'infrarouge. Nous avons mis au point différentes expériences à deux faisceaux laser synchronisés (pompe, sonde) permettant l'étude des transitions dans l'état excité tant du point de vue spectral que des sections efficaces. Dans le cas du YLF : Nd3+, ces techniques ont permis la mise en évidence d'un double processus d'addition de photons par transfert d'énergie conduisant à des émissions visibles et ultraviolettes faisant suite à un pompage infrarouge ainsi qu'une double absorption dans l'état excité autour de la longueur d'onde laser (1. 05 m). Nous avons par ailleurs appliqué ces techniques à l'étude de transitions d'absorption dans l'état excité intervenant dans le processus d'avalanche de photons dans l'ion thulium pour différentes matrices (Y3al 5o 1 2, YALO3 et Y2O3). Le second aspect de ces travaux, appliqué au YAG : Nd3+, nous a conduit à envisager l'intervention d'un processus extrinsèque à l'ion dopant lié à la formation de centres colorés après pompage optique. On observe ainsi, après pompage, la diminution d'une bande d'absorption autour de 250 nm n'appartenant pas à l'ion Nd3+, l'apparition d'une bande d'absorption s'étendant depuis le visible jusqu'à l'infrarouge conduisant ainsi à l'augmentation de l'absorption résiduelle à la longueur d'onde laser (1. 064 m), cette absorption résiduelle étant mesurée par une technique interférométrique spécialement développée à cet effet. Le processus envisagé est le changement de Valence d'une impureté (probablement du fer) par piégeage d'un électron libéré dans la matrice YAG sous l'effet du rayonnement ultraviolet des flashes de pompage, processus partiellement réversible, avec la création de centres absorbants sous forte intensité de pompage (phénomène à deux photons) et annihilation (blanchiment) de ces centres sous faible intensité de pompage (phénomène à un photon). L'hypothèse actuelle, quant à la nature de ces centres, serait liée au processus d'oxydo-réduction : Fe3+ + e- Fe2+. Nous avons observé que ces centres colorés avaient une influence sur l'énergie extraite et sur la thermique des barreaux en fonctionnement laser

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Giret, Yvelin. "Étude ab initio de la dynamique des phonons cohérents dans le bismuth". Rennes 1, 2009. http://www.theses.fr/2009REN1S174.

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Ce travail de thèse est consacré à l’étude ab initio de la dynamique des phonons optiques cohérents dans le bismuth. Dans un premier temps, nous avons effectué une étude ab initio des propriétés à l’équi- libre des semi-métaux du groupe V (arsenic, antimoine et bismuth). Nous avons montré que les calculs basés sur l’approximation de la densité locale (LDA) permettent de reproduire correctement les propriétés structurales, électroniques et vibrationnelles de ces composés. Nous avons calculé la dynamique des phonons cohérents dans l’hypothèse où les élec- trons relaxent très rapidement par rapport aux temps caractéristiques des vibrations ato- miques, permettant ainsi de caractériser la distribution électronique hors-équilibre par une température électronique largement supérieure à celle du réseau. Cette approche nous a permis de corroborer d’une part le scénario de l’excitation displacive (DECP) dans le cas du bismuth et de l’antimoine, et de reproduire qualitativement les baisses de fréquence et les augmentations d’amplitude avec la densité d’excitation observées dans les expériences pompe-sonde. Nous avons couplé les résultats de nos calculs ab initio avec un modèle à deux tem- pératures afin d’effectuer une comparaison quantitative avec les spectres de diffraction X résolue en temps. Nous avons ainsi pu identifier le rˆole essentiel de la diffusion de la chaleur au sein du système électronique, et montrer qu’un modèle à entropie électronique quasi- constante est le plus adapté pour la description du phonon cohérent de symétrie A1g dans le bismuth photoexcité
This thesis is devoted to the ab initio study of the coherent optical phonon dynamics in bismuth. As a first step, we have performed an ab initio study on equilibrium properties of group-V semimetals (arsenic, antimony, bismuth). By this approach, we have shown that calculations based on local density approximation (LDA) correctly reproduce structural, electronic, and vibrational properties of these compounds. We calculated the dynamics of coherent phonons in the hypothesis that photoexcited electrons relax very quickly compared to characteristic time of atomic vibrations, allowing us to describe the out-of-equilibrium electronic distribution by an electronic temperature much higher than the lattice one. This approach allows us to corroborate the displacive scenario (DECP) for bismuth and antimony, and to qualitatively reproduce the decrease of the frequency and the increase of the amplitude observed in pump-probe experiments. We coupled our ab initio calculations with a two temperatures model in order to make a quantitative comparison with time resolved X-ray diffraction experiments. Thereby, we have pointed out the important role played by the electronic heat diffusion, and shown that a quasi-constant electronic entropy model is the most relevant to describe the dynamics of A1g coherent phonon in photoexcited bismuth

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Laroche, Mathieu. "Matériaux dopés Ce3+ et Pr3+ pour laser UV accordable tout-solide : croissance cristalline, spectroscopie dans les états excités des ions, fonctionnement laser". Phd thesis, Université de Caen, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009736.

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Ce travail est consacré à l'étude des ions Ce3+ et Pr3+ dans des monocristaux de fluorures et d'oxydes pour une émission laser accordable dans le domaine UV basée sur la transition vibronique 5d - 4f. Il s'agit d'étudier le fonctionnement laser de l'ion Ce3+ dans les cristaux de LiLuF4 et LiYF4 puis d'explorer d'autres systèmes dopés avec les ions Pr3+ ou Ce3+. Après une brève description de la technique Czochralski utilisée pour synthétiser les cristaux de fluorures et un rappel de leurs propriétés optiques et structurales, le premier chapitre présente l'effet du champ cristallin sur les niveaux d'énergie de la configuration 4f5d ainsi que les propriétés spectroscopiques liées aux transitions interconfigurationelles 4fn ↑ 4fn-15d1. Le chapitre II est consacré à l'étude du fonctionnement laser de LiLuF4:Ce3+ ainsi qu'à des mesures de gain et de perte dans les cristaux de LiYF4:Ce3+ et LiLuF4:Ce3+ afin de déterminer les facteurs qui limitent le rendement laser de ces matériaux. Des simulations numériques sont également décrites afin de calculer le gain et le rendement laser de ces systèmes. Le chapitre III porte sur l'étude expérimentale et théorique des niveaux d'énergie de la configuration 4f5d de l'ion Pr3+ en vue d'un pompage par étapes. Un montage d'absorption dans l'état excité (AEE) permettant de sonder les niveaux 4f5d depuis des niveaux métastables de la configuration 4f2 est présenté. Les spectres enregistrés par cette technique sont par la suite interprétés à l'aide d'un modèle théorique prenant en compte l'effet du champ cristallin. Le chapitre IV présente les résultats expérimentaux et théoriques concernant le pompage par étapes de l'ion Pr3+ dans différents matériaux. Un transfert d'énergie Pr3+ - Ce3+ efficace est également démontré en vue d'utiliser l'ion Pr3+ comme sensibilisateur de l'ion Ce3+. Enfin, ce travail se termine par des mesures de gain, lesquelles se sont révélées positives dans le cas des phosphates YPO4:Ce3+ et LuPO4:Ce3+.

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Vivet, Nicolas. "Elaboration et caractérisation de films minces Cr2+:ZnSe nanostructurés pour la fabrication de microlasers émettant dans le moyen infrarouge". Phd thesis, Université de Caen, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347093.

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Il existe une demande de plus en plus importante pour des sources laser bon marché émettant dans le moyen infrarouge (MIR) à température ambiante pour différentes applications incluant la détection des constituants atmosphériques, la communication optique et le domaine de la médecine. De part ses propriétés optiques et structurales, le Cr2+: ZnSe est devenu le candidat idéal pour une émission largement accordable dans la région 2-3 µm.
Dans l'objectif de développer un laser compact pompé électriquement, des films minces de Cr2+:ZnSe ont été élaborés à température ambiante par pulvérisation magnétron radiofréquence d'une cible de SiO2 recouverte de morceaux de ZnSe et de chrome sous plasma d'argon pur, sur des substrats de verre, Si et GaAs.
Quelque soit le substrat, les films déposés sont constitués de ZnSe cubique quasi-stoechiométrique et présentent une structure colonnaire avec une forte orientation préférentielle dans la direction 111. Le recours à l'analyse combinée par diffraction X a permis de résoudre simultanément la texture, la structure et la microstructure d'un des films déposés. Le spectre de PL des films à température ambiante dans le domaine 2-3 µm, comparable à celui des cristaux de référence de Cr2+ :ZnSe, a été obtenu d'une part par excitation directe des ions Cr2+ (1.85 µm) et d'autre part par excitation indirecte en utilisant un laser visible. Les paramètres de dépôt (puissance radiofréquence, pression d'argon, quantité de chrome) ont été optimisés pour obtenir des films présentant une intensité de PL maximum dans le MIR.

