Literatura académica sobre el tema "Weak localisation"

This paper reviews a series of experimental results on the metallic behaviour recently discovered in high quality, two-dimensional (2D) GaAs hole transistors. In particular, we address the question of what has happened to the two quantum corrections to the resistivity due to weak localisation and weak electron—electron interactions in the so-called metallic state. Detailed magnetoresistance data are presented just on the metallic side of the apparent metal—insulator transition, which show that both weak localisation (observed via negative magnetoresistance) and weak hole—hole interactions (giving a correction to the Hall constant) are present in the ‘metallic’ phase. The results suggest that as T→ 0 the resistivity will stop decreasing but turn up and tend towards infinity, in agreement with the early predictions of the one parameter scaling theory of localisation. The implication is that, even at high r s , there is no metallic phase at T = 0 in two dimensions. Other unexplained features of the anomalous ‘metallic’ state are also discussed, such as the destruction of metallic behaviour by a parallel magnetic field.

Cette thèse a pour objet l’étude des effets de cohérence de la propagation d’ondes en milieu désordonné, à l’aide d’atomes ultrafroids. Ces systèmes permettent un contrôle précis de paramètres clés, tels que la dimensionnalité, les interactions, la vitesse initiale des atomes et le potentiel externe. Utilisant cette flexibilité, il a été possible de réaliser des expériences en régime fortement et faiblement localisé. La première expérience traite de l’expansion d’un condensat, dont une fraction maximale de 20% est localisée, permettant ainsi l’observation de la localisation d’Anderson en 3D. Lors de la seconde expérience, les atomes ont été envoyés dans un désordre quasi 2D avec une vitesse initiale bien définie. Il a été possible d’observer la distribution en impulsions des atomes, et ainsi de mesurer le temps de libre parcours moyen et le temps de transport. La rétrodiffusion cohérente s’est clairement manifestée sous la forme d’un pic dans la direction opposée à la direction initiale. L’amplitude et la largeur de ce pic ont été étudiées, et les résultats sont en accord avec la théorie. Microscopiquement, la rétrodiffusion cohérente a pour origine l’interférence constructive entre chemins à diffusions multiples symétriques par renversement du temps (symétrie T). Cette symétrie de la propagation d’ondes a été ensuite manipulée. Un déphasage précis a été introduit grace à un pulse de gradient de champ magnétique, qui détruit la symétrie T ainsi que la rétrodiffusion cohérente, sauf pour un bref instant : une résurgence du pic est alors observée. Ce nouvel effet démontre explicitement le rôle de la cohérence et de la symétrie T dans la localisation faible
In this manuscript the coherence effects of wave propagation in disordered potentials is studied. Our experiment uses ultracold atoms as a probe, a system allowing for a very good control over parameters such as the dimensionality, interactions, initial velocity of the atoms, and the potential landscape. Exploiting this flexibility we were able to perform experiments in the strongly and the weakly localized regime. In the former the 3D expansion of a BEC was monitored in real space, resulting in the observation of 3D Anderson localization with a maximum localized fraction of about 20%. In the latter the atoms were launched into a quasi-2D disorder with a well defined initial velocity. Monitoring the momentum space distribution the mean scattering time and the transport time can be directly measured, and coherent backscattering (CBS) is clearly visible as a peak in the backwards direction. In a first set of experiments the evolution of the CBS amplitude and width were recorded and found to be in good agreement with theory. Microscopically, CBS stems from the constructive interference of time-reversed multiply scattered paths. In a second set of CBS experiments we manipulated the time-reversal symmetry (TRS) of the wave propagation. A surgical dephasing was introduced via a shortly pulsed gradient field, which brakes TRS and suppresses CBS except for a brief moment, when a revival of CBS is observed. This novel effect showcases explicitly the role of coherence and TRS in Coherent Backscattering and weak localization

