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Academic literature on the topic 'Boxe – Simulation par ordinateur'
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Dissertations / Theses on the topic "Boxe – Simulation par ordinateur"
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Younes, Mohamed. "Apprentissage et stimulation des stratégies de sport (boxe) pour l'entraînement en réalité virtuelle." Electronic Thesis or Diss., Université de Rennes (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024URENS014.
Full textAbstract:
Cette thèse étudie l’extraction et la simulation des interactions entre combattants, principalement pour la boxe, en utilisant des techniques d’apprentissage profond : l’estimation du mouvement humain à partir de vidéos, l’apprentissage par imitation basé sur l’apprentissage par renforcement, et la simulation de personnages basée sur la physique. Dans le contexte de l’analyse sportive à partir de vidéos, un protocole de référence est proposé dans lequel diverses méthodes contemporaines d’extraction de poses humaines en 2D sont évaluées pour leur précision à dériver des informations positionnelles à partir d’enregistrements vidéo RVB de boxeurs lors de mouvements complexes et dans des circonstances de tournage défavorables. Dans une deuxième partie, la thèse se concentre sur la reproduction d’interactions réalistes entre boxeurs à partir de données de mouvement et d’interaction grâce à une méthodologie innovante permettant d’imiter les interactions et les mouvements de plusieurs personnages simulés physiquement à partir de données de capture de mouvement non organisées. Initialement, cette technique a été démontrée pour simuler une boxe légère entre deux combattants sans contact physique significatif. Par la suite, elle a été étendue pour prendre en compte des données d’interaction supplémentaires concernant la boxe avec du contact physique réel et d’autres activités de combat, ainsi que pour gérer les instructions de l’utilisateur et les restrictions d’interaction<br>This thesis investigates the extraction and simulation of fighter interactions, mainly for boxing, by utilizing deep learning techniques: human motion estimation from videos, reinforcement learning-based imitation learning, and physics-based character simulation. In the context of sport analysis from videos, a benchmark protocol is proposed where various contemporary 2D human pose extraction methods are evaluated for their precision in deriving positional information from RGB video recordings of boxers during complex movements and unfavorable filming circumstances. In a second part, the thesis focuses on replicating realistic fighter interactions given motion and interaction data through an innovative methodology for imitating interactions and motions among multiple physically simulated characters derived from unorganized motion capture data. Initially, this technique was demonstrated for simulating light shadow-boxing between two fighters without significant physical contact. Subsequently, it was expanded to accommodate additional interaction data featuring boxing with actual physical contact and other combat activities, along with handling user instructions and interaction restrictions
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Fritsch, Andreas. "Multiscale explanation of elasticity and strength of bone and bone replacement materials made of hydroxyapatite, glass-ceramics, or titanium : a continuum micromechanics approach=mehrskalige erklärung der elastizit ät und festigkeit von knochen und knochenersatzmaterialien aus hydroxyapatit, glas-keramik oder titanium: ein kontinuumsmikromechanischer ansatz." Paris Est, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/docs/00/50/13/47/PDF/These_Fritsch_anglais.pdf.
Full textAbstract:
Knochen ist ein hierarchisch aufgebautes Material, gekennzeichnet durch eine erstaunliche Variabilität und Diversität. Knochenersatz- oder Biomaterialien sind wichtige Komponenten für künstliche Organe und werden auch als Gerüste für Tissue Engineering eingesetzt. Das Ziel dieser Dissertation ist die Vorhersage der Festigkeit von Knochen und Knochenersatzmaterialien auf Grund ihrer Zusammensetzung und Mikrostruktur mittels Mehrskalenmodellen. Die theoretischen Entwicklungen werden durch umfangreiche Experimente an kortikalen Knochen sowie an Biomaterialien aus Hydroxyapatit, Glas-Keramik und Titanium untermauert<br>Bone is a hierarchically organized material, characterized by an astonishing variability and diversity. Bone replacement or biomaterials are critical components in artificial organs, and they are also used as scaffolds in tissue engineering. The aim of this thesis is the prediction of the strength of bone and bone replacement materials, from their composition and microstructure, by means of multiscale models. The theoretical developments are supported by comprehensive experiments on cortical bone and on biomaterials made of hydroxyapatite, glass-ceramic, and titanium
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Nicolle, Cyril. "Mise en forme de poudres de bore par compression isostatique à chaud : détermination des propriétés rhéologiques et simulation numérique du procédé." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOS058.