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Ajayakumar, Anjali. "In gas jet laser spectroscopy optimization for high resolution measurement of actinides". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMC267.

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La Ligne Basse Energie du Super Separator Spectrometer (S3-LEB) est un dispositif expérimental qui a pour objectif de produire des faisceaux d'ions radioactifs de basse énergie dans le cadre de l'installation GANIL-SPIRAL2. Ce travail de thèse traite des premiers résultats hors ligne de S3-LEB incluant les premières mesures de spectroscopie laser dans la cellule à gaz et dans le jet gazeux supersonique, la détermination de l'efficacité de transport des ions produits par ionisation laser résonante, depuis la cellule à gaz à travers la chaîne RFQ, et les mesures de temps de vol avec le spectromètre de masse PILGRIM. Les mesures ont été effectuées en utilisant de l'erbium, introduit par évaporation à partir d'un filament chauffé dans l'environnement gazeux. Les résultats de spectroscopie laser présentés comprennent une caractérisation de l'élargissement de la largeur spectrale due à la pression dans la cellule gazeuse, la validation du principe des mesures du décalage isotopique et de la structure hyperfine dans le jet gazeux. Ce travail démontre le potentiel unique de cette installation pour mener à bien les futures expériences en ligne. L'ionisation et la spectroscopie laser hors ligne de l'uranium et de l'américium de la série des actinides ont également été abordées. Ce travail de thèse comprend également des développements techniques tels que la mise en œuvre des systèmes laser en titane saphir et la construction d’un banc d'essai dédié aux tests des fenêtres d'entrées pour S3-LEB. Un système laser à faisceau continu pompé par diode a été construit pour une application de spectroscopie laser à haute résolution. Les mesures de spectroscopie laser de l'américium effectuées à RISIKO montrent le potentiel d'un tel système laser pour effectuer des mesures à haute résolution dans les actinides
The Super Separator Spectrometer-Low Energy Branch (S3-LEB) is a low-energy radioactive ion beam experimental setup under commissioning as part of the GANIL-SPIRAL2 facility. In this thesis work, the off-line commissioning of the S3-LEB setup, including first laser spectroscopy measurements in both the gas cell and the supersonic gas jet, the determination of the transport efficiency of laser ions from the gas cell through the RFQ chain, and time-of-flight measurements with the multi-reflection time-of-flight mass spectrometer PILGRIM are discussed. The measurements were performed using erbium, introduced by evaporation from a heated filament in the gas environment. The reported laser spectroscopy results include a characterization of the pressure broadening in the gas cell and proof-of principle isotope shift and hyperfine-structure measurements. This work proves the potential of the setup to conduct the future online tests, where erbium is chosen as the first case for online commissioning. Offline laser ionization and spectroscopy of uranium and americium from the actinide series have been discussed. This thesis work also includes technical developments such as the implementation of the titanium sapphire laser systems and a dedicated entrance window test bench for the S3-LEB. A continuous wave diode-pumped laser system has been built for high-resolution laser spectroscopy application. Americium laser spectroscopy measurements at RISIKO present the potential of such a laser system in performing high-resolution measurements in actinides

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Cordeiro, Cavalcanti Fabiano. "Caractérisation thermique de produits de l'état liquide à l'état solide". Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0006/these.pdf.

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Ce travail consiste à concevoir et à réaliser un dispositif expérimental permettant la détermination simultanée de propriétés thermophysiques de produits (eau, paraffine et n-hexadecane) caractérisant son état liquide et solide ainsi que le changement de phase. Les propriétés considérées sont les conductivités thermiques et les capacités thermiques massiques dans les états solides et liquides, la température et la chaleur latente de changement de phase. Ces propriétés sont déterminées grâce à la méthode de Levenberg-Marquardt. Cette technique, qui est une amélioration de la méthode de Gauss, est largement employée dans des problèmes d'estimation des paramètres. On utilise des mesures transitoires des températures aux interfaces du produit pour identifier les propriétés recherchées. Préalablement, une analyse des coefficients de sensibilité apporte des informations essentielles à la mise au point de l'algorithme d'identification
The aim of this work is to propose a new experimental set-up that allows the thermal characterization of an industrial product (water, paraffin and n-hexadecane) undergoing phase change, i. E. Solidification/fusion. The considered properties are the thermal conductivities and heat capacities in the liquid and solid states, the phase change temperature and the latent heat. These properties are identified simultaneously by using Levenberg-Marquardt's method. Transient measurements of temperature at the extremities of the sample are used to solve the parameter estimation problem. A sensitivity coefficient analysis is realized and we use this study to present the optimal methodology of identification

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Rame, Jérémy. "Recherche et élaboration de nouveaux matériaux pour les applications laser non-linéaires du moyen infrarouge". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066716.

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Le moyen infrarouge (MIR) présente un fort intérêt technologique du fait de la présence de bandes de transparence de l’atmosphère dans ce domaine. En effet, elles permettent d’envisager de nombreuses applications à longue distance, telles que la détection de gaz ou le brouillage infrarouge de missiles pour la sécurité des aéronefs civils ou militaires. Les sources paramétriques optiques font partie des technologies de choix pour la génération d’impulsions laser dans ce domaine. Elles nécessitent l’emploi de cristaux non-linéaires pour convertir des signaux laser, du proche infrarouge vers le MIR, dont un état de l’art est présenté dans cette étude. AgGaGeS4 est un candidat prometteur pour ces applications. L’élaboration de ce matériau par la technique de synthèse chimique double zone et la cristallogenèse par la technique Bridgman-Stockbarger est ici présentée. Des lingots d’AgGaGeS4 (φ=28 mm et L=70 mm) ont pu être obtenus. Les facteurs clés pour le développement de ces cristaux ont été mis en évidence, en particulier le contrôle de la volatilité du GeS2. Par ailleurs, un dispositif permettant d’améliorer la méthode de synthèse chimique, en mesurant en temps réel les variations de pression au cours du procédé, est proposé. Concernant ZnGeP2, matériau de référence dans ce domaine, des simulations ab initio ont été réalisées pour étudier l’influence de substitutions ioniques sur les propriétés de ce composé. En complément, des monocristaux de ZGP:Sn ont été élaborés et caractérisés. L’ajout d’étain a permis d’améliorer significativement la transmission optique vers 2 μm, longueur d’onde de pompage de ce cristal
Mid-infrared laser sources have attracted a particular attention due to their potential applications in different fields, such as remote chemical sensing or infrared counter-measures for civilian or military aircrafts safety. One way to produce such sources is the down conversion process in optical parametric oscillators using nonlinear crystals. AgGaGeS4 is a promising candidate for these applications. The chemical synthesis and crystal growth steps of this material processing are presented in this study. Ingots with 28 mm diameter and 70 mm length were grown. The key issue of AgGaGeS4 processing is the control of melt decomposition at high temperature due to the high volatility of GeS2. The influence of GeS2 volatility on melt stoichiometry during the AgGaGeS4 processing is outlined, and solutions to improve crystals quality by controlling this volatility are presented. Otherwise, we present the development of a device which aim to improve the chemical synthesis process by controlling the pressure variations during the chemical reaction. Main interests of this device are to study the chemical reaction which occurs during the process and control the pressure variations during the chemical reaction. Furthermore, ab initio calculations were performed in order to study the properties of ZnGeP2 which is a benchmark material for mid-IR laser conversion. The effect of ionic substitution on ZnGeP2 properties was studied. Moreover, ZnGeP2:Sn crystals were elaborated and characterized. It was demonstrated that ionic substitutions with tin allowed significantly improvements on the crystal transmission around the pump wavelength at 2.05 μm

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Chapelier, Alhan. "Modifications radioinduites dans les protéines à l'état solide". Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112351.