Dans cette thèse, on étudie le phénomène de localisation d'Anderson des opérateurs de Schrödinger à N particules qui englobe aussi bien la localisation exponentielle des fonctions propres que la localisation dynamique. Dans un premier temps, on considère le modèle d'Anderson discret multi- particulaire avec un potentiel aléatoire à valeurs indépendantes et identiquement distribuées i.i.d. dont la distribution commune est au moins log-Höldérienne et une interaction de courte portée. On établit pour ce modèle la localisation d'Anderson pour les énergies susamment proches du bas du spectre après avoir montré qu'il est non-aléatoire. D'autre part, on montre que la localisation complète des systèmes mono- particulaires s'étend aux systèmes multi-particulaires ayant une interaction globale susamment faible et pour un désordre arbitraire. Pour ce résultat, l'existence d'une densité bornée de la distribution commune des variables aléatoires i.i.d. est nécessaire et on le montre pour des interactions ayant une forme très générale mais bornées. Les résultats sont démontrés à l'aide de l'adaptation aux systèmes multi- particulaires de l'analyse multi-échelle à énergie variable qui permet de traiter des distributions singulières contrairement à la méthode des moments fractionnaires. Les estimées de Wegner intervenant notamment dans l'analyse multi-échelle sont établies pour des cubes vériant une propriété de séparabilité en utilisant le Lemme de Stollmann. On démontre également l'estimée de Combes-Thomas qui joue un rôle important dans l'analyse des énergies extrêmes
In this thesis, we study for the N-particles Schrodinger operators the Anderson localization phenomenon which consists of both exponential localization of eigenfunctions and dynamical localization. We rst consider the discrete multi-particle Anderson model with a short range interaction and a random potential whose values are independent and identically distributed i.i.d. with a log-Hölder continuous common probability distribution function. For such model, we show that the bottom of its spectrum is non-random and prove the Anderson localization for energies suciently close to the spectral edge. On the other hand, we establish that the complete localization from singleparticle systems extends to multi-particle systems with suciently weak interaction at arbitrary disorder and for absolute continuous probability distribution function of the i.i.d random variables. The results are proved by an adaptation to multi-particle systems of the vari- able energy multi-scale analysis which allows singular distributions instead of the fractional moments method. Wegner bounds, useful for the multi-scale analysis are proved for separable cubes using the Stollmann's Lemma. We also prove the Combes-Thomas estimate which plays an important role in the analysis of extreme energies

Le modèle d'accrochage de polymère décrit le comportement d'une chaîne de Markov en interaction avec un état donné. Cette interaction peut attirer ou repousser la chaîne de Markov et elle est modulée par deux paramètres, h et β. Quand β = 0 on parle de modèle homogène, qui est complètement solvable. Le modèle désordonné, i.e. quand β > 0, est mathématiquement le plus intéressant. Dans ce cas, l'interaction dépend d'une source d'aléa extérieur indépendant de la chaîne de Markov, appelée désordre. L'interaction est réalisée en modifiant la loi originelle de la chaîne de Markov par une mesure de Gibbs et la probabilité obtenue définit le modèle d'accrochage de polymère. Le but principal est d'étudier et de comprendre la structure des trajectoires typiques de la chaîne de Markov sous cette nouvelle probabilité. Le premier sujet de recherche concerne le modèle d'accrochage de polymère où le désordre est à queues lourdes et où le temps de retour de la chaîne de Markov suit une distribution sous-exponentielle. Dans notre deuxième résultat nous étudions le modèle d'accrochage de polymère avec un désordre à queues légères et le temps de retour de la chaîne de Markov avec une distribution à queues polynomiales d'exposant α > 0. On peut démontrer qu'il existe un point critique, h(β). Notre but est comprendre le comportement du point critique quand β -> 0. La réponse dépend de la valeur de α. Dans la littérature on a des résultats précis pour α < ½ et α > 1. Nous montrons que α ∈ (1/2, 1) le comportement du modèle dans la limite du désordre faible est universel et le point critique, opportunément changé d'échelle, converge vers la même quantité donnée par un modèle continu
The pinning model describes the behavior of a Markov chain in interaction with a distinguished state. This interaction can attract or repel the Markov chain path with a force tuned by two parameters, h and β. If β = 0 we obtain the homogeneous pinning model, which is completely solvable. The disordered pinning model, i.e. when β > 0, is most challenging and mathematically interesting. In this case the interaction depends on an external source of randomness, independent of the Markov chain, called disorder. The interaction is realized by perturbing the original Markov chain law via a Gibbs measure, which defines the Pinning Model. Our main aim is to understand the structure of a typical Markov chain path under this new probability measure. The first research topic of this thesis is the pinning model in which the disorder is heavy-tailed and the return times of the Markov chain have a sub-exponential distribution. In our second result we consider a pinning model with a light-tailed disorder and the return times of the Markov chain with a polynomial tail distribution, with exponent α > 0. It is possible to show that there exists a critical point, h(β). Our goal is to understand the behavior of the critical point when β -> 0. The answer depends on the value of α and in the literature there are precise results only for the case α < ½ et α > 1. We show that for α ∈ (1/2, 1) the behavior of the pinning model in the weak disorder limit is universal and the critical point, suitably rescaled, converges to the related quantity of a continuum model

