Rozprawy doktorskie na temat „PC TO NC CHARGE”

This thesis focuses on investigation of laser-plasma interaction relevant to electron acceleration to high energies. This work explores various ideas for producing an energetic and good quality electron beam from laser wakefield acceleration (LWFA) in plasmas. In LWFA, a high-intensity laser pulse excites a plasma wave, which propagates behind the laser pulse with the equal speed of the laser group velocity. For efficient accelerations, electrons should be injected into the wakefield. Thus, the wakefield evolution and electron injection both are quite important aspects in LWFA. In order to draw the maximum output from the wakefield structure, which is called wakefield bubble in case of high-intensity laser, the basic understanding behind the factors controlling electron injection into wake structure must be very clear. This thesis work focus toward controlling the electron beam quality by understanding the factors affecting bubble wake evolution. The dependence of beam energy and the beam quality on the shape of the bubble is the main motivation behind this investigation. Particle-in-cell (PIC) simulations are conducted to study the bubble dynamics for optimum electron accelerations. A good quality electron bunch with pC to nC charge are obtained with current laser-plasma parameters. During LWFA, generation of wakefield results in variation of refractive index that may distort the laser pulse shape. Thus, the laser pulse shape may be a significant factor to control the electron beam parameters in LWFA. Various shapes such as q-Gaussian laser pulse and flattened-Gaussian laser pulse have been taken into account to observe the laser pulse effect on electron beam parameters in LWFA. The implications of laser pulse shape was shown to control and optimize the bunch charge as well as the bunch energy. Our insights into the acceleration process might be quite supportive in the future optimization of electron beam stability and quality. The electron bunch generated by LWFA could be used to obtain femtosecond x-rays and subsequent applications in medical sciences.