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Dans ces travaux, nous avons irradié quatre protéines à l'état solide et à température ambiante, sous air. Le lysozyme du blanc d'oeuf de poule, la thiorédoxine de E. Coli, et l'a-lactalbumine humaine ont été irradiées à l'état lyophilisé. L'insuline humaine a été irradiée à l'état dune hexamère cristallin. Quelle que soit la nature de la protéine, deux populations de protéines semblent présentes dans l'échantillon : après irradiation et dissolution: une population majoritaire ayant le même poids moléculaire et le même comportement sur une matrice hydrophobe que la protéine non irradiée. Cependant, les structure primaire, secondaire et tertiaire de ce produit serait affectée. Une population de protéines ayant subit des modifications structurales très importantes et sont donc très différentes de la protéine non irradiée. Lorsque l'irradiation est fait à l'état solide, les modifications semblent être de nature conformationelle, et n'implique pas de coupure de la chaîne polypeptidique, ni l'intégrité de ponts disulfure, ni la modification du poids moléculaire de la protéine. .
In this study four proteins were irradiated in the solid state at ambient temperature. Thioredoxine, lysozyme and a-lactalbumine were irradiated in the lyophilised state, human insulin was irradiated in the hexameric crystalline state. For all proteins and whatever the irradiation atmosphere is, irradiation seems to lead to only small changes. For doses lower than 5 kGy, all methods lead to the same conclusion : the percent of degradation is lower than 5 %. Irradiation affect all levels of organisation. As for primary structure, we did not detect any sequence or residue that would be specially sensitive. We have evidences for oxidative degradation pathway, specially on aromatic residues and this conclusion seems general. As for the secondary structure, insulin appears more sensitive than other proteins. Two different kinds of degradation appear, since we get more compact and more released proteins. .

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Bowen, Martin. "Transport tunnel polarisé en spin à l'état solide". Paris 11, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003921v5.

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Cette Thèse expérimentale examine le transport par effet tunnel entre deux couches ferromagnétiques séparées par une barrière isolante ultrafine. L'enjeu de ces travaux est de rapprocher la compréhension théorique, basée sur des systèmes idéaux, de la réalité expérimentale dominée par des jonctions comprenant une barrière amorphe. Au moyen de jonctions partiellement ou entièrement épitaxiées intégrant le matériau La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3 dont nous avons confirmé la polarisation de spin tunnel quasi-totale, l'influence de la structure électronique de matériaux isolants tels que SrTiO3, Ce(0. 69)La(0. 31)O(1. 845), TiO2, MgO (épitaxiés) et Al2O3 (amorphe) sur le magnétotransport tunnel est mise en évidence. La théorie soutendant ces résultats est testée au moyen de mesures XMCD effectuées sur des barrières de Al2O3 et MgO. La demi-métallicité de La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3 est ensuite utilisée dans des jonctions La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3/SrTiO3/La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3 et La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3/SrTiO3/Co afin d'affirmer quantitativement le caractère spectroscopique du transport tunnel polarisé en spin entre électrodes ferromagnétiques. Ces études en tension montrent l'influence de la génération d'ondes de spin lors du transport tunnel sur l'ordre ferromagnétique de l'interface manganate/isolant proche de sa température de transition métal-isolant. Enfin, nous utilisons l'électromigration aux interfaces afin de modifier la densité d'états et le profil de potentiel des interfaces. Nous montrons comment il est possible de réaliser un dispositif aux propriétés de magnétotransport bistables; et nous examinons dans le régime tunnel Fowler-Nordheim les répercussions de ces modifications sur la formation d'états quantifiés au sein de la barrière, et l'évolution du couplage d'échange indirect entre les électrodes ferromagnétiques
This experimental Thesis investigates spin-polarized solid state tunneling between two ferromagnetic layers separated by an ultrathin insulating barrier, with an aim to bridge the gap between theory, which is based on ideal systems, and experiments dominated by junctions with amorphous barriers. The nearly total tunneling spin polarization of La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3, when integrated into partially or fully epitaxial magnetic tunnel junctions, offers insight into the relationship between an insulating material's electronic structure and tunneling magnetotransport. In addition to transport experiments through epitaxial SrTiO3, Ce(0. 69)La(0. 31)O(l. 845), TiO2, MgO, and amorphous Al2O3, barriers, we have performed XMCD experiments on Al2O3 and MgO barriers to probe the theoretical underpinnings of our transport results. The half-metallic nature of La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3 is then utilized in La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3/SrTiO3/La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3 and La(0. 7)Sr(0. 3)MnO3/SrTiO3/Co junctions to quantitatively confirm the spectroscopic nature of spin-dependent solid state tunneling between ferromagnetic electrodes. These bias-dependent studies underscore the influence of interfacial spin wave generation on the ferromagnetic order of the manganate/insulator interface near its Curie point. Finally, we utilize electromigration to modify both the density of states and the potential profile of the interfaces. We show how harnessing this effect may lead to a device with bistable magnetotransport properties; and we examine within the Fowler-Nordheim tunneling regime the incidence of such junction modifications on the formation of quantized energy states within the barrier, and the evolution of interlayer exchange coupling between the ferromagnetic electrodes

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Caron, Vincent. "Mécanosynthèse et vitrification à l'état solide d'alliages moléculaires". Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2006/50376-2006-Caron.pdf.

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Ce mémoire est consacré à la mécanosynthèse d'alliages moléculaires par cobroyage. Les composés étudiés sont des composés utilisés comme excipients dans l'industrie pharmaceutique. Il s'agit plus particulièrement du lactose, du tréhalose et du mannitol. Nos investigations ont montré la possibilité d'obtenir, sur une certaine gamme de concentrations, des solutions solides vitreuses homogènes tréhalose/mannitol et lactose/mannitol par cobroyage des poudres cristallines correspondantes. Elles ont aussi permis de montrer de manière originale l'influence de la position relative de la température de broyage par rapport à Tg sur la nature des états obtenus par broyage en faisant varier le Tg des alliages par changement de composition chimique. Les transformations sous broyage des composés purs ont également été étudiées en détail. Le broyage du lactose et du tréhalose en dessous de leur température de transition vitreuse (Tg) est à l'origine d'une transformation directe cristal →̈ verre à l'état solide. Par contre, le broyage des formes cristallines ð et β du mannitol au-dessus de Tg engendre une transformation polymorphique vers la forme cristalline α de stabilité intermédiaire montrant, de ce fait, le caractère stationnaire des états atteints au cours de ce type de transformation. De plus, nos investigations ont permis de déterminer un certain nombre de propriétés spécifiques de ces systèmes inaccessibles à partir des liquides purs et des mélanges liquides. La mutarotation du lactose a pu être caractérisée en détail. Les diagrammes de phases des mélanges lactose/mannitol et tréhalose/mannitol ont pu être établis. L'ensemble de ces résultats a été obtenu par DRX, RMN, DSC et ATG.

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Harfouche, Lina. "Criblage de l'état solide chiral et diagrammes de phases". Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR007.