Nous présentons dans ce travail la caractérisation, essentiellement en transport, de couches de graphène épitaxiés élaborées par sublimation contrôlée de carbure de silicium (SiC). Des mesures de transport électroniques sont effectuées à basse température (T~1,6 K) et à fort champ magnétique. Dans une première partie, Il est indispensable de se focaliser sur la méthode spécifique (‘graphite cap') utilisée pour la fabrication de tous les échantillons étudiés dans ce travail au CNM, Barcelone. La méthode de ‘graphite cap' permet d'obtenir des couches de graphène en formes de rubans suffisamment isolés entre eux pour la fabrication de dispositifs électroniques. La croissance de graphène donne des résultats très différents suivant les conditions de croissance et les spécificités du substrat de carbure de silicium employé : les échantillons obtenus sur face carbone, et les échantillons sur face silicium.Sur face carbone, deux polytypes de SiC ont été utilisés pour l'élaboration de graphène : (i) sur le polytype ‘6H-SiC (on axis)', des rubans de graphène de l'ordre de 600 µm de longueur et de 6 µm de largeur sont obtenus. La largeur de graphène reste faible car le graphène suit la formation des marches sur le SiC résultant de la reconstruction de la surface pendant la croissance (‘step bunching'). Des monocouches ont été identifiées par spectroscopie Raman. Les résultats de transport sur ces monocouches montrent que la concentration de porteurs, de type trous, varie entre 5x1012cm-2 et 5x1013cm-2. L'effet Hall quantique n'est pas observé à cause du dopage élevé. Mais des oscillations de Shubnikov de Haas ont été bien résolues et étudiées pour extraire leurs phases. La phase des oscillations est égale à zéro, ce qui est une signature de la présence d'une monocouche de graphène.(ii) sur le polytype ‘4H-SiC (8° off axis)', les rubans obtenus sont plus larges et peuvent atteindre une longueur de 600 µm et une largeur de 50 µm. L'utilisation d'un substrat SiC avec une désorientation intentionnelle lors du clivage de la surface initiale permet la coalescence des rubans de graphène. Les résultats de transport sur les monocouches montrent que les porteurs sont toujours de type trous, mais beaucoup moins dopé sur plusieurs monocouches (de l'ordre 8x1011cm-2). L'effet Hall quantique est reporté sur un échantillon dont la mobilité atteint 11 000 cm²/V.s. Une étude à bas champ magnétique est encore réalisée et donnent des informations intéressantes sur l'(anti)localisation faible. Tous les phénomènes quantiques observés sont des signatures sur les propriétés intrinsèques des monocouches de graphène. Pour mieux appréhender le graphène épitaxié, il est important de faire varier la concentration de porteurs. Pour cela, une autre approche est proposée. Nous avons fabriqué une face arrière d'un échantillon semi-isolant par implantation d'ions d'azotes dans le SiC avant la croissance de graphène. Les résultats de transport obtenus sur les monocouches de graphène ont montré l'efficacité de cette grille pour contrôler le type de porteurs. L'effet Hall quantique a été observé pour les deux types de porteurs avec des plateaux de Hall remarquables en largeur (23 T).Sur la face Si, des multicouches de graphène couvrent uniformément toute la surface du substrat. Les multicouches de graphène sont plus épaisses sur les bords de marches que sur les terrasses, identifiées par spectroscopie Raman. Les porteurs sont maintenant de type électrons grâce à la couche de tampon qui existe sur la face Si. Les résultats de transport en champ magnétique et à basse température détectent l'existence d'une anisotropie électrique dues principalement aux marches du substrat SiC
In this work, we present the characterization, mainly in transport, of epitaxial graphene layers produced by controlled sublimation of silicon carbide substrate (SiC). Electronic transport measurements are performed at low temperature (T ~ 1.6 K) and high magnetic field. In the first part, we explain the specific method ('graphite cap') used for growth of the samples studied in this work at CNM, Barcelona. The method of 'graphite cap' provides graphene ribbons homogeneous and isolated for the fabrication of electronic devices.Graphene on SiC gives very different results depending on the conditions of growth (temperature, pressure…) and the face of SiC substrate used: carbon face (C-face) or silicon face (Si-face).On the carbon face, two SiC polytypes have been used for the graphene growth:(i) On axis 6H-SiC: graphene ribbons are obtained on the whole surface. The length of ribbon approaches 600 µm and the width do not exceed 6 µm. The graphene follows the formation of steps on the SiC resulting from surface reconstruction during growth (‘step bunching'), which affects the graphene width. Monolayers were identified by Raman spectroscopy. For all measured samples, we found that the graphene is p-typed doped with a Hall concentration between 5x1012 and 5x1013cm-2. The quantum Hall effect is not observed because of the high doping level. But the Shubnikov de Haas oscillations (SdH) have been well resolved and studied. The phase of the oscillations is equal to zero, which is a signature from the presence of graphene monolayer.(ii) 8° off axis 4H-SiC: graphene ribbons obtained are larger and can reach a length of 600 µm and a width of 50 µm. The use of a SiC substrate with intentional disorientation upon cleavage of the initial surface allows the coalescence of the graphene ribbons. For all measured devices on this sample, we found that the graphene is p-typed doped (as determined from the sign of the Hall effect) with a Hall concentration between 8x1011 and 1013 cm-2. Mobilities varied between 1000 and 11000 cm²/Vs from device to device at 4K. Magnetoresistance revealed both Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations, and interference phenomena (weak localization and antilocalization). For some low doped devices, Quantum Hall effect was observed. All quantum phenomena observed are signatures on the intrinsic properties of graphene monolayers.The main drawback of the epitaxial growth technique is the difficulty to control of the carrier density. Here, we investigate a bottom gate of a graphene device, epitaxially grown on the C-face of SiC substrate. The gate was realized by Nitrogen atoms implantation in the SiC crystal. The transport measurements have shown the effectiveness of the gate to control the type of carriers. The quantum Hall effect was observed for both types of carriers with remarkable Hall plateaus width (23 T).On the silicon face, we discuss results obtained from few layer graphene (FLG) grown epitaxially on the (0001) surface of a 6H-SiC substrate. Carriers are now like electrons through the buffer layer that exists on the Si face. The resulting FLG uniformly covers the substrate on which large step bunched terraces are also visible. The FLG is thicker at the step edges, as evidenced by micro-Raman analysis. Indeed, a noticeable anisotropy of the resistance has been detected by magnetotransport measurements at low temperature and high magnetic field. We will argue that this anisotropy originates from different mobilities, in the terraces and at the step edges

