Tesis: "Siliciures de métal de transition"

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Thomas, Olivier. "Contribution à l'étude des siliciures pour la microélectronique". Grenoble INPG, 1986. http://www.theses.fr/1986INPG0069.

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Elaboration de monocristaux de TaSi2, MoSi2, WSi2. Mesures de conductivité, magnétoconductivité; détermination de la surface de Fermi de MoSi2 par effet de Haas van Alphen. L'interaction du phosphore avec WSi2 a été étudiée par la métallurgie des poudres

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Norlidah, bt Mohamed Noor. "Propriétés structurales et magnétiques de siliciures et germaniures ternaires RT2X2 et RTX2 : R = Y, La, Lanthanoïdes ; T = Mn et métaux des groupes 8 à 10". Nancy 1, 1998. http://www.theses.fr/1998NAN10186.

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L'étude des propriétés cristallochimiques et magnétiques de siliciures et germaniures ternaires RT2X2 et RTX2, et pseudoternaires RTT' 0,5x1,5 et R(TT')2x2 (R = Lanthanoïdes ; T, T' = métaux de transition ; X = Si, Ge) isotypes de TbFeSi2 et ThCr2Si2, respectivement, a été réalisée. Ces composés associent deux métaux de tailles et électronégativités différentes. La substitution partielle du germanium par le cuivre nous a permis de stabiliser le composé LaMnCu0,5Ge1,5, premier germaniure de structure type TbFeSi2. Les essais de synthèses ont ensuite conduit à l'extension de cette famille de composés avec de nombreuses phases nouvelles RTT'0,5x1,5(R = La-Sm ; T = Mn, Co, Rh ; T' = Ni, Cu, Pd, Pt ; X = Si, Ge). Ces synthèses ont également permis de caractériser de nouvelles phases de formule générale R3T2T'2X4 (R = La-Nd ; T = Mn, Ru ; T' = Ni, Pd, Pt ; X = Si, Ge) et R4MnSi7 (R = Ho, Er), respectivement isotypes de U3Ni4Si4 et Sm4CoGe7, et l'analyse sur monocristal d'un nouveau type structural : le type YbMn0,17Si1,83. Toutes ces phases se présentent comme des variantes d'intercroissance de blocs types BaAl4 et AlB2. Cette analyse nous a alors permis de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation de ces phases. Par ailleurs, les déterminations structurales sur monocristaux des composes RMnSi2 (R = La, Nd) et RMnCu0,5Ge1,5 (La, Pr) montrent le rôle du cuivre dans la stabilisation des nouveaux composes quaternaires isotypes de TbFeSi2. Enfin, l'étude par spectrométrie Mössbauer (57Fe) des composes HoFe0,5Si2 et LaFe0,65Ge2 a clairement montré l'imprécision de la dénotation TbFeSi2, notation qui doit être remplacée a présent par la notation LaMnSi2. Ces travaux ont été suivis d'une étude approfondie du magnétisme des composés des solutions solides LaMn2-xCuxGe2 et LaMn2-xFexGe2 (0 ≤ x ≤ 1), des composes RMn1,5Cu0,5Ge2 (R = Y, Ce-Nd, Sm, Gd-Ho) et RMn1,5Ge0,5Ge2 (R = Ce, Pr, Sm, Gd, Tb) isotypes de ThCr2Si2 et des composés RMnCu0,5Ge1,5 et de la solution solide NdMnCu0,5Ge1,5-xSix (x = 0,0 ; 0,3 ; 0,6 ; 0,9 ; 1,2 ; 1,5) isotypes de LaMnSi2. Les structures magnétiques ont toutes été déterminées par diffraction des neutrons. L’évolution du comportement magnétique du sous-réseau de manganèse est discutée en conclusion.

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Song, Yang. "Design of metal silicide nanoparticles in molten salts : electrocatalytic and magnetic properties". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2021SORUS498.pdf.

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Les siliciures de métaux de transition sont une famille de composés intermétalliques, qui ont été largement étudiés en tant que matériaux fonctionnels dans les circuits intégrés, la thermoélectricité, la supraconductivité, le magnétisme et la catalyse hétérogène. La nanostructuration offre la possibilité repousser les frontières de la science de ces matériaux avec de nouvelles phases et des propriétés diverses. Cependant, l'énergie de liaison relativement élevée des siliciures de métaux de transition nécessite généralement une température élevée pour leur formation, ce qui n'est pas propice à la conception de nanomatériaux et n'est pas compatible avec les méthodes de synthèse colloïdales traditionnelles. Dans cette thèse, des synthèses en sels fondus basées sur l'insertion d'éléments dans des nanoparticules sont développées. Des nanoparticules de siliciure de métal de transition (M-Si, M=Ni, Fe, NiFe, Co) et un silicophosphure de nickel ternaire sont cristallisés dans des solvants inorganiques à haute température, où un environnement dilué et sans carbone est fourni. Les nanoparticules de siliciures obtenues sont étudiées en électrocatalyse de l'oxydation de l'eau alcaline et du magnétisme. Les siliciures de NiFe démontrent une activité et une stabilité exceptionnelles résultant d'une structure originale cœur-coquille-coquille générée in situ, tandis que les nanoparticules de CoSi riches en défauts présentent un ferromagnétisme inhabituel. De plus, l'étude des nanoparticules de silicophosphure donne un aperçu de la conception de matériaux multinaires dans les sels fondus et du rôle des éléments non métalliques dans l’électrocatalyse de l’électrolyse de l’eau
Transition metal silicides are a family of intermetallic compounds, which have been widely studied as functional materials in integrated circuits, thermoelectricity, superconductivity, magnetism and heterogeneous catalysis. Nanostructuration offers the opportunity to extend the frontier of silicon-based materials science with novel phases and diverse properties. However, building transition metal silicides encompassing relatively high energy bonds usually requires high temperatures, which are not conducive for nanomaterial design and not compatible with the traditional colloidal synthesis methods. In this thesis, molten salts syntheses based on element insertion into nanoparticles are developed. Transition metal silicide nanoparticles (M-Si, M=Ni, Fe, NiFe, Co) and a ternary nickel silicophosphide are crystallized in high temperature inorganic solvents, where a diluted and carbon-free environment is provided. The obtained silicide nanoparticles are investigated in electrocatalysis of alkaline water oxidation and magnetism. NiFe silicides demonstrate outstanding activity and stability arising from an original in situ generated core-shell-shell structure, while defect-rich CoSi nanoparticles show an unusual surface related ferromagnetism. Moreover, the study of silicophosphide nanoparticles provides an insight in multinary material design in molten salts and the role of nonmetal elements in overall alkaline water splitting electrocatalysis

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François, Michel. "Propriétés structurales, magnétisme et supraconductivité de germaniures et stannures ternaires de métaux de transition et lanthanoides ou alcalino-terreux". Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10132.

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Description de nouveaux germaniures isotypes de U::(4)RE::(7)SI::(6), THCR::(2)SI::(2) ou CABE::(2)GE::(2). Ces phases sont classées en fonction des tailles relatives de leurs constituants métalliques. Comportement magnétique de germaniures RRU::(2)GE::(2) et RRH::(2)GE::(2). Étude de nouveaux germaniures et stannures isotypes de cenisi::(2). Présentation d'une nouvelle famille de germaniures ternaires, apparentée à celle des isotypes de SC::(5)CO::(4)SI::(10). Structure cristalline de ynisn

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Barge, Thierry. "Formation de siliciures par réaction métal-silicium : rôle de la diffusion". Aix-Marseille 3, 1993. http://www.theses.fr/1993AIX30101.

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Nous presentons une etude du role de la diffusion sur les cinetiques de formation des siliciures de cobalt et de titane. Ce travail a ete realise en collaboration avec une societe industrielle (es2 rousset) au sein de laquelle, nous avons montre l'interet d'utiliser le disiliciure de titane comme materiau de contact et d'interconnexion dans des composants cmos 1,0 m. Parallelement a ce travail, une etude plus fondamentale sur les cinetiques de formation des siliciures par reaction metal-silicium a ete menee. Elle comprend: l'analyse de couples de diffusion massifs co/si et ti/si. Nous mettons en evidence la formation simultanee de plusieurs phases (co#2si, cosi, cosi#2 et ti#5si#3, ti#5si#4, tisi, tisi#2), mesurons leur taux de formation, et etablissons les relations qui les lient aux coefficients de diffusion effectifs dans chaque phase; la determination des coefficients de diffusion volumique (d#v) et intergranulaire (d#j) dans un siliciure massif (cosi#2). Elle est effectuee a l'aide de radiotraceurs et de techniques classiques de diffusion. Nous montrons que les energies d'activation de diffusion sont fortes (de 2,5 a 3 ev) quel que soit le chemin de diffusion. Le rapport d#j/d#v est voisin de 10, il reste constant dans tout le domaine de temperature etudie (700-1100c). La connaissance des coefficients de diffusion, de la microstructure, et de la force chimique presente lors de la formation, nous a permis de comparer les cinetiques de formation dans des couples massifs a celles obtenues dans des films minces. Cette analyse met en evidence le role preponderant de la diffusion intergranulaire sur la cinetique de reaction meme a haute temperature

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Cherradi, Nabih Mohamed. "Propriétés de transport électronique à basse température d'alliages amorphes Au-Si et de multicouches Au/Si". Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10011.

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Étude de l'effet des interférences quantiques qui dominent à basse température les propriétés de transport électronique des systèmes désordonnés. Des alliages amorphes au::(X)SI::(1-X) et des multicouches Au-Si ont été préparées par évaporation sous vide d'or et de silicium

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Chaïb, Cheikh. "Contribution à l'étude des propriétés électroniques d'alliages métalliques liquides, métal noble-polyvalent, métal de transition-polyvalent". Metz, 1987. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1987/Chaib.Cheikh.SMZ8708.pdf.

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Le travail présenté consiste en la détermination expérimentale et en l’interprétation théorique des propriétés électroniques (résistivité et pouvoir thermoélectrique absolu : PTA) des alliage métalliques liquides cuivre-plomb et manganèse étain en fonction de la température et de la composition. Une nouvelle cellule de mesure simultanée de résistivité et de PTA a été mise au point. Elle utilise le fait que depuis les travaux de Roberts (1985), le tungstène peut être pris comme électrode de référence de PTA. Notre attention s’est plus particulièrement portée sur le système Cu=Pb qui présente un seuil de démixtion. Notre but était de déterminer si la présence d’un tel seuil a une influence sur les propriétés électroniques au –dessus de la courbe de démixtion. Nous avons étudié l’influence des fonctions d’interférence partielles de Bhatia-Thornton Snn et Snc qui ont par ailleurs été mesurées par diffraction de neutrons par la méthode de substitution isotopique. L’interprétation théorique du PTA des alliages métalliques peut être effectuée dans le cadre de la théorie de Ziman étendue. Le PTA est exprimé en fonction des facteurs de forme et des facteurs de structure. Les propriétés électroniques ont été calculées dans le cadre de la formule de Ziman étendue exprimée en fonction des déphasages en tenant compte de la dépendance en énergie du facteur de forme, (ca qui n’a pas été réalisé jusqu’ici, à notre connaissance, pour des alliages). Une « prémonition » de la zone de démixtion a été décelée au moyen du coefficient de température de la résistivité et du PTA. La prise en compte des fonctions d’interférence expérimentales améliore considérablement le calcul de la résistivité. Enfin, la contribution de la dépendance en énergie des déphasages rapproche beaucoup le pouvoir thermoélectrique calculé de la valeur expérimentale
In the present work we determine experimentally the electronic properties (resistivity and absolute thermoelectric power of metallic liquid alloys Cu-Pb and Mn-Sn. The theorical interpretation is in the frame work of Faber-Ziman theory. A new resistivity and TEP simultaneous measure cell has been elaborated. It is based on the fact that since the works of Roberts (1985), the tungsten can be taken as reference electrode for the TEP. Our attention has been fixed on the Cu-Pb system which presents a miscibility gap. Our aim was to determine if the presence of gap has an influence on electronic properties above the miscibility curve. We have studied the influence Bhatia-Thornton partials interference functions SNN and Snc which has been measured by neutron diffraction with the isotonic substitution method. The theoretical interpretation of the TEP of metallic ally can be realized according to the Faber-Ziman theory. The TEP is expressed as a function of energy dependent phase shifts. Anormal concentration dependence of the temperature coefficient of the resistivity and of the thermopower indicate some premonition of the phase separation. If we take into account the Bhatia-Thornton experimental interference functions, we improve considerably by resistivity calculation. Computation of TEP by using the energy dependence contribution the calculated TEP very new to the experimental one

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Leturcq, Renaud. "Etude expérimentale de la transition métal-isolant en dimension deux". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002374.