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De nombreux principes actifs pharmaceutiques sont des composés chiraux. Les deux énantiomères des molécules correspondantes présentent des propriétés chimiques et physiques identiques mais l’activité biologique est souvent associée à un seul des deux. Les réglementations strictes ont obligé l'industrie pharmaceutique à développer de nouvelles méthodes pour produire des énantiomères purs. Parmi les méthodes de séparation, la cristallisation préférentielle (CP) est une technique ayant une productivité relativement élevée et un faible coût. Elle consiste en une cristallisation alternative hors équilibre des deux énantiomères. Il est communément admis que la CP peut uniquement être appliquée lorsque les deux énantiomères cristallisent sous forme d’'un conglomérat, i.e. un mélange physique de particules homochirales. Pourtant, seulement 5-10% des espèces racémiques cristallisent sous forme de conglomérat ce qui limite fortement l'applicabilité de la CP. Le travail de cette thèse vise à étudier comment réaliser la CP dans les 90-95% restants, pour les énantiomères cristallisants sous forme de composés racémiques, i.e. un composé défini stoechiométrique (1 :1). À la suite de l’identification de critères spécifiques (physico-chimique et moléculaires) la « Proxyphylline » (PXL) a été sélectionnée comme molécule chirale modèle pour cette étude. Après une construction du diagramme de phase entre énantiomères de la PXL, laissant apparaître un riche paysage polymorphique, la PXL a été résolue par selon approches : (a) via la présence d’un conglomérat métastable et en inhibant la nucléation et la croissance du composé racémique (qui présente une large zone de métastabilité dans un solvant donné). Les résultats obtenus étendent l’efficacité de la CP aux systèmes présentant des composés racémiques et qui ont des caractéristiques thermodynamiques (température de fusion) et cinétiques (large zone de métastabilité) particulières. (b) via un conglomérat monohydraté préparé par cocristallisation avec l’acide salicylique. La résolution par CP a été effectuée dans un mélange eau/éthanol avec une certaine efficacité. Cette étude est une des premières à rapporter la mise en place de la CP appliqué à des cocristaux chiraux
Many active pharmaceutical ingredients are chiral compounds. The two enantiomers of the corresponding molecules exhibit identical chemical and physical properties, but the desired biological activity is often provided by only one enantiomer. The strict regulations forced the pharmaceutical industry to develop new ways to produce pure enantiomers. Among separation methods, Preferential Crystallization (PC), is a technique with relatively high productivity and low cost. It consists of the out-of-equilibrium alternative crystallization of both enantiomers. It is thought that the application of PC is only possible when the enantiomers crystallize as a conglomerate, i.e. a physical mixture of homochiral particles. Yet, only ca 5-10% of the racemic species crystallize as a conglomerate, which strongly limits the applicability of PC. The work investigates how to perform PC in the remaining 90-95% of cases, for enantiomers crystallizing as racemic compounds, i.e. a 1:1 stoichiometric compound made with both enantiomers. Following an adequate screening procedure based on physico chemical and molecular considerations, one racemic chiral molecule was selected as model compound, namely “proxyphylline” (PXL). After the construction of the binary phase diagram between the enantiomer of PXL reveals a rich polymorphism (double polymorphism for enantiomer and racemic), PXL has been resolved by two approaches: (a) via an unforeseen metastable conglomerate, by inhibiting the spontaneous crystallization and growth of the undesired forms and by achieving a wide metastable zone width due to the selection of a suitable solvent. The obtained results extend the applicability of PC to the racemic forming system with specific thermodynamic (melting temperature) and kinetic (wide metastability) characteristics. (b) via a stable monohydrated conglomerate prepared by cocrystallization with salicylic acid. It was resolved by PC from a water/ethanol mixture with high productivity. This may be the first report of PC applied to such a cocrystal system

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Nguyen, Trong Giang. "Modélisation du comportement rhéologique d'alliages à l'état semi-solide". Grenoble INPG, 1991. http://www.theses.fr/1991INPG0122.

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Le travail présenté concerne la modélisation du comportement rhéologique d'alliages à l'état semi-solide, considérés comme des milieux poreux saturés de liquide. L'étude des déformations des mélanges solide-liquide est possible par l'introduction de paramètres internes supplémentaires caractérisant la porosité et en considérant le couplage entre la déformation de la matrice solide et l'écoulement du liquide interstitiel. La thermodynamique des processus irréversibles fournit alors un guide pour établir des lois de comportement, du type viscoplastique compressible. En se basant sur les conceptions de la mécanique des milieux continus et de la théorie des mélanges, un modèle thermo-mécanique du comportement rhéologique des alliages à l'état semi-solide a été construit, identifié et validé expérimentalement. L'étude expérimentale du comportement mécanique des matériaux semi-solides a été complétée par des essais sous contraintes triaxiales de révolution, qui permettent de mettre en évidence certaines caractéristiques comme l'écrouissage en densité, l'effet de la pression latérale sur le comportement du matériau et de déterminer l'évolution de la déformation volumique ainsi que des vitesses de déformation. Une autre méthode originale d'identification du modèle rhéologique, utilisant ces essais de compression triaxiale de révolution, a été présentée. De plus, l'influence de la morphologie de la phase solide sur le comportement mécanique d'un alliage à l'état semi-solide a été étudiée. Cet effet a été pris en compte par l'intégration dans la loi de fluage du matériau d'un paramètre stéréologique, défini comme le rapport entre la surface spécifique et la fraction volumique solide. Une loi d'évolution de ce paramètre en cours de déformation, dans le cas de la structure initialement globulaire, a été proposée.

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Leiglon, Eric. "Lasers à corps solide pompés latéralement par des diodes lasers de puissance /". [S.l.] : [s.n.], 1997. http://library.epfl.ch/theses/?nr=1555.

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Waysek, Edward H. "Caractérisation de caroténoi͏̈des à l'état solide dans des matrices organiques". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13111.

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Hu, Bingwen. "Manipulations des interactions dipole-dipole en RMN de l'état solide". Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10062/document.

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Cette thèse traite du recouplage et du découplage des interactions dipolaires homonucléaire et hétéronucléaire en RMN des solides. Premièrement, deux types de techniques permettant d’établir des corrélations à travers l’espace entre des noyaux quadripolaires et de spin-1/2 sont présentés : Multiple-Pulse Cross-Polarization (MPCP) et Dipolar - Multiple Heteronuclear Quantum Coherence (D-HMQC). Nous comparons différentes séquences de recouplage dipolaire telles que SFAM, SR41² pouvant être utilisées avec D-HMQC. Secundo, nous proposons un nouvel exemple de technique de découplage de l’interaction diplolaire homonucléaire basée sur les principes de symétrie. Il fonctionne à de hautes vitesses de rotations à l'angle magique (MAS) (vR > 25 kHz) et sa version lissée appelée SAM (Smoothed Amplitude Modulation) est complémentaire d’autres méthodes antérieures, telles que DUMBO ou FSLG/PMLG. Troisièmement, une nouvelle méthode de recouplage homonucléaire appelée SPIP, permet la création de cohérences double quanta (DQ) entre noyaux de spin 1/2, tel que 1H. Comparée aux techniques DQ antérieures, cette séquence n’exige que des champs rf modérés, même à vitesses MAS extrêmement rapides. En outre, il affiche plus de robustesse à l’anisotropie de déplacement chimique et à l’off-résonnance. Quatrièmement, une méthode de traitement, appelée covariance, est employée en RMN des solides pour produire des spectres de corrélation homonucléaire (HOMCOR) 2D. Elle permet de s’affranchir des problèmes de troncature du signal, sans aucune connaissance préalable des positions et des largeurs des résonances, d'une manière plus performante que le traitement par transformée de Fourier habituel
This thesis deals with the recoupling and decoupling of dipolar homonuclear and heteronuclear interactions in solid-state NMR.First, two kinds of techniques for establishing the through-space correlations between quadrupolar nuclei and spin 1/2 nuclei are presented. One is MPCP (Multiple-pulse Cross-Polarization) recoupling sequence and the other one is D-HMQC (Dipolar assisted- Heteronuclear Multiple Quantum Coherence) sequence. We evaluate different kinds of dipolar recoupling techniques such as SFAM, SR41², that are used in our D-HMQC. Second, we propose a new 1H homonuclear dipolar decoupling technique labeled SAM (Smooth Amplitude Modulation). This method that is a symmetry-based sequences, works mainly at fast or ultra-fast Magic Angle Spinning (MAS) rates (vR > 25 kHz) and is complementary to previous methods, such as DUMBO, FSLG/PMLG. Third, a novel symmetry-based homonuclear recoupling method (SPIP) that excites double-quantum (DQ) coherences between spin-1/2 nuclei, such as 1H, is presented. Compared to previous 1H DQ-recoupling techniques, this pulse sequence requires moderate rf field, even at ultra-fast MAS speed. Furthermore, it displays higher robustness to both chemical shift anisotropy and spreads in resonance frequencies.Fourth, a new processing scheme, called covariance, is employed in solid state NMR to produce homo-nuclear correlation (HOMCOR) 2D spectra. It can accommodate signal truncation much better than the usual 2D-FT data treatment, without any previous knowledge of the positions and line-widths of the resonances. Besides, covariance methods can be applied to HETCOR NMR data to generate two HOMCOR indirect-covariance spectra

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Amharar, Youness. "De l'origine moléculaire de la discrimination chirale à l'état solide". Rouen, 2011. http://www.theses.fr/2011ROUES014.