Bien que la dynamique des réseaux périodiques non-linéaires ait été investiguée dans les domainestemporel et fréquentiel, il existe un réel besoin d’identifier des relations pratiques avec lephénomène de la localisation d’énergie en termes d’interactions modales et topologies de bifurcation.L’objectif principal de cette thèse consiste à exploiter le phénomène de la localisation pourmodéliser la dynamique collective d’un réseau périodique de résonateurs non-linéaires faiblementcouplés.Un modèle analytico-numérique a été développé pour étudier la dynamique collective d’unréseau périodique d’oscillateurs non-linéaires couplés sous excitations simultanées primaire et paramétrique,où les interactions modales, les topologies de bifurcations et les bassins d’attraction ontété analysés. Des réseaux de pendules et de nano-poutres couplés électrostatiquement ont étéinvestigués sous excitation extérieure et paramétrique, respectivement. Il a été démontré qu’enaugmentant le nombre d’oscillateurs, le nombre de solutions multimodales et la distribution desbassins d’attraction des branches résonantes augmentent. Ce modèle a été étendu pour investiguerla dynamique collective des réseaux 2D de pendules couplés et de billes sphériques en compressionsous excitation à la base, où la dynamique collective est plus riche avec des amplitudes de vibrationplus importantes et des bandes passantes plus larges. Une deuxième investigation de cettethèse consiste à identifier les solitons associés à la dynamique collective d’un réseau périodique etd’étudier sa stabilité
Although the dynamics of periodic nonlinear lattices was thoroughly investigated in the frequencyand time-space domains, there is a real need to perform profound analysis of the collectivedynamics of such systems in order to identify practical relations with the nonlinear energy localizationphenomenon in terms of modal interactions and bifurcation topologies. The principal goal ofthis thesis consists in exploring the localization phenomenon for modeling the collective dynamicsof periodic arrays of weakly coupled nonlinear resonators.An analytico-numerical model has been developed in order to study the collective dynamics ofa periodic coupled nonlinear oscillators array under simultaneous primary and parametric excitations,where the bifurcation topologies, the modal interactions and the basins of attraction havebeen analyzed. Arrays of coupled pendulums and electrostatically coupled nanobeams under externaland parametric excitations respectively were considered. It is shown that by increasing thenumber of coupled oscillators, the number of multimodal solutions and the distribution of the basinsof attraction of the resonant solutions increase. The model was extended to investigate the collectivedynamics of periodic nonlinear 2D arrays of coupled pendulums and spherical particles underbase excitation, leading to additional features, mainly larger bandwidth and important vibrationalamplitudes. A second investigation of this thesis consists in identifying the solitons associated tothe collective nonlinear dynamics of the considered arrays of periodic structures and the study oftheir stability