Pour répondre à une demande sans cesse croissante en capacité et débit pour la télévision HD, la sécurité civile, les télécommunications haut débit etc., les opérateurs satellites doivent accroître de manière importante la capacité de leurs nouveaux satellites. Ces nouvelles capacités sont obtenues au prix d'une complexité accrue.La maîtrise de cette complexité impose la définition de nouvelles méthodes de conception et le développement de nouveaux outils informatiques associes.La conception des charges utiles de télécommunication répond aux contraintes particulières à l'environnement spatial qui se traduisent par des exigences draconiennes quant à la ¯abilit¶e, la masse des équipements à embarquer ou encore la limitation de la puissance disponible. EADS Astrium a ainsi développé une gamme de visant a valider et à optimiser les designs des satellites. Ces logiciels sont bases sur des et des méthodes standards d'optimisation de la recherche opérationnelle. Ils sont utilises lors des phases de conception,notamment pour traiter deux problématiques d'optimisation :{ La validation de la robustesse d'une charge utile nécessite la validation de plusieurs centaines de millions,voire plusieurs dizaines de milliards de cas dégradées. Pour chacun des cas dégradés envisages, il faut e®effectuer un calcul de reconfiguration de la charge utile de fa»con a valider la robustesse du design a cette anomalie. Pour permettre une validation exhaustive d'une charge utile en un temps raisonnable, un calcul de recon¯ ne doit pas dépasser quelques millisecondes.{ L’aménagement des équipements sur les murs d'un satellite est un processus complexe trµes contraint. nécessite de respecter le positionnement des ¶équipements selon des zones chaudes et des zones froides préalablement d¶e¯nies. A¯n de garantir un niveau d'ampli¯cation optimal, la longueur des guides d'ondes reliant les équipements doit ^être limitées et des contraintes de montage/démontage des guides doivent ^être respectées. Avec l'accroissement de la complexité des nouvelles générations rations de satellites, il devient critique pour EADS Astrium de d¶e¯nir de nouvelles méthodes d'optimisation de la charge utile. Nous nous proposons d'étudier ici ces deux problématiques. Une première problématique d’aménagement de guides d'ondes se rapporte une problématique de multi-routage dans un espace continu en trois dimensions. L'objectif est de fournir une estimation des pertes auto-référentielles directement déduite des longueurs des guides d'ondes obtenues lors du routage. Cette problématique s'inscrit dans le cadre de problématique de type Pipe Routing (littéralement,routage de canalisation).la seconde problématique concerne la validation de la robustesse d'une charge utile a un nombre de pannes préalablement ¯x¶e. Du fait d'une méthode de validation choisie, bas¶ee sur une énumération exhaustive des cas dépannes, cette problème¶s'apparente a la résolution successive de millions voire de milliards de problèmes de satisfaction de contraintes. Avec l'augmentation de la complexité¶des charges utiles, il devient urgent de proposer des améliorations significatives de l'outil de validation existant, a savoir SWITCHWORKS
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Ces dernières années sont apparues de nouvelles techniques permettant le contrôle de la charge de nano-objets individuels (atome, molécule, agrégat métallique ou semi-conducteur, ...) déposés sur substrats isolants. Cet aboutissement a été rendu possible par le perfectionnement des méthodes de microscopie à effet tunnel (STM) et à force atomique (AFM). En combinant ces outils, les précurseurs ont réussi à maîtriser l'état de charge d'un atome d'or déposé sur une bicouche de NaCl(001) sur substrat Cu(111). Par la suite, ce type de manipulation a été étendu à des systèmes moléculaires notamment au CEMES avec Cu(dbm)2. Ce sujet s'inscrit dans la continuité de ces études. L'objectif était d'analyser l'impact de l'augmentation de l'épaisseur du film isolant sur les mécanismes de charge. Cette problématique requière une quantification de l'état de charge du système ainsi qu'une mesure de l'épaisseur d'isolant. Dans ce travail, nous avons pu étudier des films de KBr et NaCl déposés sur des surfaces de Cu(111) et Ag(111). Pour ces études, que ce soit en courant tunnel (STM) ou en gradient de force (NC-AFM), le contrôle de l'état de pointe est essentiel. Lorsque l'on travaille sur substrat isolant, la pointe a tendance à collecter des contaminants qui en changent les propriétés électroniques. Or, pour charger un système de manière reproductible, il nous faut impérativement contrôler la métallicité de l'apex. Cette maîtrise passe par une re-préparation fréquente de la pointe sur une surface métallique, difficile à trouver dans le cas d'un film épais. Pour pallier à cette rareté, nous avons mis en place un masque de dépôt permettant un contrôle du gradient de l'épaisseur du film isolant tout en préservant des zones de métal libre. Cela nous a permis de réaliser nos mesures avec un état de pointe mieux contrôlé. L'instabilité de l'état de pointe nous a également conduit à effectuer des spectroscopies à courant régulé de type Z(V). En contrôlant ce courant, il est alors possible de minimiser l'interaction entre la pointe et le film isolant, préservant ainsi plus longtemps la pointe. Ces spectroscopies Z(V) permettent également d'augmenter la tension de mesure jusqu'à atteindre le régime d'émission de champ. Nous avons observé par cette méthode une variation de la modulation de l'amplitude des résonances d'émission de champ (FER) en fonction de l'épaisseur du film isolant. Une modélisation numérique par différences finies a été développée afin de comprendre ce phénomène. [..]
In recent years, new techniques have emerged to control the charge of individual nano-objects (atom, molecule, metal aggregate or semiconductor, etc.) deposited on insulating substrates. This achievement has been made possible by the refinement of Tunneling Microscopy (STM) and Atomic Force (AFM) methods. By combining these tools, the precursors succeeded in controlling the state of charge of a gold atom deposited on a NaCl (001) bilayer on a Cu (111) substrate. Subsequently, this type of manipulation has been extended to molecular systems, in particular at the CEMES with Cu(dbm)2. This subject is part of the continuity of these studies. The objective was to analyze the impact of the increase of the thickness of the insulating film on the charge mechanisms. This problem requires a quantification of the state of the system charge as well as a measurement of the insulation thickness. In this work, we have been able to study KBr and NaCl films deposited on Cu(111) and Ag(111) surfaces. For these studies, whether in tunnel current (STM) or force gradient (NC-AFM), the control of the tip state is essential. When working on an insulating substrate, the tip tends to collect contaminants that change their electronic properties. However, to charge a system in a reproducible way, we must imperatively control the metallicity of the apex. This control requires a frequent re-preparation of the tip on a metal surface, difficult to find in the case of a thick film. To overcome this scarcity, we have implemented a deposition mask allowing a control of the gradient of the thickness of the insulating film while preserving clean metal zones. This allowed us to carry out our measurements with a better controlled state of the tip. The instability of the tip state has also led us to perform Z (V) regulated current spectroscopies. By controlling this current, it is then possible to minimize the interaction between the tip and the insulating film, thus making the tip last longer. These Z (V) spectroscopies also make it possible to increase the measurement voltage until reaching the field emission regime. We have observed a variation of the modulation of the field emission resonances (FER) amplitude as a function of the thickness of the insulating film. [...]