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Dans des hétérostructures semiconductrices à basse température, il est possible de réaliser des systèmes d'électrons purement bidimensionnels de densité électronique variable. A basse densité, la théorie prédit que les corrélations entre électrons dominent les fluctuations quantiques, conduisant à un état collectif tel le cristal de Wigner. Dans les systèmes réels, la présence de désordre rend la situation plus complexe : l'observation récente d'une transition métal-isolant, non prévue par les théories d'électrons indépendants, pose la question de la compétition entre les interactions et le désordre en dimension deux. Ce travail présente des mesures de transport en fonction du champ électrique, et des mesures de fluctuations de résistance, à très basse température dans des gaz bidimensionnels de trous formés dans des puits quantiques SiGe et GaAs. Dans ces systèmes, la masse effective élevée des porteurs et la faible densité permettent d'atteindre un régime pour lequel les interactions ne sont plus négligeables. Dans les échantillons désordonnés (SiGe), pour lesquels les lois de transport peuvent être expliquées dans le cadre de particules indépendantes, les effets de champ électrique sont dus au chauffage des porteurs. Par contre, dans les échantillons moins désordonnés (GaAs), les lois de transport en température et en champ électrique à très faible densité sont en accord avec l'existence d'une phase collective. Dans les échantillons GaAs, les mesures de fluctuations de résistance, ou bruit en 1/f, montrent l'existence d'une transition de phase à basse densité. Ces résultats sont compatibles avec les scénarios de formation d'une phase collective en présence de désordre par l'intermédiaire d'une transition de percolation.

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Sabouri, Dodaran Amir Abbas. "Transition isolant-métal du Rb4C60 : équation d'état et structure électronique". Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066297.

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Delahaye, Julien. "Etude expérimentale de la transition métal-isolant dans les quasicristaux". Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10140.

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Ce travail est consacre a l'etude experimentale des proprietes electroniques des phases icosaedriques (i-) a base d'al, thermodynamiquement stables et de grande qualite structurale. Bien qu'il s'agisse d'alliages ordonnes a base de metaux, leur resistivite augmente quand la temperature diminue de 300k a 4k, jusqu'a un facteur 200 dans la phase i-alpdre ou la resistivite a 4k depasse 1cm. L'origine de ces comportements a suscite de nombreux travaux theoriques et experimentaux, et des arguments reposant sur l'existence dans les modeles quasiperiodiques parfaits de regimes de diffusion anormale et de fonctions d'onde critiques ont ete proposes. Dans les quasicristaux reels, il faudra tenir compte d'un desordre residuel et des interactions entre electrons, phenomenes qui peuvent conduire a la transition metal-isolant (tmi) de mott-anderson. Nous nous sommes d'abord interesses a l'existence d'une tmi dans la phase la plus resistive i-alpdre. Nous avons pu montrer grace a des mesures de la conductivite jusqu'a 20mk qu'une tmi etait bien franchie dans cette phase. Nos echantillons sont des rubans produits par trempe sur roue, caracterises structuralement et chimiquement et qui peuvent se trouver selon leurs resistivites de part et d'autre de la tmi. Nous avons propose pour l'ensemble de nos rubans une interpretation des dependances de la conductivite avec la temperature en dessous de 300k, basee sur les modeles de la tmi de mott-anderson. Nous avons ensuite etudie la densite d'etats electroniques (dos) pres du niveau de fermi dans les phases i-alcufe, i-alpdmn et i-alpdre, par des experiences de spectroscopie tunnel et de photoemission. Nos analyses s'accordent sur une singularite de la dos centree au niveau de fermi et variant comme une racine carree de l'energie. Ce type de singularite est une signature des effets de desordre et d'interactions entre electrons, ce qui confirme l'influence de ces deux parametres dans la tmi que nous observons.

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Megdiche, Makram. "Développement des contraintes lors de la réaction entre un film mince de métal et un substrat de Si : application aux systèmes Pd/Si(001) et Pd/Si(111)". Aix-Marseille 3, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX30015.

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Dans ce travail de thèse nous nous sommes attaché à analyser en détail les contraintes générées lors de la formation de Pd2Si par réaction entre un film de Pd et un substrat monocristallin de Si orienté (001) ou (111). Les mesures de courbure et diffraction des rayons X in-situ montrent que la contrainte dans PdzSi est compressive pour les deux orientations Si(001) et Si(lll), alors que la contrainte d'épitaxie dans le cas de Pd3Si/Si(111) laisse prévoir une contrainte de tension (misfit +1,8%). La comparaison de ces deux orientations s'avère intéressante puisque la microstructure de la couche finale Pd2Si varie beaucoup avec l'orientation du substrat. La croissance de PdzSi n'est pas épitaxiée sur Si(OO1) (texture de fibre avec une mosaïcité de l'ordre 17°) et épitaxiée sur Si(111) mosaïcité de l'ordre de 1,8°). Ces microstructures très contrastées se reflètent dans l'évolution des contraintes. En particulier on constate une différence très marquée de cinétique de relaxation des contraintes ; pas ou peu de relaxation sur Si(111), relaxation importante sur Si (001). Des mesures complémentaires de DRXqui ont été réalisées à l'ESRF sur des substrats de Si(001) montrent un élargissement des raies asymétrique 22. 1 du Pd2Si. Ces résultats confirment la présence d'un fort gradient de contrainte dans le siliciure. L'ensemble des résultats expérimentaux ont été comparés qualitativement avec le modèle de Zhang-d'Heurle
In this work we have analyzed in detail the stresses generated during the solid-state reaction between a palladium thin film and a Si(OOl) or Si(111) substrate. In-situ curvature and X-ray diffraction measurements show that the stress in Pd2Si is compressive in both cases (001) and (111) at variance with the sign of epitaxial misfit (+1,8 %) in Pd2Si/Si(111). The comparison between these two orientations show'very different microstroctures for the final PdzSi layer. The PdzSi grown on Si(OOl) is not epitaxial (fiber texture with a mosaic spread of the order of 17°) and is epitaxial on Si(111) (mosaic spread 1,8°). These very contrasted microstructures are reflected in the evolution of stresses. In particular we observe a marked difference between the stress relaxation kinetics: almost no stress relaxation on Si (111), important relaxation on Si (001). Additional measurements performed at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) on Si (001) show an asymmetrical broadening of the PdiSi 22. 1 line. These results confirm the presence of a strong stress gradient in the silicide layer. All these experimental results were compared qualitatively with Zhang-d'Heurle model

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De', Medici Luca. "Aspects sélectifs en orbitales de la transition métal-isolant de Mott". Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112077.

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Blon, Thomas. "Anisotropie magnétique perpendiculaire de films ultraminces métal/cobalt/métal, maîtrise des interfaces : de l'épitaxie à l'irradiation ionique". Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30112.

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L'anisotropie perpendiculaire de films ultraminces magnétiques résulte de phénomènes d'interface induisant une aimantation préférentiellement perpendiculaire au plan du film. Dans une première partie, nous étudions cette anisotropie magnétique perpendiculaire dans des films épitaxiés métal/cobalt/métal, avec pour métal: Pt, Au, Cu et AuxCu1-x. Les influences du métal, de la qualité cristalline et de la déformation du film magnétique de Co sont analysées. Dans une deuxième partie, nous étudions l'ajustement de l'anisotropie perpendiculaire de films Co/Pt et Co/Au par irradiation ionique uniforme aux ions N+ 150keV et Si+ 30keV. Différentes évolutions magnétiques sont observées lorsque la dose d'irradiation augmente: réduction de la coercivité, puis réorientation de l'anisotropie de perpendiculaire à parallèle au plan du film pour Co/Pt, et enfin mélange total de l'empilement conduisant à un comportement paramagnétique. L'utilisation d'un faisceau Si+ 30keV focalisé (FIB) est également testée pour structurer des réseaux de plots magnétiques de 1´1 mm2
Perpendicular anisotropy of ultrathin magnetic films results from interfacial phenomena that induce a magnetization orientated preferentially perpendicular to the film plane. In a first part, this perpendicular anisotropy is studied in epitaxial metal/cobalt/metal films, with metal: Pt, Au, Cu et AuxCu1-x. The effects of the metal, the structural quality and the magnetic film stress are analysed. In a second part, the tuning of perpendicular magnetic anisotropy is studied on Co/Pt and Co/Au films by N+ 150keV and Si+ 30keV uniform ion irradiation. Successive magnetic changes are observed with increasing the irradiation dose: coercivity reduction, anisotropy switching from out-of-plane to in-plane for Co/Pt, and paramagnetic behaviour due to total mixing. Finally, we use Si+ 30keV focused ion beam (FIB) to pattern 1´1 mm2 magnetic dot arrays

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Hamzaoui, Saad. "Domaines et parois magnétiques dans les alliages amorphes de terre rare métal de transition GdFe et Gd Co et du type métal de transition métalloide NiCoP et CoTi". Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112164.

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Les couches minces d’alliages amorphes de terre rare métal de transition GdCo et GdFe préparées par pulvérisation cathodique présentent une texture colonnaire et une structure en chaîne observées par microscopie électronique et diffraction aux petits angles. Le comportement de l’anisotropie magnétique et l’apparition de plusieurs structures magnétiques dans GdFe avant et après recuit révèlent leur caractère magnétostrictif et leur affinité pour l’oxygène. La nucléation des domaines magnétiques à aimantation plane, leur observation par effet Kerr longitudinal et l’étude de l’évolution de leur taille sont réalisées. Une étude théorique menée en parallèle permet de comprendre comment agissent les différents paramètres sur la taille critique de ces domaines. La structure des domaines en zigzag est étudiée en statique. On montre que l’aspect dynamique de cette dernière peut s’expliquer grâce au comportement d’une paroi de Bloch asymétrique sous l’effet d’un champ transverse appliqué, et du modèle micromagnétique établi dans l’étude statique
Rare earth–Transition metal amorphous thin films of Gd Co and Gd Fe have been observed by electron microscope using Lorentz method and low angle diffraction. The magnetic domains observed before and after annealing indicate magnetostrictive character of the samples and their affinity to oxygen. The small in-plane lozenge type domains have been nucleated in the Co Ni P and Co Ti films and observed by longitudinal Keff effect. Experimental results of the critical domain size have been compared with the theoretical investigations. The static and dynamics of the zigzag domain walls which are composed of several lozenge-type domains have been shown. The mechanism of zigzags propagation is explained by transverse field effect and transformation of asymmetric Bloch wall into asymmetric Néel wall and vice versa. A micromagnetic model of this transformation has been established by isolated wall behaviour in a static state

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Papandreou, Nicos. "Étude de la transition métal-isolant dans des films inhomogènes de Pd". Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112270.