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Ce manuscrit traite de l’étude des origines moléculaires de la discrimination chirale à l’état solide. Différents aspects de cette problématique ont été abordés : La première partie de ce travail porte sur l’étude de la discrimination chirale lors de la cristallisation de complexes supramoléculaires de type hôte-invité formés entre la β-cyclodextrine perméthylée et les énantiomères du 1-(p-fluorophényl)éthanol. L’analyse détaillée de ce système a révélé une stoechiométrie et des caractéristiques inhabituelles. La combinaison de l’analyse structurale, de la caractérisation des phases solides et de la modélisation moléculaire a permis de mettre en évidence un mécanisme de reconnaissance chirale original basé sur deux phénomènes : une inclusion moléculaire et une inclusion de réseau. La seconde partie de ce manuscrit concerne l’étude de la déshydratation du monohydrate racémique de la 5-méthyl-5-(4’-éthylphényl)hydantoïne. A partir d’informations structurales et de données sur le comportement physique des phases solides, des mécanismes de transformations ont pu être établis afin de décrire les différentes relations entre les phases homo- et hétérochirales mises en jeu. Le rôle essentiel joué par les molécules d’eau résiduelles lors de la déshydratation ainsi que l’importance de la mobilité moléculaire pour la résolution spontanée à l’état solide ont été mis en évidence. Enfin une démarche méthodologique a été élaborée et illustrée avec l’étude du système binaire formé entre les énantiomères de la Diprophylline
This manuscript is devoted to the study of the molecular origins of chiral discrimination in the solid state. Several angles of this topic have been treated: The first part of this work deals with the study of chiral discrimination during the crystallization of host-guest supramolecular complexes formed between permethylated β-cyclodextrin and the enantiomers of 1-(p-fluorophényl)ethanol. The detailed analysis of this system revealed unusual stoichiometries and remarkable features. The combination of structural analysis, physical characterization of solid phases and molecular modeling has conducted to an original mechanism of chiral recognition based on two contributions: a molecular inclusion and a lattice inclusion. The second part of this work relates the study of the dehydration of the original racemic monohydrate of 5-methyl-5-(4’-ethylphenyl)hydantoin (18H). The mechanisms of the different transformations as well as the relationships between homo- and heterochiral phases could be established from structural data and form the physical behavior of solid phases. The major role played by residual water molecules during the dehydration and the impact of the molecular mobility on the spontaneous resolution could be highlighted. Finally, a methodology was developed and exemplified with the study of the binary system formed between the enantiomers of Diprophylline

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Vuillaume, Pascal. "Comportement thermique et structural à l'état solide de polyamphiphiles en peigne". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape3/PQDD_0016/NQ54034.pdf.

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Bouhki, Mohamed. "Amorphisation par réaction à l'état solide dans les multicouches NI/TI". Nancy 1, 1993. http://www.theses.fr/1993NAN10005.

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Resumen

Ce travail concerne l'étude de l'amorphisation par réaction à l'état solide dans les multicouches NI/TI. En premier lieu, les multicouches NI/TI évoluent des que leur température augmente. Le début de l'amorphisation se fait par transformation d'intercouches mixtes par recuit. Ensuite le phénomène se poursuit par dissolution du titane dans le nickel, simultanément avec le phénomène d'amorphisation. Les mesures de résistivité électrique et de diffraction des rayons X permettent de suivre la cinétique d'amorphisation et d'accéder aux coefficients de diffusion. Les valeurs déterminées sont du même ordre de grandeur dans les deux cas. Trois régimes sont mis en évidence: tout d'abord un régime de croissance linéaire contrôlé par réaction à l'interface, puis un régime parabolique contrôlé par diffusion et enfin un ralentissement attribue à un comportement de l'intercouche amorphe en barrière de diffusion

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Belamri, Bachir. "Structures et réactivité à l'état solide de composés éther couronne-phénol". Lyon 1, 1988. http://www.theses.fr/1988LYO10161.

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Camus, Lydie. "Caractérisation par résonance magnétique nucléaire à l'état solide de silices hybrides". Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066415.

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Boukadir, Saïd. "Caractérisation par résonance magnétique nucléaire des noyaux quadrupolaires à l'état solide". Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10100.

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Resumen

Une nouvelle technique d'affinement des raies de résonance est maintenant utilisée : la rotation rapide de l'échantillon. Nous avons mis au point les formalismes permettant de calculer la forme, la position et l'intensité de ces raies, quel que soit l'angle q et la vitesse de rotation de l'échantillon. Ce calcul a été effectué en supposant que les interactions quadrupolaires sont faibles devant celle Zeeman. Nous avons mis au point une approche originale de la R. M. N. Du deutérium. Celle-ci effectuée en rotation à l'angle magique (θm=54. 7°) élimine le problème du temps mort tout en évitant la méthode des échos quadrupolaires qui nécessite l'utilisation d'amplificateurs très puissants pour irradier toute la raie

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Gantillon, Barbara. "Préparation du poly(éthylène téréphtalate) à l'état solide en milieu dispersé". Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10272.

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Resumen

L'objectif de cette thèse est de mettre en place un nouveau procédé de synthèse du poly(éthylène téréphthalate) en phase solide en milieu dispersé à partir de prépolymères de basses masses molaires moyennes. Le récurseur utilisé est issu soit de l'estérification directe de l'acide téréphthalique par l'éthylène glycol, soit de la réaction d'interéchange entre le diméthyle téréphthalate et l'éthylène glycol. Un polymère de hautes masses molaires moyennes est obtenu par ce procédé en deux étapes. La première étape consiste à synthétiser le prépolymère à l'état fondu, en milieu dispersé ou en masse. La deuxième étape est la polycondensation, effectuée dans un milieu divisé en particules solides, en suspension dans un mélange apolaire d'hydrocarbures ou en phase gazeuse. La synthèse est réalisée à pression atmosphérique et à basse température, entre 200 et 240°C. Les propriétés intrinsèques essentielles du prépolymère sont déterminées et permettent d'atteindre des cinétiques de réaction rapides en phase solide. Les mécanismes diffusionnels de la réaction sont étudiés. Au niveau global, la diffusion des sous-produits (eau et éthylène glycol) dans la particule puis hors de la phase dispersante ou de la phase gazeuse est considérée (influence de la longueur du chemin de diffusion, du type et du débit de gaz inerte et de la température employés). De même, à une échelle locale, la mobilité des extrémités réactives au sein du cristal est favorisée. La morphologie cristalline, le type et la concentration du catalyseur et des gorupements terminaux réactifs ainsi que la température sont étudiés. Différents types de systèmes catalytiques (antimoine, titane) sont comparés. Des interprétations quantitatives des phénomènes diffusionnels et cinétiques gouvernant la réaction sont présentées

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Delville, Jérôme. "Films d'amidon photoréticulé à l'état solide. Etudes des relations stucture-propriétés". Reims, 2001. http://www.theses.fr/2001REIMS009.

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Demol, Franck. "Etude en solution et à l'état solide d'un pseudo-fullerène réduit". Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-283.pdf.

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Resumen

Les resultats de l'application de la theorie bcs a la supraconductivite des fullerures alcalins m#3c#6#0 nous ont permis de choisir un cryptand aromatique, l'ihic, comme modele pour la recherche de nouveaux supraconducteurs moleculaires. L'ihic a une forte affinite electronique et est stable a l'etat reduit. Sa reduction par voie electrochimique et par les metaux alcalins dans le thf a ete etudiee en utilisant : spectrophotometrie visible, voltametrie cyclique, rpe et spectroelectrochimie. Plusieurs etapes ont ete mises en evidence : l'une d'elles met en jeu un complexe de valence mixte ou pi-dimere, dans lequel les branches du cryptand ne possedent qu'un electron supplementaire, et une etape suivante ou l'une des branches est direduite. Les composes reduits sont en interaction avec les cations alcalins. Le mecanisme de la reduction d'une branche isolee du cryptand ne peut etre transposee simplement au cryptand. Differentes syntheses ont permis d'obtenir des produits a l'etat solide, mais sous forme amorphe et contenant du solvant. Leur nature a ete etudiee par rmn du carbone, spectrometrie ir et par rpe. La recherche de phase supraconductrice a ete faite par mesure de l'absorption microonde a bas champ magnetique (lfma), technique sensible, discriminatoire, non destructrice et simple a mettre en uvre. Cette methode nous a permis de mettre en evidence une phase supraconductrice minoritaire dans nos echantillons, a des temperatures critiques variant de 5 a 50 k. Les mesures sont reproductibles. Les prochaines etapes sont notamment la mise au point d'une methode de recristallisation plus efficace de ces composes et l'exploitation de nouvelles molecules inspirees des travaux theoriques.

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Haxaire, Katia. "Conformation du hyaluronane et interactions en solution et à l'état solide". Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10156.