Ce travail traite de la détermination expérimentale des grandeurs électriques et physiques pendant le mécanisme de coupure d'un fusible en moyenne tension. Les résultats sont présentés dans deux parties : la première traite de l'influence de la pression sur les grandeurs électriques et physiques caractérisant un arc dans une atmosphère sous pression ; la seconde présente l'étude des mécanismes de création et d'extinction de l'arc. L'étude relative à l'influence de la pression repose sur trois dispositifs de mesure des grandeurs électriques et spectroscopiques. Une méthode de détermination de la pression à partir des paramètres des profils de transition Si II (2) est présentée, et appliquée à l'évaluation de la pression au sein du fusible en moyenne tension. L'étude du fonctionnement du fusible en moyenne tension concerne trois points : la vitesse de "burn-back", l'influence des propriétés du sable de silice sur le mécanisme de coupure, et l'évolution de la température et de la densité électronique au sein du plasma d'arc pendant la coupure. -La vitesse de "burn-back" est déterminée par imagerie ultra-rapide. Une dissymétrie sensible entre les vitesses côté cathode et anode apparaît dès le début du régime d'arc ; -la masse volumique de compactage et la granulométrie du sable conditionnent l'efficacité des mécanismes de transfert de l'énergie depuis la colonne d'arc vers la péripherie. La diffusion du fluide dans les interstices joue un rôle prépondérant dans le mécanisme de coupure, et explique pourquoi les plus grandes granulométries impliquent les coupures les plus brèves. -Les évolutions de la température et de la densité électronique montrent une dynamique de variation importante sur l'ensemble du phénomène. Les coefficients d'établissement et d'extinction des deux grandeurs sont dépendants des sable

Compte tenu de la reduction spectaculaire des dimensions critiques des dispositifs elementaires utilises dans la fabrication des circuits integres, les questions de fiabilite des dielectriques minces des technologies cmos submicroniques sont au cur des preoccupations de l'industrie des semiconducteurs. Dans ce contexte, l'objet de ce memoire est l'etude des phenomenes physiques responsables de la degradation des isolants intervenant dans les dispositifs mos. Apres des rappels generaux sur le systeme si-sio#2 et sur les methodes de caracterisation utilisees, nous presentons dans le deuxieme chapitre les caracteristiques de piegeage en volume des oxydes minces d'epaisseur entre 5,5 nm et 12 nm. Nous mettons clairement en evidence le caractere universel de la loi de degradation sur une large gamme d'epaisseurs et de conditions experimentales de contrainte et de temperature. Une tentative de modelisation de la loi universelle de piegeage est presentee sur la base d'un mecanisme de piegeage-depiegeage. Le troisieme chapitre est consacre aux problemes de claquage des dielectriques minces. Nous montrons de facon incontestable la relation existant entre les proprietes de piegeage et le phenomene de claquage. En particulier, nous demontrons l'existence d'une charge critique piegee en volume lors du claquage dont nous soulignons l'importance comme parametre determinant pour la comprehension et l'evaluation du claquage dans les oxydes compte tenu de son invariance avec les conditions experimentales (intensite de la contrainte et temperature). L'existence de cette charge permet de proposer un modele de claquage fonde sur les caracteristiques de piegeage des isolants qui autorise pour la premiere fois une comprehension quantitative des donnees de claquage obtenues en fonction du mode de contrainte (a tension constante ou a courant constant). Enfin, nous illustrons dans le quatrieme chapitre la pertinence de l'etude des proprietes de piegeage pour l'evaluation de la qualite du systeme si/sio#2 a travers l'etude des performances d'oxydes nitrures sous n#2o