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Nous avons étudié l'interférence entre le désordre à l'échelle macroscopique et microscopique sur les propriétés de transport électrique de films troués de Palladium. Les échantillons sont préparés par irradiation avec des ions lourds de moyenne énergie. Des mesures de résistance, de rétrodiffusion Rutherford et de microscopie électronique, réalisées in situ à différents stades de l'irradiation permettent d'obtenir les paramètres structuraux (libre parcours moyen électronique épaisseur et taux de couverture métallique) qui influencent la résistance. Un modèle décrivant la variation de la résistance avec la fluence d'irradiation est proposé. Les mesures électriques à basse température révèlent que les inhomogénéités macroscopiques amplifient les effets du désordre microscopique nous observons une transition métal-isolant avant le franchissement du seuil de percolation. A partir d'une analyse quantitative de la résistance en fonction de la température et du champ magnétique, nous discutons la modification des lois de transport dans le régime métallique et isolant
We have studied the effect of interference between microscopic and macroscopic disorder on the electronic transport properties of thin inhomogeneous palladium films, made up of both metallic clusters and holes. The samples were prepared by irradiation with heavy ions of medium energy. Irradiation creates damage, thins the film due to sputtering and, as a critical thickness is reached, creates holes. Measurements of resistance, Rutherford backscattering and electron microscopy, performed in situ at different steps of the irradiation allow us to deduce the structural parameters (electronic mean free path, thickness and metallic coverage) which govern the resistance. A model describing the evolution of the resistance with the lon fluence is proposed. Low-temperature electrical measurements reveal that macroscopic inhomogeneities amplify the effects of microscopic disorder. We observe a metal-insulator transition before the percolation threshold. A quantitative analysis of the temperature and magnetic field resistance dependences leads to a discussion of the change in transport mechanisms in both the metallic and insulating regimes

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Viguier, Claude. "Contribution à l'étude des propriétés optiques et de la structure électronique des siliciures de métaux de transition". Aix-Marseille 2, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX22001.

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Etude comparative des proprietes optiques des siliciures de ni, pd, pt, co et w. Spectres de reflexivite en incidence normale, mesure de la fonction dielectrique par ellipsometrie. Ces resultats sont conduits a une analyse detaillee des spectres. Determination de la densite d'etats de la bande de valence par emission photoelectronique des rx. Discussion des resultats. Mise en evidence de l'interet du siliciure de tungstene pour l'absorbeur solaire selectif

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Viguier, Claude. "Contribution à l'étude des propriétés optiques et de la structure électronique des siliciures de métaux de transition". Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37610638x.

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Tenailleau, Christophe. "Synthèse et caractérisation de sesquioxydes de vanadium et molybdène a transition Métal/Isolant". Le Mans, 2001. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2001/2001LEMA1007.pdf.

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Resumen

V203 à structure type corindon a été très étudié pour la transition Métal-Isolant de type Mott-Hubbard qu'il subit à160 K. La première partie de ce mémoire, présente les sesquioxydes de vanadium déjà connus (chapitre 1), et les diverses techniques utilisées dans le présent travail (chapitre 2). La seconde partie concerne la synthèse (chapitre 3) et l'étude structurale, par diffraction x et neutronique sur poudres, de (V1-xMox)2-δO3. La préparation des échantillons (x ≤ 20%), a été réalisée sous vide pousse par petites quantités en voie solide, a partir de mélanges pulvérulents de V2O3 et MoO2. La présence de Mo1-yVyO2 comme phase intermédiaire de synthèse a suggéré, un second mode de préparation, la réduction de (V1-xMox)2O5+z sous hydrogène dilué en étant un troisième. La spectroscopie R. P. E. A révélé la présence de très faibles quantités de cations V4+, traces d’une légère oxydation des matériaux. Le chapitre 4 est principalement consacre à l'étude de l'influence de la substitution sur la structure à température ambiante. Le dopage par Mo3+ accroît le rapport c/a des paramètres de maille hexagonaux, augmente les distances cation-anions et diminue les distances inter-cationiques. Il abaisse la température de transition Métal/Isolant jusqu'à la faire disparaître pour un taux de dopage supérieur à 6%. L'étude des variations structurales avec la température, de 10 à 300 K, est présentée au chapitre 5. La troisième partie est consacrée à une étude des propriétés de transport (chapitre 6) et magnétiques (chapitre 7) de (V1-xMox)2-δO3. Les mesures de susceptibilité magnétique et d'aimantation ont montré que le moment magnétique effectif dans l'état paramagnétique, présente une évolution singulière, en fonction de x. La présence d’une composante ferromagnétique très faible a été, détectée dans les échantillons légèrement oxydés. La direction du moment magnétique s'éloigne du plan pseudo-hexagonal lorsque le dopage augmente
The current work consisted in the synthesis and the characterisation of a new family of doped vanadium sesquioxides, of nominal formula (V1-xMox)2-O3. The thesis is divided in three parts as follows. The first part gives a presentation of the family of the vanadium sesquioxides (chapter 1), and of the various techniques used for the present study (chapter 2). V2O3 with corundum-type structure is well known to exhibit a Mott-Hubbard type Metal/Insulator transition at 160 K, accompanied by a symmetry change (from rhombohedral to monoclinic). Several substitutions on the vanadium and the oxygen sites have already been carried out, and their effects on the transition are primarily of two types : stabilizing either the metallic phase or the insulating phase. The second part deals with the synthesis (chapter 3) and the structural study (chapters 4 and 5) of (V1-xMox)2-δO3. The very delicate preparation (x ≤ 20%) involved the solid state reaction of small batches of V2O3 and MoO2 mixtures. The appearance of an intermediate phase during reaction suggested another synthetic way starting from Mo1-yVyO2 and V2O3. The doped compounds can also be prepared by reduction of (V1-xMox)2O5+z under diluted hydrogen. E. P. R. Measurements revealed the presence of paramagnetic V4+ centers due to oxidation, at a level which is negligible in comparison with the Mo doping level. Chapter 4 is mostly devoted to the influence of substitution on the room temperature crystal structure, as refined from X-ray and neutron powder diffraction patterns. Substitution lowers the octahedral distortion and induces an increase of the cation-oxygen distances, in agreement with a 3+ oxidation state of the molybdenum. The effect of Mo-doping on V2O3 is unprecedented since it increases the c/a ratio of hexagonal cell parameters with a decrease of the intercationic distances. It also lowers the Metal/Insulator transition temperature, the rhombohedral metallic phase being stable down to the lowest temperatures for all doped samples with doping rate greater than 6%. The structural evolution with respect to doping of the metallic and insulating phases at low T [10 - 300 K] is presented in the chapter 5. In the monoclinic phase, the doped compounds exhibit a negative thermal expansion coefficient. In the rhombohedral phase, the octahedral distortion increases and decreases with temperature for x = 0 and x = 0. 20, respectively. The third part of this thesis is devoted to the electronic transport (chapter 6) and magnetic (chapter 7) properties of (V1-xMox)2-δO3, which show abrupt variations at the structural transition. At room temperature (metallic phase), resistivity seems to pass through a maximum for x = 3%. Microwave measurements of the conduction have been performed on the x = 0 and x = 2% samples. The magnetic study (susceptibility. Magnetic moment) was carried out on powdered samples in the thermal range [2 - 300 K] under magnetic field [0-7 T]. In the paramagnetic state, the effective magnetic moment presents a singular evolution (maximum for x = 5%), which could be due to the appearance of a strong spin-orbit coupling. The unexpected presence of a very small ferromagnetic component was detected in the E. P. R. Spectra and magnetization curves of all slightly oxidized samples. The low temperature magnetic structure is similar to that of V2O3, with a progressive reorientation upon doping of the magnetic moments apart from the pseudo-hexagonal plane. No magnetic ordering has been detected for the highest doping rates

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Grygiel, Clara. "Etude multi-échelle de la transition métal-isolant de films minces du composé V2O3". Phd thesis, Université de Caen, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00330541.

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Resumen

L'oxyde de vanadium V2O3, qui est le prototype des systèmes fortement corrélés, isostructural du corindon α-Al2O3, possède une phase métallique paramagnétique à la température ambiante. En dessous de 150K, une transition métal-isolant du premier ordre est observée et, est associée à une transition magnétique et structurale.
L'objectif de ce travail de thèse consiste à synthétiser et à caractériser du point de vue structural et physique des films minces du composé V2O3, déposés par ablation laser pulsé, sur des substrats de saphir (0001-Al2O3). L'influence de la contrainte induite par le substrat et l'épaisseur, sur les propriétés du matériau a été particulièrement étudiée. Pour cela, une étude multi-échelle de la structure et des propriétés de transport électronique a été réalisée. Tout en conservant la structure R-3c du composé massif, il apparaît que les contraintes modifient fortement le comportement électrique de V2O3. Les résultats mettent en évidence une évolution surprenante autour de l'épaisseur critique 220Å. Ainsi, les films épais incompressibles, sont métalliques sur toute la gamme de température et la transition métal-isolant du composé massif est supprimée. En revanche, les films fins présentent une transition métal-isolant, comme le composé massif, en dessous de 150K. Grâce à des mesures sur des microponts, nous avons montré qu'une séparation de phases mésoscopiques permet d'expliquer l'origine de l'évolution macroscopique de la résistivité, ainsi que de la dépendance qualitative en épaisseur.

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Shin, Yu Ju. "Transition métal isolant et propriétés de transport dans quelques systèmes d'oxydes a valence mixte". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00832737.

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Alors que la majorité des oxydes d'éléments de transition a valence entière sont isolants, la formation de valences mixtes entraine souvent l'apparition d'une conductivité électrique notable avec quelquefois un état supraconducteur a basse température. le rôle de paramètres physico-phonon est examiné au moyen de quelques exemples inédits. Ainsi la premiére partie est-elle consacrée au système CR1-XNBXWO4 de structure dérivée du rutile , la deuxième au système SR2-XNACUO ( incluantune discussion sur la cristallochimie du cuivre III) et la troisiéme aux oxydes de type delafossite AGNII1-XCOXO2 qui présentent une transition semi-metal-semiconducteur.

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Shin, Yu Ju. "Transition métal-isolant et propriétés de transport dans quelques systèmes d'oxydes à valence mixte". Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10526.

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Resumen

Alors que la majorité des oxydes d'éléments de transition a valence entière sont isolants, la formation de valences mixtes entraine souvent l'apparition d'une conductivité électrique notable avec quelquefois un état supraconducteur a basse température. Le rôle de paramètres physico-phonon est examiné au moyen de quelques exemples inédits. Ainsi la premiére partie est-elle consacrée au système CR1-XNBXWO4 de structure dérivée du rutile , la deuxième au système SR2-XNACUO ( incluantune discussion sur la cristallochimie du cuivre III) et la troisiéme aux oxydes de type delafossite AGNII1-XCOXO2 qui présentent une transition semi-metal-semiconducteur.

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Raczkowski, Marcin. "Propriétés des phases zébrées d'oxydes de métaux de transition [en anglais]". Caen, 2005. http://www.theses.fr/2005CAEN2012.

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Les phases zébrées sont un trait marquant commun et complexe de plusieurs familles de nickelates et de cuprates dopées. Elles sont caractérisées par des modulations de spin et de charge dont la périodicité décroît avec le dopage jusqu'à saturation. L'orientation et le remplissage des parois de domaine diffèrent entre les cuprates et les nickelates. Toutefois l'origine microscopique de ces différences est mal comprise. Dans ce travail de thèse je montre que les phases zébrées résultent des fortes corrélations électroniques présentes dans ces composés. En déterminant les diagrammes des phases des modèles de Hubbard à une bande étendu pertinent aux cuprates et à deux bandes (nickelates), je montre que les phases zébrées de profil adéquat trouvent leurs places dans le diagramme des phases pour des régimes de paramètres représentatifs des composés étudiés. Il est en particulier trouvé que les phases zébrées diagonales remplies centrées sur les liaisons observées dans les nickelates sont représentatives des électrons eg. En revanche les phases zébrées verticales demi-remplies des cuprates relèvent du modèle de Hubbard t-t'-U en couplage fort.