Nous avons étudié l'effet de proximité dans un système mésoscopique comportant un conducteur de métal normal N en contact avec des îles supraconductrices S latérales. Une méthode d'évaporation métallique oblique sur un masque submicronique suspendu a été mise au point sous ultra-vide, nous permettant de contrôler la qualité de l'interface N-S depuis un contact métallique parfait jusqu'à une barrière tunnel. Nous présentons un nouveau type de filtre haute-fréquence large bande, minituarisé sur un substrat de cuivre, efficace jusqu'à très haute fréquence (20 GHz) et dédié au filtrage absolu d'échantillons mésoscopiques. Les mesures de transport jusqu'à très basse température (20 mK) montrent que le comportement du transport dans un métal normal en proximité avec un supraconducteur dépend fortement des paramètres microscopiques que sont la longueur de cohérence des paires d'électrons, la longueur équivalente de barrière à l'interface et la dimension latérale des jonctions. Le couplage Josephson montre un comportement en température nouveau, décrit par les modèles classiques dans un régime propre pour la longueur de cohérence normale. L'observation de centres de gliseement de phase à basse température exemplifie le caractère de bande interdite nulle de la supraconductivité de proximité. Dans une géométrie de réseau bideimensionnel, un nouveau régime d'anisotropie extrême est réalisé, se caractérisant par une oscillation très piquée de la température de transition résistive en fonction du champ magnétique. Dans un conducteur normal en anneau, un flux magnétique permet de piloter l'interférence entre les courants supraconducteurs selon un effet de type SQUID. Les corrections de conductance liées à la localisation faible dans le conducteur normal au voisinage d'une interface N-S sont également discutées. Nous présentons enfin une expérience décisive afin de tester l'effet du blocage de Coulomb sur l'effet de proximité dans une jonction N-S en régime tunnel.