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Resumen

Cette etude fournit des informations conformationnelles permettant une meilleure comprehension de la conformation du hyaluronane (ha) en solution et a l'etat solide. Dans un premier temps, nous avons determine les conformations de basse energie des sous-unites disaccharidiques par modelisation moleculaire. A partir de ces resultats nous avons pu predire de nombreuses conformations helicoidales. La structure en double helice anti-parallele a egalement ete exploree. Nous avons egalement genere des chaines statistiques a partir des cartes d'energie des tetrasaccharides et determine des grandeurs physico-chimiques telles que la longueur de persistance. Toutes ces donnees ont ete comparees a celles donnees dans la litterature et un bon accord a ete observe. Afin de valider les donnees obtenues par le calcul, nous nous sommes interesses a la conformation en solution du ha et a l'influence de parametres tels que la temperature, la concentration en polymere et le ph sur la rigidite de la chaine. Pour cela nous avons utilise la rmn 1h, le dichroisme circulaire et la diffusion de la lumiere. Cette derniere technique nous a egalement permis de mettre en evidence l'apparition d'un mode lent pour des concentrations superieures a la concentration critique de recouvrement c*. Il est attribue a la formation d'associations physiques du polymere qui diffuseraient dans la solution semi-diluee. Le mode rapide est caracteristique d'un mecanisme de diffusion cooperatif des blobs en regime semi-dilue. Enfin, nous presentons une etude originale de l'hydratation du ha par spectroscopie infrarouge.

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Tsutsumi, Kazuo. "Energie de surface et distribution en énergie des sites superficiels de solides minéraux". Mulhouse, 1985. http://www.theses.fr/1985MULH0007.

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Deplancke, Tiana. "Approche des mécanismes de frittage du UHMWPE : étude du comportement mécanique à l'état solide et à l'état fondu". Phd thesis, INSA de Lyon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01018639.

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Resumen

Le polyéthylène à ultra haute masse molaire (UHMWPE) présente une viscosité si forte à l'état fondu que seuls des procédés de mise en forme de type frittage peuvent être employé. Ce procédé rarement utilisé pour les polymères reste peu étudié. En particulier les deux principaux mécanismes généralement mentionnés que sont le réenchevêtrement et la cocristallisation aux interfaces sont difficilement observables séparément. Le UHMWPE, grâce à sa très haute viscosité à l'état fondu et grâce à son plateau caoutchoutique extrêmement étendue en température, peut faire l'objet d'essais mécaniques à la fois à l'état semi-cristallin et à l'état fondu. Des poudres natives de UHMWPE de masses molaires comprises entre 0,6 et 10,5 Mg.mol-1 sont utilisées comme matériau de départ pour leur mise en oeuvre par frittage. La consolidation des interfaces par soudage des particules a été effectuée sous pression à différentes températures supérieures au point de fusion et pour différentes durées. Des expériences de traction effectuées soit à température ambiante soit au-dessus du point de fusion ont permis de distinguer le rôle de l'interdiffusion des chaînes au travers des interfaces de celle de la cocristallisation dans les mécanismes de soudage de particules. Il s'est avéré qu'un soudage efficace se produit dans une échelle de temps très courte. La très faible influence de la durée de frittage par rapport à celle de la température de frittage a prouvé que l'interdiffusion des chaînes n'est pas régie par un mécanisme de reptation. L'explosion à la fusion des cristaux " hors-équilibre " de la poudre native est suggérée être le mécanisme principal permettant un réenchevêtrement dans un laps de temps beaucoup plus court que celui de la reptation. La cocristallisation est un phénomène si efficace dans la consolidation de l'interface à l'état solide qu'elle masque significativement la cinétique de réenchevêtrement gouverné par la température, visible dans les tests mécaniques à l'état fondu.

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Musset, Olivier. "Développement de sources lasers solides accordables ou monoraies : applications médicales et scientifiques". Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOS052.

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Resumen

Ce travail de thèse s'inscrit dans le thème de la conception et de la réalisation de cavités lasers utilisant des cristaux comme milieux amplificateurs. Leur compacité, leur fiabilité et la variété des longueurs d'onde obtenues rendent ces lasers particulièrement attractifs pour de multiples applications. Cette étude se divise en deux grandes parties, la première traite des lasers accordables comme le saphir dopé titane ou le fluorure LiSrAlF#6 dopé chrome ; la seconde des lasers monoraies basés sur l'ion néodyme inséré dans des matrices de KGd(WO#4)#2 (appellé KGW) ou d'ASL. Ces différentes sources lasers ont été caractérisées par leurs propriétés spectroscopiques, cristallines et par les différents dispositifs expérimentaux utilisés. Les modes d'émission relaxé et déclenché actif ou passif ont été testés lorsque cela était possible. Deux applications ont été développées pour le laser titane : saphir, la première est consacrée au pompage d'un cristal de Nd:YAG pour générer une émission laser impulsionnelle a 946 nm, la seconde concerne la dermatologie avec la réalisation d'un laser médical complet. Le cristal de Nd:KGW a permis d'obtenir une source laser à très fort rendement (6%) fonctionnant dans de multiples configurations pour deux longueurs d'onde différentes (1,06 m et 1,35 m) avec des puissances de sortie importantes (respectivement 63 et 25 W). Le Nd:ASL, malgré des résultats intéressants, n'a pas tenu ses promesses principalement en terme d'efficacité et de qualité de faisceau.

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Taisne, Bruno. "Etude de cavités résonantes pour lasers à solide industriels de puissance en régime relaxe". Dijon, 1992. http://www.theses.fr/1992DIJOS002.

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L’amélioration du rendement et de la qualité de faisceau des lasers à solide de puissance est abordée sous l'angle des cavités de pompage et des résonateurs optiques. Une simulation numérique 3D permet d'abord de comparer les cavités de pompage diffusantes et les cavités elliptiques plus ou moins réfléchissantes. L’état de surface optimal est trouve en fonction de l'homogénéité de pompage désirée. Les distorsions optiques du barreau sont ensuite mesurées sur un laser de 450 W et prises en compte dans le calcul de divers résonateurs: i) résonateurs stables: une méthode de synthèse de résonateurs stables est proposée et appliquée à des configurations diverses. Un nouveau résonateur en anneau est décrit qui améliore les performances en usinage; ii) résonateurs instables: une étude théorique permet de conclure quant à l'utilité limitée des résonateurs SFUR linéaire et en anneau. Un résonateur télescopique en anneau est expérimenté, qui délivre 150 W avec toutefois une mauvaise reproductibilité des impulsions; iii) résonateurs gaussiens: une analyse théorique montre l'intérêt de ces résonateurs, même en configuration stable. L’évolution des caractéristiques du résonateur avec les variations de puissance de pompage est explicitée grâce à un diagramme simple et général, et tous les éléments sont donnés pour synthétiser un tel résonateur.

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STELLMACHER, MAX. "Propriétés physiques des matériaux III - V A non stoechiométrie controlée". Palaiseau, Ecole polytechnique, 1999. http://www.theses.fr/1999EPXX0045.

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Les matériaux semi-conducteurs III-V A non stoechiometrie controlée (ga 1 xas 1 + x) sont obtenus par épitaxie par jets moleculaires sur des substrats dont la température de croissance est fixée entre 200-400\c. Durant la croissance, jusqu'à 0. 5% d'as est incorporé en excès. Les conséquences de cet écart à la stochiométrie sont un temps de vie ultra court des électrons ( 1 ps) et une très grande résistivité après recuit. Nous avons d'abord étudié les defauts présents dans le matériau par les moyens classiques de caractérisation des solides (diffraction par rayon x, absorption infra rouge, microscopie électronique). La corrélation entre les informations apportées par les différentes méthodes de caractérisation, nous a permis d'identifier le défaut majoritaire dans ce matériau et de proposer un modele decrivant son incorporation et son recuit. D'autre part, nous avons etudie la dynamique de recombinaison des porteurs dans ce materiau par des experiences de photoconduction et de photoreflectance resolues en temps. Un modele permettant d'expliquer l'ensemble des propriétés de la recombinaison des porteurs a été developpé. L'intérèt de l'étude est de disposer de matériaux dont on peut maitriser le temps de vie des porteurs. Ceci permettra la fabrication et l'optimisation de commutateurs commandes optiquement travaillant à des fréquences très élevées (> 10 ghz). Enfin, nous avons étudié le confinement des défauts ponctuels de ce matériau et nous avons démontré la possibilité d'incorporer dans le même échantillon, des couches minces avec un temps de vie ajustable, à proximité immédiate de couches dont le temps de vie n'est pas modifié. Ceci a ouvert la voie à de nouveaux concepts que l'on peut regrouper sous le terme général d'ingénierie quantique du temps de vie. Des échantillons demontrant la possibilité d'un controle sélectif du temps de vie des électrons d'un puits quantique en fonction de leur niveau d'énergie dans le puits, ont été réalisés.