Ce travail presente l'etude des diagnostics et de la modelisation d'une cellule de panneau a plasma (pap) alternatif couleur. Il a ete effectue en etroite collaboration avec la societe thomson tubes electroniques, en vue de l'amelioration des performances du pap. Deux etudes complementaires sont a la base de ce memoire. La premiere experimentale, consiste dans les etudes electriques et emissives de la decharge luminescente dans les panneaux a plasma couleur de type sandwich. Parallelement, nous avons developpe en seconde etude, un modele numerique afin de decrire le fonctionnement d'une cellule de panneau a plasma. L'etude experimentale a porte sur l'analyse spectroscopique dans l'ultraviolet lointain (vuv) des decharges des melanges binaires neon-xenon et neon-krypton et ternaires neon-krypton-xenon. En appliquant des signaux electriques alternatifs appropries a ses bornes, une decharge electrique s'amorce pendant un temps relativement court. Cette decharge electrique entraine la formation d'un plasma qui emet de la lumiere ultraviolette. Nous avons egalement calcule la puissance electrique consommee par le panneau lors de la decharge. Sa connaissance est absolument necessaire pour evaluer son rendement. Pour decrire le fonctionnement d'une cellule de pap, nous avons developpe un modele numerique hybride auto-coherent : fluide monte-carlo pour avoir acces au comportement hors equilibre de la decharge. On obtient egalement, pour des conditions initiales quelconques, les marges de fonctionnement, les variations spatio-temporelle des particules chargees et des especes excitees. Le modele donne aussi le bilan energetique et le rendement vuv de la decharge. Ces deux etudes, experimentale et numerique, ont aussi pour objectif de controler des parametres tel que la pression totale et la composition de melange de gaz rare ainsi que l'influence des parametres de transport (emission secondaire, coefficient d'ionisation, mobilite des ions,. . . Etc. ) sur les caracteristiques electriques, emissives et energetiques de la decharge. Les experiences effectuees et l'utilisation du modele ont permis de rechercher les conditions optimales de fonctionnement du pap. Les resultats experimentaux sont en bon accord avec ceux obtenus par le modele numerique.

La technologie de la microelectronique silicium beneficie aujourd'hui d'investissements massifs et continus. Tout porte a croire que les excellentes proprietes du systeme si/sio#2 assureront la perennite du si pendant encore de nombreuses annees. Le developpement de nouveaux materiaux pouvant ameliorer les performances des dispositifs a base de si est donc encourage. En particulier, l'heterosysteme si/sige apparait comme le meilleur candidat pour le developpement d'une technologie a heterojonction a base de si. De tels materiaux doivent cependant etre compatibles avec les temperatures de recuit utilisees dans la technologie si. Les deux principaux dispositifs electroniques dans lesquels l'utilisation du sige est envisagee sont le transistor bipolaire et le transistor a effet de champ. Dans le cas du transistor a effet de champ, l'interet du sige est d'ameliorer les proprietes de transport parallele au plan des couches. Cette these est consacree a l'etude experimentale de ces proprietes ainsi qu'a l'analyse et a la comprehension du fonctionnement des heteronjonctions si/sige. Nous rappelons tout d'abord les proprietes de structure de bandes des heterosystemes contraints si/sige ainsi que la methode de mesure par effet hall que nous avons utilisee. Une etude de l'evolution thermique des proprietes de transport et de confinement de modulations de dopage si/sige de type p est ensuite presentee. Puis, nous analysons les proprietes de transport electronique des heterostructures si/sige elaborees sur un pseudo-substrat de sige relaxe. Le principe de fonctionnement specifique des dispositifs mos a canal enterre en sige est ensuite mis en evidence experimentalement. Nous constaterons finalement que les caracteristiques electriques des dispositifs mos a base de si peuvent etre ameliorees par l'introduction d'un canal enterre en sige

Nous avons etudie la magnetoresistance des bronzes oxygenes de metaux de transition, le bronze violet kmo#6o#1#7 et les composes m=4, 6, 7 de la famille (po#2)#4(wo#3)#2#m. Ces composes ont des proprietes quasi-bidimensionnelles. Ils subissent des transitions de peierls a une temperature t#p. La magnetoresistance de kmo#6o#1#7 a ete mesuree a des temperatures comprises entre 1. 8 k et 300 k en champ magnetique jusqu'a 37 t. Des oscillations quantiques ont ete observees. Base sur le concept du nesting cache, nous proposons un modele de la surface de fermi dans l'etat d'onde de densite de charge. Elle serait constituee de petites poches lesquelles seraient a l'origine de la magnetoresistance elevee au-dessous de t#p. La temperature de peierls, observee par des mesures de resistivite electrique sous pression hydrostatique, augmente avec la pression. La compressibilite des parametres du reseau est anisotrope. La resistivite et la magnetoresistivite ont ete etudiees a des temperatures comprises entre 4. 2 k et 300 k en champ magnetique jusqu'a 6 t dans les composes m=4, 6, 7 de la famille (po#2)#4(wo#3)#2#m. La temperature de peierls augmente avec m. La magnetoresistivite diminue, ainsi que l'anisotropie quand m augmente. Nous discutons ce comportement en considerant le caractere de basse dimensionnalite, la densite de porteurs et la densite de defauts cristallins