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Marrache-Kikuchi, Claire. "Effets dimensionnels dans un système désordonné au voisinage des transitions métal-isolant et supraconducteur-isolant". Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00325067.

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Le transport à très basse température dans des matériaux conducteurs désordonnés implique les phénomènes d'interférences quantiques, de répulsions coulombiennes, et le cas échéant de fluctuations supraconductrices. Deux (2D) étant la dimension critique inférieure pour l'existence des états métallique et supraconducteur, nous avons étudié deux transitions de phase quantiques - la Transition Supraconducteur-Isolant (TSI) et la Transition Métal-Isolant (TMI) - lorsque l'on diminue l'épaisseur d'un système désordonné, ici a-NbSi. La question sous-jacente est celle de l'articulation entre les différentes phases et les conditions d'apparition d'un éventuel état métallique à 2D. Nous avons étudié les TSI induites soit par un champ magnétique soit par le désordre. Les principales caractéristiques observées (renormalisation, rôle de l'orientation du champ) s'interprètent bien dans le cadre de la théorie de M.P.A. Fisher. Cependant nous ne trouvons pas une valeur universelle pour la résistance à la transition et les exposants critiques prévus par cette théorie. Concernant la TMI, nous avons diminué l'épaisseur d'un système métallique jusqu'à tendre vers 2D et l'état isolant. Dans ces deux transitions le passage vers l'isolant montre clairement l'existence d'états dissipatifs à température nulle non prévus par les théories conventionnelles. Nous proposons une interprétation de l'ensemble de nos résultats faisant intervenir une nouvelle phase à 2D entre les états supraconducteur et isolant - un métal de Bose - , prédite par des théories récentes. Nous traçons alors le diagramme de phase du système modèle NbSi en fonction de la concentration et de l'épaisseur des films.

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Sellier, Claire. "Structure et propriétés des oxydes quasi-1D β-SrxV6O15 : transition métal-isolant et gap de spin". Nantes, 2004. http://www.theses.fr/2004NANT2103.

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Resumen

Ce travail de thèse porte principalement sur l'étude du composé quasi-1D SrxV6O15 (0. 5 x 1). Cette phase appartient à la famille des bronzes de vanadium -AxV6O15 (A = Li+, Na+, Ag+, Cu+, Pb2+, Ca2+, Sr2+) qui ont été découverts au milieu des années 50. Plus récemment, ces composés à valence mixte (V4+/V5+) ont fait l'objet d'un intérêt nouveau en raison notamment de la découverte d'une transition métal-isolant ainsi que de supraconductivité sous pression. Le travail réalisé a consisté en une étude globale de la solution solide SrxV6O15, incluant à la fois synthèse, caractérisation, étude structurale et investigation de ses propriétés physiques (magnétisme, transport). Cette recherche s'est également appuyée sur les composés CaxV6O15, PbxSr1-xV6O15 et NaxV6O15 parce qu'ils sont isostructuraux et/ou isoélectroniques de SrxV6O15. L'étude structurale du composé a permis de mettre en évidence l'évolution de la structure cristallographique du composé SrV6O15 avec la température. Il s'avère qu'une transition structurale accompagne la transition métal isolant (TMI) qui apparaît à 170 K. Un ordre de charge apparaît également en dessous de la température de TMI. Des mesures de spectroscopies DAFS (Diffraction Anomalous Fine Structure) ont été réalisées dans le but d'essayer de déterminer la topologie de l'ordre de charge. Cette dernière représente en effet une clé de compréhension pour tenter de mieux comprendre les " problèmes " rencontrés lors de l'exploration des propriétés de ces composés. Les propriétés de SrxV6O15 ont été également très largement étudiées afin d'essayer de comprendre l'origine et le mécanisme de la TMI. Les propriétés magnétiques (susceptibilité magnétique macroscopique, RPE, diffusion de neutrons) qui différent en fonction du type de cation (monovalent ou divalent), confirment entre autre l'existence d'un gap dans les excitations de spin du composé SrV6O15. Des mesures de résistivité ont mis en évidence le caractère quasi-1D et la nature polaronique des porteurs de charges. En parallèle à ces travaux, plusieurs collaborations (calculs de structure électronique, photoémission, conductivité optique) ont été mises en place. Un des résultats marquants est la détermination d'une entité électronique quasi-1D constituée de trois échelles de vanadium en interactions. Deux modèles sont proposés pour décrire les propriétés des -AxV6O15. L'un d'entre eux, basé sur l'hypothèse de l'existence d'une onde de densité de charge sur deux des trois échelles de l'entité électronique, semble capable d'expliquer une grande partie des propriétés observées
The subject of this work is a study of the quasi-1D compounds SrxV6O15 (0. 5 x 1). These compounds is belong to the vanadium bronze family -AxV6O15 (A = Li+, Na+, Ag+, Cu+, Pb2+, Ca2+, Sr2+) discovered at the end of the fifties. Recently, the discovery of a metal-insulator transition and of superconductivity under pressure has triggered a renewal of interest for these mixed valence (V4+-V5+) compounds. This work presents a comprehensive study of the solid solution SrxV6O15 including synthesis, characterisation, structural and physical properties (magnetism, electrical conductivity) measurement. The isostructural and/or isoelectronic compounds CaxV6O15, PbxSr1-xV6O15 et NaxV6O15 were also studied as a comparison. The structural study shows an evolution of SrV6O15 crystallographic structure with temperature. A structural transition, associated with a metal-insulator transition (MIT) and charge ordering, appears at 170 K. DAFS (Diffraction Anomalous Fine Structure) spectroscopic measurements have been performed to try to determine charge ordering topology, which is a key issue to understand the physical properties of these compounds. Properties of SrxV6O15 have been studied in order to clarify the origin and mechanism of the MIT. Magnetic properties (macroscopic magnetic susceptibility, ESR, inelastic neutron scattering) which are different for monovalent or divalent A cation, confirm the existence of a spin gap in SrV6O15. Electrical conductivity measurements show the quasi-1D character and the polaronic nature carriers in SrV6O15. .

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Négrier, Matthieu. "Nanostructures à forte anisotropie magnétique élaborées par dépôt d'agrégats mixtes métal de transition - terre rare". Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10265.

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Soufyani, Mohammed. "Aérogels et matériaux SiO2-oxyde d'un métal de transition obtenus par la voie sol-gel". Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20295.

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Le travail qui est presente concerne l'elaboration de verres binaires silice-oxyde d'un metal de transition par la voie sol-gel. Deux voies de synthese sont comparees en utilisant le metal de transition comme sonde locale. Ainsi, par spectroscopie uv-visible et irft, on a pu suivre l'evolution du systeme lors des differentes etapes du procede. Dans un premier temps, des aerogels mixtes, oxyde de silicium-oxyde de fer, ont ete elabores et etudies. Leur conversion en verre n'a pas ete possible. Dans un deuxieme temps, une methode simple et originale est utilisee. Il s'agit de la reimpregnation des aerogels de silice partiellement densifies (pda). Elle s'est revelee efficace pour l'obtention de verres. Une tentative de generalisation a d'autres metaux de transition est ensuite effectuee

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Coulon, Jérôme. "Films manganites orientés présentant une transition métal-isolant : dépôt par ablation laser, intégration sur silicium". Tours, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUR4028.

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Les oxydes de structure pérovskite à base de manganèse présentent en fonction des substitutions une forte incidence sur les propriétés électriques qui laisse entrevoir des applications comme un limiteur de courant et de tension. La technique retenue pour déposer le matériau oxyde en préservant sa cristallinité est l'ablation laser. La composition utilisée La0. 8Sr0. 2MnO3 ne se dépose pas de façon orientée sur un substrat silicium. Une partie de cette étude porte donc sur une interface d'épitaxie. Une méthode de synthèse de poudres fines de manganites et leur frittage, ont été expérimentés. Les résultats en terme de conductivité obtenus sur le nickelate massif ne sont retrouvés dans le film que si les conditions de dépôts sont contrôlées et maîtrisées. La croissance de la manganite est orientée. Mais on ne retrouve des performances proches de celles du monocristal que pour les manganites déposées sur l'aluminate de lanthane, le substrat qui présente le plus d'écart de maille avec la manganite. Ces résultats témoignent de la grande sensibilité des dépôts de manganites aux contraintes générées tant par la croissance, que l'écart de maille avec le substrat
In function of substitutions, the manganites oxydes with perovskite structure present a dramatic evolution of the electric properties. This shows the possibilities of making a limitor of current and voltage. The technique chooses to grown the films and preserves the cristallinity, is the pulsed laser deposition. The La0. 8Sr0. 2MnO3 grown without preferential orientation on Si substrate. A part of this study point on the development of a buffer layer. A original method of manganite fine powder synthesis have been used and it sintering have been optimized. The conductivity properties of the bulk nickelate are equivalent of the film only when the growth conditions are under control. The films of manganite are oriented but the properties near of the crystal are finding again for the lanthane aluminate substrate, which have the biggest mismatch with the manganite. The result shows the dramatic sensibility of manganite layer to the strains due to the grown and the mismatch

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Zhu, Jian Huan. "Etude de la copolymérisation d'alcynes terminaux amorcée par un complexe stable d'un métal de transition". Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10545.

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Mottaghizadeh, Alireza. "Non-conventional insulators : metal-insulator transition and topological protection". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066652.

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Resumen

Ce manuscrit présente une étude expérimentale de phase isolante non-conventionnelle, l'isolant d'Anderson, induit par le désordre, l'isolant de Mott, induit par les interactions de Coulomb, et les isolants topologiques.Dans une première partie du manuscrit, je décrirais le développement d'une méthode pour étudier la réponse de charge de nanoparticules par Microscopie à Force Electrostatique (EFM). Cette méthode a été appliquée à des nanoparticules de magnétite (Fe3O4), un matériau qui présente une transition métal-isolant, i.e. la transition de Verwey, lors de son refroidissement en dessous d'une température TV~120 K.Dans une seconde partie, ce manuscrit présente une étude détaillée de l'évolution de la densité d'états au travers de la transition métal-isolant entre un isolant de type Anderson-Mott et une phase métallique dans le matériau SrTiO3, et ceci, en fonction de la concentration de dopants, les lacunes d'oxygènes. Nous avons trouvé que dans un dispositif memoresistif de type Au-SrTiO3-Au, la concentration de dopants pouvait être ajustée par migration des lacunes d'oxygènes à l'aide d'un champ. Dans cette jonction tunnel, l'évolution de la densités d'états au travers de la transition métal-isolant peut être étudiée de façon continue. Finalement, dans une troisième partie, le manuscrit présente le développement d'une méthode pour la microfabrication d'anneaux de Aharonov-Bohm avec l'isolant topologique, Bi2Se3, déposée par épitaxie à jet moléculaire. Des résultats préliminaires sur les propriétés de transport quantique de ces dispositifs seront présentés
This manuscript presents an experimental study of unconventional insulating phases, which are the Anderson insulator, induced by disorder, the Mott insulator, induced by Coulomb interactions, and topological insulators.In a first part of the manuscript, I will describe the development of a method to study the charge response of nanoparticles through Electrostatic Force Microscopy (EFM). This method has been applied to magnetite Fe3O4 nanoparticles, a material that presents a metal-insulator transition, i.e. the Verwey transition, upon cooling the system below a temperature Tv=120K. In a second part, this manuscript presents a detailed study of the evolution of the Density Of States (DOS) across the metal-insulator transition between an Anderson-Mott insulator and a metallic phase in the material SrTiO3 and this, as function of dopant concentration, i.e. oxygen vacancies. We found that in this memristive type device Au-SrTiO3-Au, the dopant concentration could be fine-tuned through electric-field migration of oxygen vacancies. In this tunnel junction device, the evolution of the DOS can be followed continuously across the metal-insulator transition. Finally, in a third part, the manuscript presents the development of a method for the microfabrication of Aharonov-Bohm rings with the topological insulator material, Bi2Se3, grown by molecular beam epitaxy. Preliminary results on the quantum transport properties of these devices will be presented

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Wu, Ming. "Etude et intégration de films getter pour le packaging sous vide à basse température de résonateurs à quartz". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS240.