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Boulahbak, Mustapha. "Etude de la transférabilité des pseudopotentiels de l'état solide à l'état liquide : application au calcul de la structure des métaux liquides". Metz, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1996/Boilahbak.Mustapha.SMZ9650.pdf.

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Resumen

Les pseudopotentiels ont été introduits pour simplifier les calculs de structure électronique en éliminant la nécessite d'inclure les états du coeur et le potentiel très fort responsable de leurs liaisons. Ces potentiels sont donc écrantés en utilisant la méthode de la fonction diélectrique linéaire via la correction du champ local, G(q). On étudie la structure et la thermodynamique des métaux liquides à l'aide des équations intégrales et de la dynamique moléculaire. Cette étude s'articule autour de deux axes principaux. Le premier est l'étude de la transférabilité de l'état solide à l'état liquide des pseudopotentiels qui sont souvent de type premier principe. Nous utilisons les pseudopotentiels de Bachelet et al. (BHS) et celui de Fiolhais. L'étude révèle que ce dernier décrit correctement la structure et la thermodynamique de tous les alcalins, alors que dans le cas de BHS, la transférabilité n'est bonne que pour Na. Le second axe de l'étude est le calcul auto-cohérent des interactions d'échange et de corrélation entre les électrons de conduction. Il apparait que, pour les métaux alcalins avec un électron de valence par atome et un rayon électronique relativement grand, l'influence de G(q) est importante sur les propriétés thermodynamiques et non sur la structure. Par contre pour les polyvalents, avec un rayon électronique faible, G(q) a déjà une grande influence sur la structure
Pseudopotentials were originally introduced to simplify electronic structure calculations by eliminating the need to include the atomic core states and the strong potentials responsible for binding them. These potentials were then screened using a linear dielectric function method via local-field correction, G(q). In this work, we study the structure and thermodynamical properties of liquid metals by means of integral equation theory as well as molecular dynamics. It is developed around two main ideas. In the first part, we examine the extend to which the first principles pseudopotenitals can be transferred successfully from the solid state to other environments. We used both Bachelet et al. (BHS) and Fiolhais' model potentials. The latter appears to describe correctly the structure as well as the thermodynamical properties of each alkali metal. We clearly point out that the BHS's pseudopotential is not transferable except for Na. The second idea is a study of the effet of exchange and correlation in the theory of simple metals. It appears that the alkali, with one valence electron per atom, have relatively high rs valus. For this reason, the structure is quite insensitive to the form of G (q) while the thermodynamic quantities depend on it. On the contrary, for polyvalent metals, with small rs values, G (q) has a great influence already on the structure factor

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Maury, Gisèle de. "Comportement thermique de quelques stéroïdes et de leur interaction à l'état solide". Montpellier 1, 1987. http://www.theses.fr/1987MON13506.

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Chandrappa, Ravi Kumar. "Caractérisation de formulations pharmaceutiques par RMN de l'état solide : polymorphisme et déformulation". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2011. http://www.theses.fr/2011VERS0058.

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Ce travail de thèse traite de l’utilisation de la RMN solide dans le contexte du contrôle qualité de formulations pharmaceutiques. Des études structurales de polymorphismes ont été menées sur deux principes actifs, le Xaliproden et l’Irbesartan. Un processus de déformulation a été proposé et validé, permettant un contrôle de qualité et la détection de contrefaçons. Les effets de transformation sur la stabilité des médicaments et de ses ingrédients ont été suivis et décrit par RMN haute-résolution. Enfin, les aspects de quantitativité des mesures RMN par CPMAS 13C ont été abordés. Les techniques usuelles ont été évaluées pour des échantillons contenant du 13C en abondance naturelle, et une technique alternative a été proposée en vue de ces applications
This thesis reports on the use of solid-state NMR in the quality control of pharmaceutical formulations. Polymorphism structural studies were done on two active principle components of pharmaceutical drugs, Xaliproden and Irbesartan. A process of deformulation is proposed and validated, aiming at controlling drug quality and detecting counterfeits. The effects of processing on the stability of the drugs and the individual ingredients are followed and described by use of high-resolution NMR techniques. Finally, the quantitative aspects of the NMR measurements by 13C CPMAS techniques are investigated. Common techniques are evaluated for 13C enriched or naturally abundant samples, and another method is proposed in view of these applications

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Loué, Willem Richard. "Evolution microstructurale et comportement rhéologique d'alliages Al-Si à l'état semi-solide". Grenoble INPG, 1992. http://www.theses.fr/1992INPG0115.

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La mise en forme des alliages metalliques a l'etat semi-solide est un procede hybride incorporant des elements de la fonderie de moulage et du forgeage, qui evite la formation des defauts associes a ces procedes classiques. Elle necessite une morphologie globulaire, non-dendritique de la phase solide, en suspension dans la phase liquide. L'objet de cette these est une contribution a la comprehension d'une part des mecanismes d'obtention de cette microstructure particuliere a l'etat semi-solide, d'autre part de son evolution pendant le maintien dans l'intervalle de solidification et des consequences sur le comportement rheologique. L'evolution microstructurale et le comportement rheologique des alliages al-si a l'etat semi-solide ont ete etudies pendant la refusion partielle et la solidification partielle avec brassage mecanique au sein d'un viscosimetre a haute temperature. Dans le cas d'une refusion partielle, le comportement rheologique a ete etudie par compression entre plateaux paralleles et par filage inverse. Les alliages al-si semi-solides avec une morphologie non-dendritique de la phase solide ont montre un comportement rheofluidisant et thixotrope attribue a l'equilibre dynamique entre la formation des agregats de globules solides et leur destruction par cisaillement. La cinetique de formation et de destruction de ces agregats a ete etablie

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Grillon, Nathanaël. "Etude de la fiabilité de microbatteries à l'état tout solide au lithium". Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR4022.

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Pour répondre aux exigences de la miniaturisation des dispositifs microélectroniques, des systèmes innovants de stockage de l’énergie voient le jour et sont en mesure de franchir la phase d’industrialisation à grande échelle. L’objectif de la thèse est de réaliser l’étude approfondie de la fiabilité de microbatteries à base de LiCoO2 développées selon une approche « tout solide ». A partir de l’analyse des performances du système en fonctionnement, le vieillissement des microbatteries a été caractérisé en stockage et en cyclage électrochimique. Par le biais d’une fonction exponentielle adaptée de la loi de probabilité de défaillance de Weibull, le vieillissement des microbatteries a pu être modélisé. Finalement, un outil mathématique dédié à la prédiction de la durée de vie des dispositifs en application a pu être développé. Par ailleurs, grâce au concours de la caractérisation électrochimique des différentes couches et interfaces du système ainsi que d’une méthodologie de lecture des courbes de décharge galvanostatique, la source principale de défaillance a été identifiée. La convergence des résultats a permis de mettre en évidence le rôle prépondérant de l’électrode positive de LiCoO2 sur les mécanismes conduisant au vieillissement des microbatteries. Dès lors, un scénario de défaillance et des perspectives d’amélioration des performances en fiabilité ont été proposés
To meet the requirements of microelectronic devices miniaturization, innovative energy storage systems are emerging and are able to cross the large scale industrialization phase. The goal of this thesis is to achieve a comprehensive reliability study of LiCoO2 based microbatteries developed by an « all-solid » approach. From the performance analysis of the operating system, aging of the microbatteries was characterized in storage and electrochemical cycling modes. Through an adapted exponential function from the Weibull failure probability law, the aging of the microbatteries has been modeled. Finally, a mathematical tool dedicated to the lifetime prediction of the devices in application has been developed. Otherwise, with the help of the electrochemical characterization of the different layers and interfaces of the system and a reading methodology of galvanostatic discharge curves, the main failure source has been identified. The convergence of results made it possible to highlight the leading role of the LiCoO2 positive electrode on the mechanisms leading to aging of the microbatteries. Thenceforth, a failure scenario and reliability performance improvement opportunities have been proposed

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Burel, Antoine. "Discrimination à l'état solide durant la cristallisation : application à l'ultrapurification du phénanthréne". Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR102/document.