Le traitement a l'ozone peut constituer une voie interessante pour la reduction de la toxicite des effluents du blanchiment de la pate a papier. La mise au point du procede d'ozonation s'est attachee a definir les limites du traitement a l'ozone en etudiant l'influence des principaux parametres experimentaux et d'addition de catalyseurs. Dans les conditions les plus favorables, c'est-a-dire a ph alcalin et avec une charge de reactif suffisamment elevee, la reduction des aox atteint 90%. L'effet de l'ozonation sur la charge polluante des effluents a montre, par contre, que les resultats concernant l'abattement de la dco et de la dbo5 sont nettement insuffisants pour esperer concurrencer les performances d'un traitement biologique. Toutefois, l'application d'une charge en ozone tres faible permet l'elimination de la toxicite aigue et des derives chlorophenoliques. Une etude complete de l'effet de l'ozonation sur un effluent industriel a montre que, pour une charge en ozone d'environ 1 kg par tonne de pate blanchie, le traitement a l'ozone permet une augmentation de 35% de la biodegradabilite, l'elimination de la toxicite aigue et la destruction de la majorite des composes chlorophenoliques. En parallele, la caracterisation d'une partie des composes toxiques et l'etude de la reactivite de l'ozone ont ete etudiees. La tres grande oxydabilite des chlorocatechols a ph alcalin a permis d'expliquer la correlation entre la disparition de ces derives et la reduction de la toxicite aigue. Enfin, le pentachlorophenol utilise comme compose modele a ete ozone dans differentes conditions operatoires. Les mecanismes impliques dans l'attaque de l'ozone et des radicaux issus de sa decomposition ont pu etre determines dans leurs grandes lignes

La preparation et l'etude des composes du c#6#0 avec le lithium et le sodium ont ete realisees par voie electrochimique en mode potentiodynamique en milieux electrolytes solides. Cette methode presente l'originalite de permettre simultanement la reaction d'insertion et l'analyse des differentes phases obtenues en terme de domaines d'existence et de cinetique de formation. De plus, couplee a des mesures physiques (in-situ), telles que la diffraction de rx et la spectrometrie raman, elle permet une etude detaillee des proprietes structurales et electroniques de ces phases. Un controle quasi-systematique des poudres de c#6#0, principalement par dsc et drx, entrepris pour s'assurer de leur qualite, a permis d'isoler des solvates et de mettre en evidence une correlation entre une transition dsc bimodale et la presence de fautes d'empilement (les echantillons fautes etant plus reactifs en insertion). Les premiers travaux, menes en electrolytes polymeres (p(eo)#nm#+x#-), ont montre, outre l'insertion dans le c#6#0 (confirmee par une etude rmn #1#3c en phase solide), un phenomene de solubilisation des especes c#6#0#n#- dans l'electrolyte ainsi qu'une tendance a la formation de nuds de reticulation entre les chaines de polymere par l'intermediaire de ces c#6#0#n#-. L'etude de l'insertion dans le c#6#0 en couches minces sur electrolytes mineraux a ete limitee, dans le cas du lithium, a la premiere etape de reduction, faute de disposer d'electrolytes stables et bons conducteurs ioniques. L'insertion de sodium, nettement plus approfondie, a permis de preciser certains points du diagramme de phase du systeme na/c#6#0. De plus, son coefficient de diffusion a ete determine ( 5. 10#-#1#5 cm#2/s) et l'etude par spectrometrie raman a mis en evidence un transfert de charge partiel entre le sodium et le c#6#0 contrairement au transfert complet observe pour l'insertion d'alcalins lourds