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Le packaging sous vide des capteurs résonants (accéléromètres, gyromètres), des oscillateurs à quartz utilisés dans les références de temps ou encore des bolomètres est indispensable pour obtenir de très hautes performances et les maintenir dans le temps. Le faible volume de la cavité sous vide nécessite un pompage in-situ pour compenser les fuites et maintenir le vide pendant toute la durée de vie des dispositifs. Ce pompage peut être réalisé par l'insertion dans la cavité de matériaux getter, qui constituent un système intégré de pompage à l'état solide par adsorption et piégeage des molécules de gaz.Nous avons étudié les phénomènes d’interdiffusion et comparé la capacité de sorption de films getters de titane, vanadium ou zirconium protégés par une couche ultramince d'or. Les propriétés des films ont été analysées en utilisant différentes techniques: mesure de résistivité 4 pointes, XRD, MEB, XPS et SIMS après différents traitements thermiques. Les résultats montrent que le système Au/Zr est le meilleur candidat à la fonction de matériau getter grâce au démouillage de l'or après traitement thermique : 70 nm de Zr est oxydé en ZrO2 après un recuit à 300 °C pendant 1h, ce qui correspond à 7,5 10-7 moles d'oxygène absorbées. Toutefois ce système Au/Zr réagit déjà à 200 °C-1h, une température qui peut s'avérer trop basse pour des applications de packaging sous vide. Ainsi, l'empilement Au/Zr/V/Zr a été proposé pour mieux cibler la température d'activation autour de 300°C tout en gardant une capacité de sorption importante
The vacuum packaging of resonant sensors (accelerometers, gyroscopes) and quartz oscillators which are used for time references or bolometers is needed in order to reach high performances on a long term. The low volume of the cavity requires an in-situ gas pumping to compensate the leaks and maintain the vacuum during all the lifetime of the device. This pumping can be achieved by the integration of getter materials into the cavity, behaving as an integrated solid state pumping system based on the adsorption and the trapping of the gas molecules.We have studied the interdiffusion phenomena and compared the sorption capacity of titanium, vanadium or zirconium getter film protected by a thin gold layer. The properties of these films were analysed by various techniques: 4 point probe resistivity measurement, XRD, SEM, XPS and SIMS after different thermal treatments. The results show that the Au/Zr system is the best candidate thanks to the gold dewetting after thermal treatment: 70 nm of Zr has been oxidized to ZrO2 after annealing at 300 °C-1h, which is corresponding to the absorption of 7,5 10-7 moles of oxygen. However Au/Zr system already reacts at 200 °C-1h, a too low temperature for packaging applications under vacuum. Thus, the multilayer Au/Zr/V/Zr was proposed to target an activation temperature around 300 °C while keeping a high sorption capacity

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Akroune, Abdallah. "Transition métal-isolant dans les oxyfluorures V1-x Mx 02-2x F2x (M = Mg, Mn, Co, Ni) : étude des propriétés structurales, magnétiques et électriques". Aix-Marseille 1, 1988. http://www.theses.fr/1988AIX11173.

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Boulenouar-Mohamedi, Fatma Zohra. "Étude de l'oxydation anodique de l'hydrogène à l'interface métal/zircone stabilisée à haute température (métal=platine, nickel, cuivre)". Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0055.

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Ce travail s'inscrit dans le cadre de recherches conduites sur les piles a combustible fonctionnant a haute temperature et mettant en jeu un electrolyte solide conducteur par ions oxydes (zircone stabilisee a l'oxyde d'yttrium: ysz). L'objet de cette recherche est de preciser les influences respectives des pressions partielles d'hydrogene et d'eau dans la polarisation anodique de l'interface metal/ysz, le metal etant: le platine, le nickel ou le cuivre. A l'equilibre, l'etude a montre l'interet de differencier les roles respectifs de l'hydrogene et de la vapeur d'eau et de ne pas traiter les resultats uniquement en terme de pression partielle d'oxygene. Des circuits equivalents rendant compte des reponses de l'electrode sont proposes. Par ailleurs, les resultats obtenus sous polarisation ont montre l'effet electrocatalytique de la vapeur d'eau sur la reaction d'oxydation anodique de l'hydrogene

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Wang, Yangshu. "Transitions métal-non métal dans quelques bronzes oxygénés et autres systèmes à valences mixtes du tungstène". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1989. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00170110.

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Les oxydes d'éléments de transition présentent une grande diversité de comportement allant du diélectrique au métal et même au supraconducteur. Ce phénomène a donné lieu à un grand nombre de théorie qui n'ont cessé de se développer au cours des quarantes dernières années. Ces théories dont un rappel est proposé au début du mémoire ont été appliquées à des systèmes d'oxydes de tungstène à valences mixtes tels que les bronzes, comme NaxWO3 et CsxWO3, purs ou dopés, ou des solutions solides de structures dérivées du rutile, comme Cr1-xW1+xO4. L'étude de ces systèmes dans lesquels la localisation d'Anderson semble jouer un rôle important a permis de mettre en évidence le rôle du libre parcours moyen inélastique et à basse température celui des corrélations électroniques.

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Grasland, Hadrien. "Conductance hors-équilibre dans les Jonctions métal-supraconducteur : application à l’étude de Ba(Fe,Ni)2As2". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAY066/document.

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Resumen

Comprendre la supraconductivité des pnictures et séléniures de fer nécessite de bien connaître leurs propriétés électroniques et magnétiques. Dans ce cadre, j'ai aidé à réaliser et j'ai automatisé un dispositif cryogénique capable d'étudier ces propriétés, à basse température (jusqu'à ~1 K) et sous application d'un champ magnétique statique (jusqu'à 2 T) ou oscillant. Les techniques implémentées sont la spectroscopie de pointe et la microscopie à sonde de Hall, et le dispositif est conçu de sorte qu'il soit possible de basculer de l'une à l'autre sans manipuler l'échantillon.J'ai ensuite utilisé ce dispositif pour étudier par spectroscopie de pointe les gaps supraconducteurs du pnicture Ba(Fe,Ni)2As2, puis rechercher la signature du couplage de ses électrons de conduction à des modes bosoniques. Ce faisant, il a été observé dans la conductance différentielle de jonctions métal-supraconducteur un signal oscillant dont la période varie en température comme le gap supraconducteur de l'échantillon. Ce signal dépend de la résistance de contact de la jonction d'une façon qui prouve clairement qu'il est issu d'effets hors équilibre.J'ai modélisé ce signal en étudiant théoriquement la physique de jonctions métal-métal-supraconducteur, dont la seconde région métallique serait formée par transition locale du supraconducteur vers l'état normal. Le modèle que j'ai ainsi construit permet de prédire la conductance différentielle d'une telle jonction, moyennant une connaissance préalable de la loi L(V) reliant la taille de la seconde région métallique à la tension aux bornes de la jonction. J'ai ensuite proposé plusieurs modèles pour cette loi.Après comparaison avec l'expérience, il semble possible que la région métallique se forme par dépassement local de la densité de courant critique Jd du supraconducteur associée à la brisure de paires de Cooper, ou "courant de depairing". Mais il serait aussi vraisemblable que l'injection d'électrons perturbe localement la distribution électronique f(E) de l'échantillon, au point de déstabiliser l'état supraconducteur. Cette dernière interprétation suppose une forte dépendance en température du couplage électron-boson à basse énergie.Enfin, je présente en annexe les fonctionnalités de microscopie magnétique du dispositif réalisé, ainsi que les premiers résultats scientifiques qu'elles ont permis d'obtenir : la mise en évidence du rôle joué par le fluage quantique dans la relaxation des vortex piégés au sein de Fe(Se,Te)
Reaching a good understanding of the superconductivity of iron pnictides and selenides requires an accurate knowledge of their electronic and magnetic properties. To this end, I helped building and I automated a cryogenic device that is suitable for the study of these properties, at low temperatures (down to ~1 K) and under the application of a magnetic field, either static (up to 2 T) or oscillating. The device implements the experimental techniques of point contact spectroscopy and scanning hall probe microscopy, and it allows switching between them without requiring sample manipulations.I subsequently used this device to study the superconducting gaps of Ba(Fe,Ni)2As2 by point contact spectroscopy, before I began looking for signatures of the coupling of conduction electrons to bosonic modes. However, in this process, the differential conductance of metal-superconductor junctions turned out to exhibit oscillating features, whose period evolves in temperature like the superconducting gap of the sample. This signal also depends on a junction's contact resistance in such a manner that it appears unmistakably out-of-equilibrium in nature.I derived a model of this signal by undertaking a theoretical study of metal-metal-superconductor junctions. In these junctions, the second metallic region would emerge from a local transition of the superconductor to the normal state. The resulting model is able to predict the differential conductance of such a junction, given prior knowledge of the L(V) law linking the size of the second metallic region to the voltage being applied across the junction. I subsequently derived several models for this law.Comparing these models to experimental data, it appears that the observed phenomenology could emerge from a local increase of current density above the "depairing current" Jd associated to Cooper pair breaking in the superconductor. Alternatively, electron injection could also locally alter the electron energy distribution f(E) of the sample to the point of destabilizing the superconducting state. This last explanation requires a strong temperature dependence of the electron-boson coupling at low energies.Finally, in an appendix, I describe the magnetic microscopy capabilities of the experimental device. Those capabilities enabled us to understand the role played by quantum creep in the relaxation of trapped vortices within Fe(Se,Te)

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Russier, Vincent. "Contribution à la description théorique de l'interface métal noble / solution électrolytique". Paris 6, 1986. https://hal.science/tel-04577395v1.

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Description théorique de l'interface entre un métal noble et une solution électrolytique. La description de l'interface solution-paroi solide est décrite par le modèle "civilisé" dans lequel les molécules sont des sphères dures portant un dipôle ponctuel et les ions de sphères dures chargées. Détermination du profil de densité des dipôles lorsque ceux-ci interagissent avec la surface ainsi que le profil de densité des ions. Pour l'interface métal noble-vide, calcul du travail de sortie et de l'énergie de surface. Utilisation d'un modèle simple permettant de traiter la surface et de rendre compte de l'hybridation s/d
Theoretical description of the interface between a noble metal and an electrolytic solution. The description of the solution-wall solid interface is described by the "civilized" model in which the molecules are hard spheres bearing a point dipole and the ions of charged hard spheres. Determination of the density profile of dipoles when they interact with the surface and the density profile of ions. For noble-vacuum metal interface, calculation of output work and surface energy. Use of a simple model to treat the surface and account for hybridization s/d

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Vâju, George Cristian. "Transition isolant-métal et supraconductivité induites par pulse électrique dans les isolants de Mott AM4X8 (A=Ga, Ge ; M=V, Ta, Nb ; X=S, Se)". Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2028.