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La cristallisation est un processus d’auto-assemblement de molécules à partir d’une phase désordonnée (liquide, amorphe ou gazeuse). De façon générale, la miscibilité à l’état solide entre un constituant d’intérêt et son impureté dépendent d’une part, de la structure moléculaire de ces deux espèces, et d’autre part, de la structure cristalline du réseau hôte, c’est-à-dire celui du composé d’intérêt. En cas d’absence de miscibilité, l’optimisation des conditions de cristallisation permet un retrait total de l’impureté du composé visé. Cette thèse vise à démontrer que, lorsque deux molécules sont semblables et que leur structure cristalline est peu dense, des solutions solides de substitutions peuvent se former et empêcher le retrait de l’impureté de l’espèce cible. Inversement, lorsque les impuretés sont très diférentes de l’espèce à purifer, l’absence de solution solide est observée et permet leur élimination totale grâce à une bonne discrimination à l’état solide. Le système du phénanthrène, un composé servant entre autres de base pour la synthèse de composésmorphiniques, a été choisi pour illustrer cette thèse. Diverses méthodes de cristallisation (fusion de zone, co-cristallisation, recristallisation en solution, sublimation-condensation) ont été testées et ont permis, après optimisation et combinaison, l’obtention à l’échelle préparative de phénanthrène pur à plus de 99,999 % en moles, ce qui le place sur l’échelle de l’ultra-pureté (pureté > 99,9 % en moles)
Crystallization is a process during which molecules self assembly from a disordered (liquid, amorphous or gaseous) phase. The miscibility in the solid state between a component of interest and its impurity depends on: (i) their molecular structures, (ii) the crystal structure of the host lattice (namely, that of the component of interest). When no solid solution exists, the impurity can be completely eliminated from the target product after optimization of the crystallization conditions.The present thesis intends to demonstrate that, when two compounds present similar molecular structures with low-density crystal structures, solid solution formation can occur which prevents from their complete separation. Conversely, in case of sufcient dissimilarity, no solid solution is stable and their separation is possible thanks to a large discrimination in the solid state. The phenanthrene system – a model compound used as base for the synthesis of morphine derivatives – was chosen to illustrate this thesis. Several crystallization methods (zone melting, co-crystallization, solvent assisted crystallization and sublimation-condensation) were investigated and permitted, after optimization and combination, to obtain 99.999(9) mole % purity phenanthrene (which is above the ultrapure grade of 99.9 mole %)

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Martin, Christophe. "Rhéologie et structure d'un alliage modèle Sn-Pb à l'état semi-solide". Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0128.

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Lors de sa solidification un alliage presente, dans un certain intervalle de temperature, une phase solide et une phase liquide. L'alliage semi-solide peut etre soumis a des deformations qui, par exemple, lors de la coulee continue peuvent induire des defauts (segregations de liquide, fissures). Le but de ce travail est de proposer des lois de comportement des alliages semi-solides comportant de 50 a 90% de phase solide en les considerant comme un milieu poreux viscoplastique sature de liquide. Nous avons utilise le formalisme d'abouaf. Il definit un potentiel de dissipation viscoplastique qui depend du premier invariant des contraintes (i#1) et de la contrainte equivalente de mises et qui introduit deux fonctions de la fraction de solide. Plusieurs techniques experimentales, specifiques aux alliages semi-solides, ont ete mises au point pour identifier ces deux fonctions. Ainsi, la loi de comportement d'un alliage semi-solide sn-pb de morphologie dendritique a ete determinee par des essais deviatoires dans un rheometre de couette et par des essais hydrostatiques draines. Le modele a ete partiellement valide par des essais triaxiaux draines et par des essais de compression simple. L'influence de la morphologie de la phase solide a ete etudiee en comparant le comportement deviatoire d'une structure dendritique et deux structures globulaires. A un niveau plus fondamental, la mesure de la pression interstitielle de liquide lors d'essais de compression non drainee a permis de montrer les insuffisances du potentiel d'abouaf. En particulier, nous avons etabli la non-parite du potentiel en i#1. Une nouvelle forme de potentiel, dependant du degre de cohesion de la phase solide, a ete proposee. Les principales implications theoriques de la loi de comportement ont ete etudiees. Finalement les trois fonctions de la fraction de solide qui definissent ce potentiel ont ete identifiees experimentalement, et partiellement validees a partir d'essais triaxiaux

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Hanouneh, Ahmad. "Synthèse asymétrique d'amines en phase solide". Montpellier 2, 1993. http://www.theses.fr/1993MON20211.

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Resumen

Ce travail est centre sur la synthese d'amines chirales en phase solide par reaction de protonation asymetrique. Le principe d'induction supramoleculaire utilise dans un premier temps met en jeu l'utilisation de supports insolubles chiraux de type acrylamide dont la chiralite est portee par l'agent de maille du polymere. Dans ce cas, l'alpha-methylbenzylamine racemique liee au polymere sous forme base de schiff, se trouve entouree de pendants chiraux qui exercent une induction asymetrique supramoleculaire. Apres reaction, on obtient l'amine majoritairement de configuration (s) quelles que soient les conditions experimentales utilisees et avec des exces enantiomeriques variant de 7 a 13%. Ces exces enantiomeriques ont ete ameliores puisqu'ils peuvent atteindre 70% en employant des supports achiraux fonctionnalises en amine primaire et qui sont rendus chiraux par introduction d'une molecule chirale: soit le chlorure de (+)camphosulfonyle soit l'acide (+)cetopinique. Des resultats equivalents sont obtenus en utilisant le principe de double induction. Plusieurs amines aromatiques ont ete egalement isolees avec des exces enantiomeriques voisins de 60%. De plus, une methode d'analyse par rmn permettant de determiner facilement la purete optique des amines obtenues est proposee dans ce travail

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Cappella, Andrea. "Caractérisation thermique à haute température de couches minces pour mémoires à changement de phase depuis l'état solide jusqu'à l'état liquide". Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14500/document.

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Resumen

Ces travaux de thèse portent sur la caractérisation thermique à l’échelle micrométrique d’un alliage à base de tellure lorsque ce matériau se trouve à l’état fondu, à haute température. À cette fin, une cellule innovante d’emprisonnement du matériau fondu a été conçue, et mise en place. Des structures de tellure au volume du microlitre ont été déposées sur un substrat de silicium et recouverts par la suite d’une couche de protection capable de les emprisonner dans une matrice : silice amorphe et alumine amorphe. La technique de la Radiométrie Photothermique Modulée a été utilisée pour étudier les propriétés thermiques de ce type de cellules et de ces constituants. La résistance thermique de dépôt a été ainsi estimée en utilisant un modèle d’étude des transferts de la chaleur utilisant le formalisme des impédances thermiques. Ceci nous a permit dans le cas de l’alumine amorphe de déterminer sa conductivité thermique et la résistance thermique de contact avec le substrat jusqu’à 600°C. Un long processus de conception, de mesure et d’analyse a été nécessaire afin d’obtenir une cellule capable de résister aux contraintes des hautes températures. À l’heure actuelle seule la caractérisation thermique jusqu’à 300°C a été possible à cause de l’instabilité mécanique de ce dépôt hétérogène. Ceci a été confirmé par des caractérisations physico-chimiques par techniques XRR, XRD et SEM
This thesis is devoted to the thermal characterization of molten materials, namely chalcogenide glass-type tellurium alloys, at the micrometer scale. An experimental setup of Photothermal Radiometry (PTR), formerly developed for solid state measurements, has been adapted for this purpose. Using MOCVD technique, a random lattice of sub-micrometric tellurium alloy structures is grown on a thermally oxidized silicon substrate. These structures are then embedded in a protective layer (silica or alumina) to prevent evaporation during melting. Measurements are then performed from room temperature up to 650°C. SEM and XRD measurements performed after annealing show that these samples withstand thermal stress only up to 300°C. The coating’s thermal boundary resistance is estimated by a heat transfer model based on the thermal impedance formalism. Moreover, the thermal conductivity and thermal boundary resistance of thin amorphous alumina by low temperature ALD are measured from the room temperature to 600°C

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Charmont, Patrick. "Contributions à l'amélioration de la résolution en résonance magnétique nucléaire à l'état solide". Lyon, École normale supérieure (sciences), 2001. http://www.theses.fr/2001ENSL0187.

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Tesis sobre el tema "Lasers à l'état solide"

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