L'evolution des memoires a semiconducteurs et en particulier de la famille eprom (erasable read only memory) est liee a l'identification des phenomenes determinants du processus de perte de la charge electronique stockee. Les cellules etudiees ici sont toutes proches des points de fonctionnement de filieres industrialisees ou en cours de developpement (de 4 a 256 megabits). On distingue deux mecanismes de perte de charge. Le premier est une fonction de la nature des dielectriques presents dans la structure et des lois qui regissent la conduction qui leur est associee. Le second est lie a la migration des ions alcalins dans la cellule. Partant de l'analyse des proprietes de la tricouche ono (oxyde nitrure oxyde) et en emettant l'hypothese de l'injection d'electrons en fin d'ecriture, un modele de perte de charge est propose. Il est base sur l'emission electronique assistee en temperature et la migration des electrons a travers l'ono. Les mesures de perte de charge montrent qu'il ne faut pas descendre, dans la realisation de l'ono, en deca de l'epaisseur tunnel de chaque couche et que l'obtention de couche d'epaisseur homogene et stchiometrique ameliore la fiabilite du dispositif. Cette analyse conduit, de meme, a la proposition d'un dielectrique adapte aux applications tres avancees. Forme par l'association de nitrure et d'oxyde, le no apparait comme un candidat interessant les generations eprom et flash eprom 256 mb. L'etude des contaminants ioniques a mis en uvre la methode tvs, qui s'avere un outil puissant, permettant l'evaluation rapide et precise de la densite d'ions mobile dans les dielectriques epais. Une solution economiquement viable a ete mise au point pour prevenir les effets d'une eventuelle contamination sur le plan memoire. Il s'agit de la juxtaposition judicieuse d'un verre au phosphore et d'un verre au bore et au phosphore

Ce memoire decrit la mise en uvre d'un reacteur de gravure et de procedes associes, appliques aux dispositifs a transfert de charge (d. T. C. ) apres une analyse tres schematique des parametres de gravure, nous avons developpe un dispositif experimental utilisant deux electrodes excitees en radio-frequence et une bobine magnetique. Un systeme original de synchronisation des signaux appliques aux deux electrodes actives a permis de controler, d'une facon independante, la tension d'auto-polarisation sur l'electrode basse. Une cathode originale a champ magnetique dynamique compense a permis de densifier la decharge. Nous avons evalue les mecanismes et les performances de gravure du reacteur avec des gaz chlores et fluores. Dans le cas d'une forte topologie, l'anisotropie de gravure laisse des residus de silicium au pied des motifs appeles espaceur. Leur elimination a necessite la mise en uvre d'un troisieme gaz de gravure l'acide bromhydrique hbr qui, grace a ses proprietes, permet a la fois de graver les espaceurs et de proteger les flancs des motifs. L'utilisation judicieuse de ces trois gaz a permis de satisfaire au cahier des charges de la gravure des grilles c. C. D. Les defauts induits par la gravure plasma ont ete caracterises a partir des methodes d'analyse du silicium en volume (c-v, q#b#d). La nature des passivations ont ete determinees par des analyses de surface (xps, auger). L'utilisation du reacteur avec les ameliorations apportees: synchronisation des generateurs, champ magnetique dynamique et l'association d'une chimie appropriee ont permis de realiser des gravures de grille d. T. C. Avec d'excellentes performances et des taux de defauts reduits. Ces resultats devraient permettre d'ameliorer l'efficacite de transfert des circuits d. T. C.

On a étudié la dynamique de réseau associée à la transition de phase de Peierls dans le composé quasi unidimensionnel à onde de densité de charge (odc) (tase4)2i, par diffusion de neutrons. Cette étude nous a permis de distinguer ce qui est caractéristique de l'état odc. En particulier, nous proposons d'interpréter la résonance observée en conductivité ac (45 ghz) comme des modes optiquement actives par l'état odc, plutôt que comme des modes caractéristiques de cet état. De même, la nature isotrope des fluctuations critiques ainsi que le caractère transverse acoustique des déplacements atomiques en phase modulée, amènent à placer cette transition de Peierls dans une catégorie à part. Un modèle phénoménologique qui prend en compte les deux aspects ci-dessus a été également proposé