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La famille de chalcogénures spinelles lacunaires AM4X8 (A = Ga, Ge ; M = V, Ta, Nb ; X = S, Se) constitue un des rares exemples d’isolants de Mott qui deviennent métalliques sous pression, et même supraconducteurs pour GaTa4Se8 (TC = 8 K) et GaNb4Se8 (TC = 5. 7 K). Dans cette thèse, une transition isolant-métal non-volatile a été obtenue sur des monocristaux de ces composés via une perturbation très différente de la pression : l’application de pulses électriques très courts. Cette transition peut être réversible en inversant le sens d’application des pulses. Dans l’état "métallique", GaTa4Se8 présente un état supraconducteur avec une TC de l’ordre de 5-7 K. La résistance électrique ne tombe toutefois pas à zéro en-dessous de TC, ce qui suggère une supraconductivité de nature granulaire. Cette idée est confirmée par les études de microscopie à effet tunnel qui montrent une séparation de phase électronique, avec coexistence deux types de nano-domaines, les uns métalliques et les autres extrêmement isolants, inclus dans la phase majoritaire isolante. Le mécanisme de cette transition isolant – métal réversible ne semble pas correspondre à ceux répertoriés dans la littérature jusqu’ici. Nos résultats suggèrent l’existence d’un couplage électrostrictif qui génère une compression locale dans le matériaux pendant le pulse, entraînant ainsi une transition de Mott locale pilotée par l’augmentation des intégrales de transfert. Cette étude pourrait constituer la première mise en évidence expérimentale de ce type de phénomène. La réversibilité de la transition ouvre le chemin pour l’application de ces matériaux dans des mémoires non-volatiles de type RRAM
The chalcogenide lacunar spinel family AM4X8 (A = Ga, Ge ; M = V, Ta, Nb ; X = S, Se) is one of the rare examples of Mott insulators that become metallic under pressure, and even superconducting for GaTa4Se8 (TC = 8 K) et GaNb4Se8 (TC = 5. 7 K). During this PhD thesis, a non–volatile insulator to metal transition was obtained on single crystals of these compounds using a external stimuli very different than pressure : the application of electric pulses as short as 100 ns. This transition is reversible using opposite electrical current. In the “metallic like” state, GaTa4Se8 presents a superconducting state with a TC of about 5-7 K. The resistance does however not drop to zero, suggesting a granular superconductivity. This hypothesis is further confirmed by Scanning Tunneling Microscopy studies, showing an electronic phase separation where two types of nanodomains coexist, metallic ones and extremely insulating ones, both immerged into the insulating majority phase. The mechanism of this pulse–induced reversible insulator – metal transition does not seem to be one of those already known in literature. Our results suggest the existence of a electrostrictive coupling that generates a local compression during the pulse application, leading to a bandwidth-change driven Mott transition. This study could be the first experimental evidence of such a phenomenon. The reversibility of the transition opens the way for the application of these materials in non-volatile RRAM memories

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Friedt, Oliver. "Relation entre la structure, le magnétisme et l'état électronique dans Ca2-xSrxRuO4 : étude par diffusion des neutrons". Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112084.

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Lors de cette étude, nous nous sommes focalisés sur la structure et le magnétisme des composés Ca(2-x)Sr(x)RuO4, en utilisant la diffusion élastique et inélastique des neutrons. Cette étude a permis de montrer des fortes corrélations entre les propriétés magnétiques et électronique et les distortions structurales causées par la substitution isovalente du Ca. En substituant le Sr par le Ca dans Ca(2-x)Sr(x)RuO4 on observe une transition structurale caractérisée par une rotation des octaèdres de RuO6 autour de l'axe c. Pour des dopages plus important en Ca, une deuxième transition structural apparaît autour de x~0. 5, qui est caractérisée par un tilt des octaèdres autour d'un axe dans les plans RuO2. Pour des concentrations x<0. 2, on observe une transition premier ordre d'un état métallique vers un état isolant, ordonné antiferromagnétique, accompagnée par un aplatissement caractéristique des octaèdres de RuO6 le long de l'axe c. Nous avons aussi étudié par diffusion inélastique de neutrons les excitations magnétiques dans Ca(2-x)Sr(x)RuO4 pour des concentrations ou la susceptibilité statique à basse température est maximale. Le spectre des excitations magnétiques dans ces composés n'est plus dominée par des excitations de type nesting lesquels sont presentes dans Sr2RuO4. En revanche on trouve un signal incommensurable avec un vecteur de diffusion proche du centre de zone. Les signaux qui dominent les fluctuations magnétiques bidimensionnelles sont larges dans l'espace réciproque avec une étendue signifiante vers le centre de zone et ont une faible énergie caractéristique. Ces caractéristiques ,peuvent expliquer la forte augmentation de la susceptibilité statique à basse température vers la concentration critique x(c)=O. 5. On propose un modèle phénoménologique pour expliquer les fluctuations incommensurables dans Ca(2-x)Sr(x)RuO4 pour des concentrations x proche 0. 5. Dans ce modèle les signaux incommensurables peuvent être liées à des effets de type nesting de la feuille γ, laquelle est fortement influencé par une singularité de van Hove. Le passage de cette singularité à travers de E(F) engendre un changement de la surface de Fermi. Celui-ci cause des effets de type nesting, lesquels donnent lieu a des fluctuations incommensurables en accord avec nos mesures. Mots-clés: Ruthénates, transition métal-isolant, transition structurale, magnétisme, diffraction de neutrons, propriétés dynamiques - fluctuation de spin, diffusion inélastique de neutrons
In this thesis we aimed at exploring the structural and magnetic phase diagram of Ca(2-x)Sr(x)RuO4 using neutron scattering techniques. Our detailed studies show that the magnetic and electronic properties are closely correlated to the observed structural distortions induced by the isovalent Ca substitution. First, with the substitution of Sr by Ca in Ca(2-x)Sr(x)RuO4 the system undergoes a structural phase transition characterised by the rotation of the RuO6 octahedron around the c axis. Upon further Ca substitution a second structural phase transition sets in around x~0. 5, which is characterised by an additional tilt of the octahedron around an in-plane axis. Further reduction of the Sr concentration drives the system via a first order transition from a metallic phase to an antiferromagnetic insulating ground state, accompanied by a characteristic flattening of the RuO6 octahedron along the c axis. Moreover, the magnetic excitations in Ca(2-x)Sr(x)RuO4 close to the concentration where the static low temperature susceptibility is maximal have been analyzed by inelastic neutron scattering. The excitation spectrum in such a sample is no longer dominated by the nesting excitations which are present in Sr2RuO4; instead we find incommensurate scattering at wave vectors close to the zone centre. The peaks that dominate the magnetic fluctuations are rather broad in Q space and have significant extension to the two-dimensional zone-centre. We argue, that together with the small characteristic energy these features may account for the strong enhancement of the low temperature macroscopic susceptibility towards the critical concentration x(c)= 0. 5. We propose a phenomenological model to explain the incommensurate fluctuations in Ca(2-x)Sr(x)RuO4 for x close to 0. 5. Within this model the incommensurate peak can be directly correlated with nesting features of the γ sheet, which is strongly affected by the corresponding van Hove singularity. It turns out that the van Hove singularity dominates not only the density of states at and near E(F), but may lead, when passing through E(F), to a topological change of the Fermi surface which give rise to new nesting features. This nesting effect would occur at incommensurate wave vector which are in qualitative agreement with our data. Keywords: Ruthenates, Metal- Insulator Transition, Structural Phase Transition, Magnetism, Neutron Diffraction, Dynamic Properties -Spin fluctuation, Inelastic neutron scattering

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Dubost, Vincent. "Étude par microscopie/spectroscopie tunnel de la transition isolant/métal induite par pulses électriques dans GaTa4Se8". Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066633.

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Dans cette thèse, nous avons abordé par la microscopie/spectroscopie tunnel l'étude de deux phénomènes mettant en jeu les interactions entre électrons : la supraconductivité et la transition Métal/Isolant de Mott. L'étude par microscopie/spectroscopie tunnel du graphite intercalé supraconducteur CaC6 a permis qu'il s'agissait d'un supraconducteur bien décrit par la théorie BCSconventionnelle, avec un gap à température nulle de 1,6+/0,2 meV. Toutefois, un léger élargissement des structures spectroscopiques témoignait d'une légère anisotropie du paramètre d'ordre dans le plan ab. Nous avons pu extraire par l'imagerie du réseau de vortex une longueur de cohérence extrapolée à température nulle de 38 nanomètres. La seconde partie du manuscrit est constitué par l'étude de la transition Isolant-Métal induites par pulses électriques dans GaTa4Se8, qui est un isolant de Mott faible, proche de la transition Isolant Métal. L'application du pulse électrique entraine l'apparition de zones métalliques dans une matrice isolante au sein du volume du matériau,ce qui fournit une explication des modèles phénoménologiques développés suite aux mesures de transport. De plus, l'application de rampes de tension lors des mesures spectroscopiques induit une transition Isolant-Métal locale, et pour des tensions encore plus élevées (V > 1. 0V), on observe un gonflement de la surface sous l'effet du champ électrique. L'étude du composé dopé en électrons de formule Ga0,91Zn0,15Ta4Se8 montre que si le dopage induit effectivement une métallicité, la transition observée sous pulse se rapproche plus d'une transition induite par une modification du rapport t/U que d'une transition induite par dopage. Ce manuscrit pose la question de savoir si ces phénomènes sont intrinsèques à GaTa4Se8 ou généralisables aux autres isolants de Mott faibles
In this PhD thesis, we have studied using scannng tunneling microscopy/spectroscopy the two main phenomena due to interactions between electrons : superconductivity and Mott Metal-Insulator transition. The study of the intercalated graphite CaC6 show that this superconductor is well described by conventionnal BCS theory with a zero temperature gap of 1. 6 +/-0. 2 meV, even if a small spectroscopic broadening suggest a weak anisotropy in the ab plane. The imaging of vortex lattice give for the coherence length extrapolated at zero temperature 38 nanometers. The main part of the manuscript is dedicated to the study of the Electric Pusle Insulator-Metal Transition in the weak Mott Insulator GaTa4Se8. The application of the electric pulse induces the formation of metallic zones in a insulating matrix in the bulk material. These observations provides a natural explanation for the phenomenological model used in transport measurements. The application of voltage sweeps during spectroscopic measurements trigger a local Insulator-Metal transition and for increased biases (V>1. 0V), one can observe a inflation of the surface as an effect of the electric field. The study of electron doped compound Ga0,91Zn0,15Ta4Se8 show that if doping induce a metallicity, the transition induced by the electric pulse is closer to a bandwith controled transition rather than a doping controled transition. This manuscript set the question if this phenomena isintrinsic to GaTa4Se8, or general to the other weak Mott insulators

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Dubost, Vincent. "Étude par microscopie/spectroscopie tunnel de la transition isolant/métal induite par pulses électriques dans GaTa4Se8". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00496843.