We present the development of a novel, UHV-compatible device fabrication strategy for the realisation of nano- and atomic-scale devices in silicon by harnessing the atomic-resolution capability of a scanning tunnelling microscope (STM). We develop etched registration markers in the silicon substrate in combination with a custom-designed STM/ molecular beam epitaxy system (MBE) to solve one of the key problems in STM device fabrication ??? connecting devices, fabricated in UHV, to the outside world. Using hydrogen-based STM lithography in combination with phosphine, as a dopant source, and silicon MBE, we then go on to fabricate several planar Si:P devices on one chip, including control devices that demonstrate the efficiency of each stage of the fabrication process. We demonstrate that we can perform four terminal magnetoconductance measurements at cryogenic temperatures after ex-situ alignment of metal contacts to the buried device. Using this process, we demonstrate the lateral confinement of P dopants in a delta-doped plane to a line of width 90nm; and observe the cross-over from 2D to 1D magnetotransport. These measurements enable us to extract the wire width which is in excellent agreement with STM images of the patterned wire. We then create STM-patterned Si:P wires with widths from 90nm to 8nm that show ohmic conduction and low resistivities of 1 to 20 micro Ohm-cm respectively ??? some of the highest conductivity wires reported in silicon. We study the dominant scattering mechanisms in the wires and find that temperature-dependent magnetoconductance can be described by a combination of both 1D weak localisation and 1D electron-electron interaction theories with a potential crossover to strong localisation at lower temperatures. We present results from STM-patterned tunnel junctions with gap sizes of 50nm and 17nm exhibiting clean, non-linear characteristics. We also present preliminary conductance results from a 70nm long and 90nm wide dot between source-drain leads which show evidence of Coulomb blockade behaviour. The thesis demonstrates the viability of using STM lithography to make devices in silicon down to atomic-scale dimensions. In particular, we show the enormous potential of this technology to directly correlate images of the doped regions with ex-situ electrical device characteristics.

Les travaux présentés dans cette thèse ont pour objectif d'apporter à la physique mésoscopique un éclairage concernant la compréhension des propriétés de transport électroniques d'une classe de matériaux récemment découverts : les isolants topologiques.La première partie de ce manuscrit est une introduction aux isolants topologiques, mettant en partie l'accent sur leurs spécificités par rapport aux isolants "triviaux" : des états de bords hélicaux (dans le cas de l'effet Hall quantique de spin en 2 dimensions) ou de surface relativistes (pour les isolants topologiques tridimensionnels) robustes vis-à-vis du désordre.La deuxième partie propose une sonde de l'hélicité des états de bords de l'effet Hall quantique de spin en étudiant les propriétés remarquables de l'injection de paires de Cooper dans cette phase topologique.La troisième partie étudie la diffusion des états de surface des isolants topologiques tridimensionnels dans le régime cohérent de phase. L'étude de la diffusion, de la correction quantique à la conductance (antilocalisation faible) et de l'amplitude des fluctuations universelles de conductance de fermions de Dirac sans masse est présentée. Cette étude est aussi menée dans la cas d'états de surface dont la surface de Fermi présente la déformation hexagonale observée expérimentalement.

Les proprietes structurales, electroniques et magnetiques de couches minces epitaxiees de cerium ont ete etudiees avec l'objectif de mieux connaitre l'element ce lui meme, ainsi que d'effectuer une premiere etude d'un systeme de basse dimensionnalite presentant des proprietes de type reseau kondo. Les couches ont ete preparees sous ultra-vide par depot laser pulse sur une couche tampon de w(110) ou de wnb(110), elle meme initialement epitaxiee sur un substrat d'al#2o#3(1120). Une nouvelle methode originale de croissance des couches tampon a ete developpee, qui permet une croissance parfaitement bidimensionnelle des les plus faibles epaisseurs. Les couches de ce croissent dans la phase gamma (cfc) selon les plans (111), avec une relation d'epitaxie de type nichiyama-wassermann. Aucune deformation n'a pu etre etablie dans toute la gamme d'epaisseur etudiee. Une etude de diffraction x en geometrie planaire a montre que la phase gamma est conservee a basse temperature. La conservation de la phase gamma a ouvert la voie a l'etude approfondie des proprietes physiques de cette phase dans des couches minces. Les proprietes magnetiques et de structure electronique ont ete estimees a partir de mesures de spectroscopie d'absorptions des rayons x (xas) en lumiere polarisee circulairement (xmcd) aux seuils m#4#,#5dece. Les dependances thermiques de l'ensemble des grandeurs physiques correspondantes revelent la presence d'un effet de type impurete kondo couple a des effets de champ cristallin, l'intensite de ce champ differant a l'interface et dans le massif. Les mesures de resistivite magnetique amenent aux memes conclusions mais elles revelent en plus des effets specifiques associes a la presence d'un reseau kondo-anderson. Aux bassees epaisseurs une augmentation importante de la resistivite magnetique est observee, induite par des phenomenes d'interference entre, d'une part, l'effet kondo et, d'autre part, les interactions entre les electrons et la localisation faible.