Ce travail est consacre a l'etude de l'electroluminescence du silicium poreux de type p fortement dope qui accompagne l'oxydation electrochimique de ce materiau. Dans une premiere partie bibliographique, nous presentons les conditions et les mecanismes de formation du silicium poreux ainsi que les proprietes principales du materiau. Nous abordons ensuite les differents modeles invoques pour interpreter l'origine de la photoluminescence observee dans le domaine du visible. Nous presentons dans une seconde partie l'etude de l'electroluminescence du silicium poreux en relation avec la morphologie du materiau. Une analyse conjointe de l'electro- et de la photo-luminescence, menee lors d'une anodisation a courant constant, montre une variation d'intensite commune ainsi qu'un deplacement spectral en fonction du niveau d'oxydation de la couche. Ces differentes caracteristiques sont discutees et interpretees dans le cadre d'un modele simple reposant sur la notion de confinement quantique des porteurs dans les cristallites de silicium constituant la structure poreuse. Ce modele fait intervenir selectivite d'injection des porteurs dans les cristallites et effet de passivation du a la formation de l'oxyde. Une etude des phenomenes de luminescence lors d'une oxydation effectuee a potentiel controle a permis de separer les differents parametres qui determinent l'emission lumineuse. Elle montre notamment que l'energie des radiations emises est reliee de maniere lineaire a la tension appliquee. Dans une derniere partie, nous nous sommes interesses au caractere transitoire du signal d'electroluminescence. Nous avons montre que la chute de l'intensite lumineuse peut etre liee a une depassivation de la surface des cristallites

Dans le cadre d'un developpement d'un detecteur avec resolution spatiale et en energie pour comptage de photons dans des experiences de diffusion compton, nous avons etudie, au sein de l'esrf-grenoble, les performances de deux capteurs de germanium a micro-pistes. Ces deux detecteurs, issus de deux differentes technologies de fabrication, ont une resolution en energie associee a une resolution spatiale correspondante a leur pas de pistes de 200m. Nous avons valide l'utilisation d'une nouvelle plaquette multicouches connectante a tres haute densite les pistes du capteur meme, refroidi a l'azote liquide dans son cryostat, a l'electronique de lecture situee au plus proche a temperature ambiante. La resolution en position ainsi que la reponse en energie ont ete experimentalement caracterisees en balayant le detecteur avec un faisceau ponctuel monochromatique de lumiere de synchrotron de largeur 15m. Le systeme d'acquisition des donnees est base sur la mesure en coincidence de la reponse des pistes du capteur. A des energies plus basses que 15kev, nous trouvons que la region d'isolation entre deux pistes voisines est une source de piegeage de charge. Nous observons le phenomene de division de charge entre deux pistes a partir de 30kev. Cet effet, que nous lions au processus de diffusion des porteurs dans le volume du semi-conducteur, reduit considerablement la qualite des spectres d'energie ainsi que la resolution spatiale du capteur. Toutefois, apres traitement par un algorithme qui corrige la division de charge des donnees brutes tout en utilisant l'information des signaux mesures en coincidence, le phenomene de division dans les spectres est completement supprime. Nous avons mis au point a partir du code egs4, un programme de simulation de la reponse en energie comprenant le processus de diffusion des charges dans le volume du capteur. Les spectres en energie ainsi calcules reproduisent remarquablement les donnees experimentales et confirment le role critique de la diffusion de la charge dans la reponse des capteurs a micro-pistes. La conclusion de ce travail est que les detecteurs a micro-pistes de germanium fonctionnent dans la region d'energie 30-100kev avec une resolution en energie et position proche des limites physiques imposes par le processus d'absorption des photons et la diffusion des charges mobiles.

Le compose pb#2sr#2ln#1##xca#xcu#3o#8#+# est un cuprate supraconduceur a haute tc. L'oxyde pb#2sr#2ycu#3o#8 devient supraconducteur lorsqu'on substitue une partie de l'y par du ca. Nous avons mis au point de nouvelles methodes de synthese de poudres et de monocristaux. Le mecanisme de l'oxydation a ete etudie par thermogravimetrie et analyse structurale des phases oxydees. L'oxygene est intercale sur deux sites situes dans la couche cu, et provoque l'oxydation du cu#1#+ en cu#2#+ et d'une partie du pb#2#+ en pb#4#+. La formation de pb#4#+ desequilibre les charges dans la structure, et l'oxygene apical 01 s'eloigne des plans cuo#2. Plusieurs monocristaux (0