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Dans cette thèse, nous avons abordé par la microscopie/spectroscopie tunnel l'étude de deux phénomènes mettant en jeu les interactions entre électrons : la supraconductivité et la transition Métal/Isolant de Mott. L'étude par microscopie/spectroscopie tunnel du graphite intercalé supraconducteur CaC6 a permis qu'il s'agissait d'un supraconducteur bien décrit par la théorie BCS conventionnelle, avec un gap à température nulle de 1,6+/0,2 meV. Toutefois, un léger élargissement des structures spectroscopiques témoignait d'une légère anisotropie du paramètre d'ordre dans le plan ab. Nous avons pu extraire par l'imagerie du réseau de vortex une longueur de cohérence extrapolée à température nulle de 38 nanomètres. La seconde partie du manuscrit est constitué par l'étude de la transition Isolant-Métal induites par pulses électriques dans GaTa4Se8, qui est un isolant de Mott faible, proche de la transition Isolant Métal. L'application du pulse électrique entraine l'apparition de zones métalliques dans une matrice isolante au sein du volume du matériau, ce qui fournit une explication des modèles phénoménologiques développés suite aux mesures de transport. De plus, l'application de rampes de tension lors des mesures spectroscopiques induit une transition Isolant-Métal locale, et pour des tensions encore plus élevées (V > 1.0V), on observe un gonflement de la surface sous l'effet du champ électrique. L'étude du composé dopé en électrons de formule Ga0,91Zn0,15Ta4Se8 montre que si le dopage induit effectivement une métallicité, la transition observée sous pulse se rapproche plus d'une transition induite par une modification du rapport t/U que d'une transition induite par dopage. Ce manuscrit pose la question de savoir si ces phénomènes sont intrinsèques à GaTa4Se8 ou généralisables aux autres isolants de Mott faibles.

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Capoen, Bruno. "Interférences quantiques et interactions électron-électron dans GaAs dopé au voisinage de la transition métal-isolant". Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10039.

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Alfred-Duplan, Carole y Gilbert Vacquier. "Evolution des interactions physico-chimiques dans des composites actifs : métal de transition-supraconducteur (Fe/YBa2Cu3O7-delta)". Aix-Marseille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX11054.

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L'objectif de ce travail est l'etude des interactions fe-ybacuo, dans des configurations telles que les films sur substrat ou les materiaux composites. Ces deux approches sont bien adaptees pour cerner les problemes d'interfaces en envisageant une diffusion unidirectionnelle, a partir d'un substrat, ou plus isotrope dans le cas de composites. Pour aborder ce sujet, nous avons combine un faisceau de techniques permettant des caracterisations usuelles de types electrique, structural, thermodynamique et morphologique. Pour une meilleure comprehension, deux points d'interet ont ete developpes dans le cas des composites: les variations des parametres de la maille ybacuo en presence de fer dans le domaine de temperatures 20 k - 300 k. L'originalite de cette partie du travail repose sur les informations structurales obtenues a basse temperature qui ont pu etre correlees avec les reponses electriques. L'evolution du couple fe-ybacuo pendant le frittage. Pour cela, nous proposons une modelisation simple du comportement electrique des composites, fondee sur l'association en parallele et/ou en serie des resistances relatives aux differents composants ainsi qu'aux phases secondaires. Une etude complementaire a ete menee en combinant au fer un element voisin, le manganese. Cette approche originale de double dopage a mis en evidence une competition de l'influence des deux elements de transition, fer et manganese, dont le resultat se traduit par une restauration partielle des proprietes electriques initialement alterees par le fer

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Kaaouachi, Abdelhamid El. "Mécanismes de conduction à basse température au voisinage de la transition métal-isolant dans le phosphure d'indium". Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10071.

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La conductivité d'échantillons de phosphure d'indium à caractère métallique situés très près de la transition métal―isolant a été étudiée à très basse température (4,2-0,066°K), en présence de champs magnétiques variant de 0 à 11 Teslas. Lorsque nous nous approchons de la transition, du côté métallique de celle-ci, la dépendance de la conductivité en température passe d'un régime en T1/2 à un régime en T1/3. Ce changement de régime est dû à la compétition entre la longueur de corrélation et la longueur d'interaction. La conductivité à température nulle tend d'une façon continue vers zéro quand le champ magnétique tend vers le champ critique Bc. La conductivité minimale de MOTT n'existe pas. L'analyse du comportement du coefficient de la variation thermique m, en fonction du champ magnétique, a permis de mettre en évidence l'influence des interactions d'échange et de Hartree sur le changement de signe de m. En présence du champ magnétique, plusieurs phénomènes contribuent au terme correctif mTs, dont l'effet Zeeman, les interactions électron-électron et la localisation. L'étude de la conductivité du côté isolant de la transition, a permis d'observer dans un premier temps un régime de conduction par saut à distance non optimale en T1/3. A champs plus élevés, nous obtenons un régime de conduction par saut à distance variable en T−1/4

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Mottaghizadeh, Alireza. "Non-conventional insulators : metal-insulator transition and topological protection". Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066652/document.

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Ce manuscrit présente une étude expérimentale de phase isolante non-conventionnelle, l'isolant d'Anderson, induit par le désordre, l'isolant de Mott, induit par les interactions de Coulomb, et les isolants topologiques.Dans une première partie du manuscrit, je décrirais le développement d'une méthode pour étudier la réponse de charge de nanoparticules par Microscopie à Force Electrostatique (EFM). Cette méthode a été appliquée à des nanoparticules de magnétite (Fe3O4), un matériau qui présente une transition métal-isolant, i.e. la transition de Verwey, lors de son refroidissement en dessous d'une température TV~120 K.Dans une seconde partie, ce manuscrit présente une étude détaillée de l'évolution de la densité d'états au travers de la transition métal-isolant entre un isolant de type Anderson-Mott et une phase métallique dans le matériau SrTiO3, et ceci, en fonction de la concentration de dopants, les lacunes d'oxygènes. Nous avons trouvé que dans un dispositif memoresistif de type Au-SrTiO3-Au, la concentration de dopants pouvait être ajustée par migration des lacunes d'oxygènes à l'aide d'un champ. Dans cette jonction tunnel, l'évolution de la densités d'états au travers de la transition métal-isolant peut être étudiée de façon continue. Finalement, dans une troisième partie, le manuscrit présente le développement d'une méthode pour la microfabrication d'anneaux de Aharonov-Bohm avec l'isolant topologique, Bi2Se3, déposée par épitaxie à jet moléculaire. Des résultats préliminaires sur les propriétés de transport quantique de ces dispositifs seront présentés
This manuscript presents an experimental study of unconventional insulating phases, which are the Anderson insulator, induced by disorder, the Mott insulator, induced by Coulomb interactions, and topological insulators.In a first part of the manuscript, I will describe the development of a method to study the charge response of nanoparticles through Electrostatic Force Microscopy (EFM). This method has been applied to magnetite Fe3O4 nanoparticles, a material that presents a metal-insulator transition, i.e. the Verwey transition, upon cooling the system below a temperature Tv=120K. In a second part, this manuscript presents a detailed study of the evolution of the Density Of States (DOS) across the metal-insulator transition between an Anderson-Mott insulator and a metallic phase in the material SrTiO3 and this, as function of dopant concentration, i.e. oxygen vacancies. We found that in this memristive type device Au-SrTiO3-Au, the dopant concentration could be fine-tuned through electric-field migration of oxygen vacancies. In this tunnel junction device, the evolution of the DOS can be followed continuously across the metal-insulator transition. Finally, in a third part, the manuscript presents the development of a method for the microfabrication of Aharonov-Bohm rings with the topological insulator material, Bi2Se3, grown by molecular beam epitaxy. Preliminary results on the quantum transport properties of these devices will be presented

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Wang, Weimin. "Structure électronique et magnétique des oxydes de métaux de transition : le cas de Fe3O4". Phd thesis, Université de Cergy Pontoise, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00841671.

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La magnétite (Fe3O4) est un candidat prometteur pour des applications dans des dispositifs en spintronique. Ce ferrimagnétique avec une température de Curie élevée a été théoriquement prévu pour être un demi-métal avec un canal conducteur pour les spins minoritaire et un semi-conducteur pour les spins majoritaires, résultant en 100% de polarisation en spin au niveau de Fermi. Cependant, jusqu'à présent, aucune preuve expérimentale claire sur ce sujet n'a été faite. Cette thèse présente des études en photoémission résolue en angle et en spin sur la structure électronique et magnétique de couches minces de Fe3O4 (001) épitaxiées sur MgO(001) . Un calcul de la structure de bande utilisant l'approximation du gradient généralisé (GGA + U) est proposé pour expliquer les résultats expérimentaux. Bien que l'intensité de photémission au niveau de Fermi soit très faible en raison du rôle joué par les polarons, une dispersion de la bande Fe 3d-t2g est observée. Le comportement global de cette bande est en bon accord avec le calcul de la structure état électronique représentant état fondamental. Pour simuler les spectres de photoémission, nous avons utilisé l'approximation de l'électron libre à l'état final, tout en ignorant les éléments de matrice de la transition électronique. Dans la simulation, les bandes calculées sont convoluées respectivement par la lorentzienne et la gaussien pour tenir compte de la durée de vie et des effets de couplage électron-phonon. En intégrant l'intensité spectrale sur un intervalle d'énergie de 100 MeV au niveau de Fermi, nous avons obtenu la première preuve expérimentale de la surface de Fermi. Détermination de la polarisation de spin des électrons est un test ultime des calculs de bandes et des spectres de photoémission modélisés. Dans nos expériences de photoémission résolue en spin, nous avons utilisé des photons de 4.65 et 6.20 eV. Le même échantillon comme pour la photoémission intégré en spin a été mesuré, nécessitant son transfert par l'air dans une autre chambre. L'échantillons n'a pas été soumis à un nettoyage avant les mesures résolues en spin ce a conduit à une réduction de la polarisation en spin à cause de la présence d'une couche polluée sur la surface. Néanmoins, une polarisation de spin de - 50% et -72 % a été mesurée au voisinage de EF respectivement pour les photons de 6.20 et de 4.65 eV. Nous en concluons que Fe3O4 peuvent être décrits par un modèle de bande et en particulier qu'il est demi-métallique. Nous avons également utilisé des impulsions femtoseconde laser dans une expérience pompe-sonde pour étudier la dynamique ultra-rapide à l'échelle atomique. Nos résultats montrent que la durée de vie des électrons excités dans Fe3O4 est beaucoup plus longue que dans un métal "ordinaire". L'analyse de la polarisation en spin des électrons excités montre que la désaimantation ne se produit pas dans le domaine de la femtoseconde, ce qui est compatible avec des propriétés demi-métalliques de la magnétite .

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Fratini, Simone. "Cristallisation des polarons à basse densité et transition isolant-métal : effets des interactions coulombiennes à longue portée". Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10057.

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Cette these est consacree a l'etude de la transition isolant-metal dans les systemes polaires dopes. Les premiers chapitres constituent une breve introduction a la physique des polarons. Apres avoir passe en revue les differents modeles et approximations disponibles pour decrire la formation de polarons, nous nous concentrons sur le modele de frohlich, qui permet de traiter sur le meme pied la formation des polarons et les interactions coulombiennes a longue portee. Nous observons que la repulsion entre les particules est dominante dans un systeme de n polarons larges a basse densite, ce qui provoque leur cristallisation. Le troisieme chapitre est consacre a l'etude du cristal de polarons dans l'approximation de champ moyen de wigner. Les proprietes de l'etat fondamental sont analysees en fonction du couplage electron-phonon, de la densite et de la temperature, a travers la methode des integrales de chemin de feynman. En nous basant sur le critere de lindemann, nous montrons qu'il existe deux mecanismes en competition pour la transition isolant-metal : la fusion du cristal conduite par les fluctuations des particules localisees, relevante en couplage faible et intermediaire, et la dissociation des polarons, valable en couplage fort lorsque la polarisation est trop lente pour suivre le mouvement rapide des electrons. Le dernier chapitre concerne l'inclusion des interactions dipolaires entre les particules localisees. Nous developpons un modele quadratique, base sur l'approche de feynman, qui permet de decrire en premiere approximation le spectre d'excitations de basse energie et les proprietes dielectriques du cristal. La stabilite de la phase cristallisee par rapport aux excitations collectives est egalement analysee et nous proposons une signature experimentale pour la transition isolant-metal.