Determining the location of individuals within indoor locations can be useful in various scenarios including security, gaming and ambient assisted living for the elderly. Healthcare services globally are seeking to allow people to stay in their familiar home environments longer due to the multitude of benefits associated with living in non-clinical environments and technologies to determine an individual's movements are key to ensuring that home emergencies are detected through lack of movement can be responded to promptly. This paper proposes a device-free localisation (DFL) system which would enable the individual to proceed with normal daily activities without the concern of having to wear a traceable device. The principle behind this is that the human body absorbs/reflects the radio signal being transmitted from a transmitter to one or more receiving stations. The proposed system design procedure facilitates the use of a minimum number of wireless nodes with the help of a principle component analysis (PCA) based intelligent signal processing technique. Results demonstrate that human detection and tracking are possible to within 1m resolution with a minimal hardware infrastructure.

Prevention of failure of pressurised and high-energy components and systems has been an important issue in design of all types of power and process plants. Each individual component of these systems must be dimensioned such that it can resist the forces or moments to which it will be subjected during normal service and upset conditions. Design by analysis is an important philosophy of modern design. The ability of now-a-days computers to numerically handle complex mathematical problems has inspired the use highly nonlinear material behaviour (including material softening) instead of classical linear constitutive theory for the materials. Under the influence of these developments, a fundamentally different type of modelling has emerged, in which fracture is considered as the ultimate consequence of a material degradation process. Crack initiation and growth then follow naturally from the standard continuum mechanics theory (called continuum damage mechanics). Numerical analyses based on these so-called local damage models, however, are often found to depend on the spatial discretisation (i.e., mesh size of the numerical method used). The growth of damage tends to localise in the smallest band that can be captured by the spatial discretisation. As a consequence, increasingly finer discretisation grids can lead to crack initiation earlier in the loading history and to faster crack growth. This non-physical behaviour is caused by the fact that the localisation of damage in a vanishing volume is no longer consistent with the concept of a continuous damage field, which forms the basis of the continuum damage mechanics approach. In this work, the Rousellier’s damage model has been extended to its nonlocal form using damage parameter ‘d’ as a degree of freedom. The finite element (FE) equations have been derived using the weak form of the governing equations for both mechanical force equilibrium and the damage equilibrium. As an example, a standard fracture mechanics specimen [SE(B)] made up of a German low alloy steel has been analysed in 2D plane strain condition using different mesh sizes near the crack tip. The results of the nonlocal model has been compared with experimental results as well as with those predicted by the local model. It was observed that the fracture resistance predicted by the local damage model goes on decreasing when the mesh size near the crack tip is refined whereas the nonlocal model predicts a converged fracture resistance behaviour which compares well with the experimentally determined behaviour.

Hemorheological parameters (whole blood filtration, whole blood viscosity, plasma viscosity and erythrocyte deformability by ektacytometry) and fibrinolysis parameters (Euglobulin Lysis Time ELT, t-PA activity, and Plasminogen ActivatorInhibitor -PAI- before and after Venous Occlusion Test -VOT-) were measured in 20 stroke patients. All these patients had a crerebrovascular accident (CVA) localised to the carotid arterial tree. They has no signs of heart disease and were without risk factors for atherosclerosis (high blood pressure, diabetes) ; they were investigated in the week following the CVA. They were divided into 4 groups : 1/ transcient ischemic accident, 2,3,4/ size of infarct classified from results of C. T. Scan carried out 2 or 3 days after the stroke (2/small +, 3/moderate ++, 4/large +++).For the hemorheological parameters we noted only a slight increase in whole blood filtration (27±8“ vs 21±2”, p<0,05).The ELT was however significantly increased in these patients (258 ±57 min. vs 133 ±33,p<0,001)suggesting impairement of fibrinolysis. The following points were noteworthy : the ELT return to normal after to VOT,there was a relationship between stroke severity and the PAI levels and the viscosity at low shear stress. These two parameters were dramatically impaired in the most severely affected patients. Transcient ischemic accidents had comparable features to the CVA of moderate size.The extend of the disorders of the hemorheological disorders and the abnormalities in fibrinolysis seemed to be related to the severity of the involvement in patients with ischemic stroke with no evidence of heart disease or atherosclerosis in other systems.