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Zinovyeva, Veronika. "Matériaux composés (polymères électroactif - nanoparticules de métal) et liquides ioniques". Thesis, Dijon, 2010. http://www.theses.fr/2010DIJOS056.

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La thèse de doctorat est consacrée aux synthèses de matériaux composites combinant des polymères conducteurs avec des métaux de transition, leur caractérisation par l'utilisation d'un ensemble des méthodes physiques, chimiques et électrochimiques et leur application catalytique. Ces processus ont été réalisés en milieu conventionnel (aqueux et organique) et dans les liquides ioniques à température ambiante. En tant qu’approche de synthèse, nous proposons une méthode simple qui consiste en la réduction chimique de sels inorganiques au moyen de l’oxydation du monomère en milieux variés. La polymérisation du pyrrole en utilisant des sels de Fe(III), Cu(II) et Pd(II) comme oxydants a été réalisée dans une large gamme de conditions de réaction. La cinétique du processus de polymérisation a été étudiée par spectrophotométrie UV-visible et DLS. Les matériaux obtenus ont été caractérisés par les méthodes de voltammétrie cyclique, analyse élémentaire, ICP-AES, AFM, SEM, EDX, TEM, XRD, XPS, XAS, IR. Les propriétés catalytiques et électrocatalytiques des matériaux nanocomposites Pd/polypyrrole ont été analysées pour des réactions du couplage direct hétéroaryle-aryle et l’électrooxidation de l’acide ascorbique. Les procédures alternatives de préparation de polymères conducteurs dans les liquides ioniques, en comparaison avec celles dans les solvents conventionnels, ont été décrites. L’influence des conditions de synthèse sur les propriétés électrochimiques et sur la morphologie des polymères conducteurs a été discutée. L’électrooxidation du ferrocène dans les liquides ioniques a été étudiée en détail, et le modèle du transport diffusionnel dans ces milieux visqueux a été proposé
The actual PhD thesis is devoted to syntheses of composite materials combining conducting polymers with transition metals, their characterization with the use of a large set of modern physical, chemical and electrochemical methods and initial studies of their catalytic applications. These processes were realized both in conventional (aqueous and organic) media and in room-temperature ionic liquids. As an approach for the chemical synthesis, a simple one-pot non-template method, consisting in the chemical reduction of various inorganic salts by pyrrole monomer in a set of solvents, was applied. Polymerization of pyrrole with the use of Fe(III), Cu(II) and Pd(II) salts as oxidants was carried out in a wide range of reaction conditions. The kinetics of the polymerization process was studied by UV-visible spectroscopy and DLS. The obtained materials were characterized by means of cyclic voltammetry, elemental CHNS analysis, ICP-AES, AFM, SEM, EDX, TEM, XRD, XPS, XAS, IR techniques. Catalytic and electrocatalytic properties of the synthesized Pd/polypyrrole nanocomposites were analyzed for the direct catalytic arylation of heteroaromatics and electrooxidation of ascorbic acid. Alternative ways to conducting polymer preparation in the form of films and powders inside ionic liquids, in comparison to those in conventional media, were described. The influence of the synthesis conditions and of the solvent nature on electrochemical properties and morphology of conducting polymers was discussed. The electrooxidation of ferrocene in ionic liquids was investigated in details, and a model for the diffusional transport in these viscous media was proposed

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Capua, Proveti José Rafael. "Emploi de l'essai brésilien pour la caractérisation de la transition fragile-ductile des siliciures utilisés dans le brasage du carbure de silicium". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://www.theses.fr/2003INPL004N.

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Les céramiques, bien que possédant des propriétés intéressantes pour des applications industrielle, souffrent de leur fragilité mécanique. Lors de la mise en forme par assemblage, les contraintes thermiques peuvent conduire à la création de fissures. Les observations effectués par microscopie électronique dans la brasure montrant une certaine périodicité dans la répartition des fissures, il apparaît intéressant de la relier aux paramétres géometriques et physiques du probléme. La détermination des conditions optimales de refroidissement passe donc par la caractérisation du comportement fragile ou ductile du siliciure utilisé dans le brasage. L'essai de compression normal est malheureusement mal adapté à l'étude de la fissuration (ouverture de fissure en mode Il). Un autre type d'essai, dit brésilien, peut être réalisé en appliquant une effort de compression sur deux génératrices opposées d'un cylindre: ceci a pour effet de développer une contrainte de traction uniforme sur le plan contenant l'axe du cylindre et les génératrices (ouverture en mode I). L'avantage de cet essai est d'éviter l'usinage coûteux et aléatoire d'éprouvettes fragiles. Cette étude a démontré que l'essai brésilien était particulièrement bien adapté pour la caractérisation de la résistance à la rupture à chaud des matériaux dont le comportement à température ambiente est toujours fragile (siliciures, intermétalliques, etc. ). Lorsqu'il est utilisé sous sa forme améliorée il permet la mesure de la ténacité du matériau. Les résultats des essais brésiliens ont servi à predire le comportement à la rupture des siliciures utilisés comme matériaux de brasage du carbure de silicium
The ceramics, although having interesting properties for industrial applications, suffer from their mechanical brittleness. At the time ofworking by assembly, the thermal stresses can lead to the creation of cracks. The observation carried out by electronic microscopy in brazing : showing a certain periodicity in the distribution of the cracks, it appears interesting to connect, it to the geometrie and physical parameters of the problem. The determination of the optimum conditions for cooling th us passes by the characterization of fragile or ductile behaviour of the silicides used in brazing. The test of normal compression is unfortunately poorly adapted to the study of cracking ( opening of crack in mode II). Another type of test, known as brazilian test, can be carried out by applying a compressive force to two opposite generators of a cylinder: this causes a uniform tensile stress on the plan containing the axix of the cylinder and the generators (Mode I). The advantage of this test is to avoid the expensive and random machining of fragile samples. This study showed that the cylinder splitting test was particularly well adapted for the characterization of the brittle to ductile. Transition of the materials whose behaviour at room temperature is always fragile (silicides, intermetalics, etc. ). When it is used in its improved form. It allows the measurement of the toughness of material. The study of the brazilian test were used to predict the fracture behaviour of silicides used as brazing materials of Silicon carbide

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Marrache-Kikuchi, Claire Akiko. "Effets dimensionnels dans un système désordonné au voisinage des transitions métal-isolant et supraconducteur-isolant". Paris 11, 2006. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00325067.

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Le transport à très basse température dans des matériaux conducteurs désordonnés implique les phénomènes d'interférences quantiques, de répulsions coulombiennes, et le cas échéant de fluctuations supraconductrices. Deux (2D) étant la dimension critique inférieure pour l'existence des états métallique et supraconducteur, nous avons étudié deux transitions de phase quantiques - la Transition Supraconducteur-Isolant (TSI) et la Transition Métal-Isolant (TMI) - lorsque l'on diminue l'épaisseur d'un système désordonné, ici a-NbSi. La question sous-jacente est celle de l'articulation entre les différentes phases et les conditions d'apparition d'un éventuel état métallique à 2D. Nous avons étudié les TSI induites soit par un champ magnétique soit par le désordre. Les principales caractéristiques observées (renormalisation, rôle de l'orientation du champ) s'interprètent bien dans le cadre de la théorie de M. P. A. Fisher. Cependant nous ne trouvons pas une valeur universelle pour la résistance à la transition et les exposants critiques prévus par cette théorie. Concernant la TMI, nous avons diminué l'épaisseur d'un système métallique jusqu'à tendre vers 2D et l'état isolant. Dans ces deux transitions le passage vers l'isolant montre clairement l'existence d'états dissipatifs à température nulle non prévus par les théories conventionnelles. Nous proposons une interprétation de l'ensemble de nos résultats faisant intervenir une nouvelle phase à 2D entre les états supraconducteur et isolant – un métal de Bose – , prédite par des théories récentes. Nous traçons alors le diagramme de phase du système modèle NbSi en fonction de la concentration et de l'épaisseur des films
Low temperature transport in disordered conducting materials imply quantum interference, Coulomb repulsion, and superconducting fluctuations. Since 2D is the lower critical dimension for the existence of metallic and superconducting states, we have studied two quantum phase transitions – the Superconductor-to-Insulator Transition (SIT) and the Metal-to-Insulator Transition (MIT) – when the thickness of a disordered system – here a-NbSi – is lowered. The underlying problem is the transition between the different states and the conditions for a 2D metal to exist. We have studied the field and disorder-induced SIT. The principal characteristics we have observed (renormalization, role of the field orientation) are well explained by M. P. A. Fisher's theory. However, we do not find the critical exponents values and a universal resistance at the transition as predicted by this theory. Concerning the MIT, we have decreased the thickness of a metallic system to reach the dimension 2 and an insulating state. In both transitions, the passage to the insulating state clearly shows the existence of dissipative states at zero temperature that are not predicted by conventional theories. We propose an interpretation of all our results that implies the existence of a novel phase in 2D, a Bose Metal, between the superconducting and the metallic states. This new state has been predicted by recent theories. We trace the corresponding phase diagram for the model system NbSi with respect to concentration and film thickness

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Berlureau, Thierry. "Propriétés structurales et magnétiques de quelques pseudobinaires et ternaires ferromagnétiques à température de Curie élevée préparés dans les systèmes : terres rares (Nd, Sm)-fer-hydrogène ; gadolinium-fer-aluminium ; uranium-fer ou cobalt-silicium ou germanium". Bordeaux 1, 1991. http://www.theses.fr/1991BOR1A577.

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Deux voies ont été explorées pour rechercher des matériaux pouvant être utilisées comme aimants permanents: a) soit l'amélioration des performances magnétiques de composes connus. Ainsi d'une part l'insertion d'environ 120 K et d'autre part l'enrichissement en fer a l'aide d'une méthode d'hypertrempe de la solution solide GdFe12-xAlx conduit à des composés ferromagnétiques (TC=500 K pour x=2), b) soit l'obtention de nouveaux composés à base d'uranium qui permet d'induire une anisotropie magnétocristalline. L'étude des propriétés structurales des siliciures et germaniures UM10Si2 (M=Fe, Co) et U2M17-yXy (M=Fe, Co et X=Si, Ge) montre une occupation préférentielle du silicium ou du germanium de certains sites cristallographiques des structures types ThMn12 et Th2Ni17. Les propriétés magnétiques de ces composés sont analysees en fonction des distances M-M.

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Berlureau, Thierry. "Propriétés structurales et magnétiques de quelques pseudobinaires et ternaires ferromagnétiques à température de Curie élevée préparés dans les systèmes : terres rares (Nd, Sm)-fer-hydrogène ; gadolinium-fer-aluminium ; uranium-fer ou cobalt-silicium ou germanium". Bordeaux 1, 1991. http://www.theses.fr/1991BOR10635.

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Deux voies ont été explorées pour rechercher des matériaux pouvant être utilisées comme aimants permanents: a) soit l'amélioration des performances magnétiques de composes connus. Ainsi d'une part l'insertion d'environ 120 K et d'autre part l'enrichissement en fer a l'aide d'une méthode d'hypertrempe de la solution solide GdFe12-xAlx conduit à des composés ferromagnétiques (TC=500 K pour x=2), b) soit l'obtention de nouveaux composés à base d'uranium qui permet d'induire une anisotropie magnétocristalline. L'étude des propriétés structurales des siliciures et germaniures UM10Si2 (M=Fe, Co) et U2M17-yXy (M=Fe, Co et X=Si, Ge) montre une occupation préférentielle du silicium ou du germanium de certains sites cristallographiques des structures types ThMn12 et Th2Ni17. Les propriétés magnétiques de ces composés sont analysees en fonction des distances M-M.

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Tesis sobre el tema "Siliciures de métal de transition"

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