Full textAbstract:
La compression isostatique à chaud (CIC) est le seul procédé qui permette d'élaborer des échantillons totalement denses en bore pur. A partir d'une poudre de bore compactée de facon isostatique à froid, on obtient un échantillon en cru qui est placé dans un conteneur en titane. Un cycle de CIC à une température de 1500°C et avec une pression d'argon de 150 MPa est alors applique à cet échantillon. Afin d'optimiser le cycle de CIC et pour prévoir la déformée finale d'une pièce, on a recours à la simulation numérique du procédé en utilisant un code de calcul par éléments finis. La modélisation du comportement mécanique de la poudre de bore à haute température est alors nécessaire. Pour ce faire un grand nombre d'essais de CIC et de compression uniaxiale ont été effectués pour des densités relatives de 0,65 à 1 et des températures de 1300 à 1550°C. La loi d'Abouaf, qui a été utilisée pour cette modélisation, permet de décrire correctement l'ensemble des résultats expérimentaux. Par ailleurs, la taille des grains des échantillons densifiés a été analysée par microscopie électronique à balayage, par EBSD et par microscopie optique, et on a pu montrer qu'il n'y avait pas d'évolution de la microstructure du bore pendant le procédé de CIC. La simulation numérique des deux expériences, compression uniaxiale et CIC, a ensuite été réalisée avec le modèle identifié pour le bore à l'aide du logiciel Zébulon 7. Dans le premier cas, on utilise cet outil pour interpréter les résultats expérimentaux avec des hypothèses réalistes. Dans le cas de la CIC, on peut prédire la déformée et la densité finale d'une pièce. Ces calculs ont été effectués pour les cylindres expérimentaux et pour une pièce de validation en forme de tube, et les résultats sont en bon accord avec les observations expérimentales.
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Pelletier, Bertrand. "Modélisation et simulation numérique de l'exo-diffusion du bore dans les oxydes encapsulés des technologies CMOS déca-nanométriques." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10060.
Full textAbstract:
Cette étude s’est portée sur l’interaction des empilements diélectriques nitrure/oxyde avec la répartition du bore dans les zones sources et drain après le recuit d’activation. L’utilisation des procédés de dépôt des couches de nitrure et d’oxyde réalisées à basse température a permis de limiter l’impact de ces étapes de dépôt sur les performances électriques du dispositif. En revanche, des budgets thermiques de dépôt plus faibles induisent également une concentration d’hydrogène plus importante dans les films. Cette accumulation d’hydrogène dans les couches diélectriques en contact avec les zones source et drain augmente la quantité de bore pouvant diffuser depuis le silicium vers l’oxyde, ce phénomène entraine des modifications de la répartition du bore dans les zones implantées et par conséquent une modification des performances électriques du transistor. Au cours de ces travaux nous avons développé un modèle physique couplant les échanges d’hydrogène durant le recuit entre les couches de diélectrique et la diffusion du bore entre le substrat et l’oxyde. Ce modèle a été validé d’une part en simulant les profils de bore après recuit en fonction des différentes conditions de dépôt nitrure et oxyde, et d’autre part en couplant des mesures de contrainte mécanique avec des mesures de désorption thermique d’hydrogène. Ces travaux ont mis en évidence deux mécanismes de régulation de l’hydrogène dans la couche d’oxyde pendant le recuit. Le premier est le rôle de l’encapsulation du nitrure, la diffusion de l’hydrogène dans les nitrures étant plus faible que dans l’oxyde une partie de l’hydrogène dans l’oxyde en dessous est bloqué dans la couche durant le recuit. Le deuxième est le rôle du nitrure comme source d’hydrogène dans l’empilement<br>This study has focused on the interaction of dielectric stacks nitride/oxide with the boron distribution in the source and drain areas after the activation annealing. The low temperature deposition processes of nitride and oxide layers limit the impact of these deposition steps on the electrical performance of the device. However the thermal budgets of lower deposit also induce a higher concentration of hydrogen. This hydrogen accumulation in the dielectric layer in contact with the source and drain regions increases the boron diffusion into the silicon oxide and causing modification of the boron distribution into the implanted zones and therefore an electrical performance modification of the device. In this work we developed a physical model combining the hydrogen exchange during annealing between the dielectric layers and boron out-diffusion between the substrate and silicon oxide. This model was validated firstly by simulating the profiles of boron after annealing for different deposition conditions nitride and oxide, and also by coupling measurements of mechanical stress with hydrogen thermal desorption spectroscopy (TDS). This research revealed two mechanisms of hydrogen regulation in oxide layer during annealing. First, the role of nitride encapsulation, hydrogen diffusion in nitride layer is lower than in oxide so hydrogen cannot degas out during anneal. The second is the role of nitride as a hydrogen source into the stack
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Afnouch, Marwa. "Machine Learning Applications in Medical Diagnosis, case study : bone metastasis." Electronic Thesis or Diss., Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2023. http://www.theses.fr/2023UPHF0039.
Full textAbstract:
Les métastases sont un groupe de cellules anormales qui se développe en dehors des limites de l’organe d’origine et se propagent à d’autres organes. En particulier, les métastases osseuses proviennent d’un organe du corps, tel que le sein, le poumon ou la prostate, et se propagent à l’os. Bien que cette maladie ait été découverte il y a plus d’un siècle, elle n’est toujours pas bien définie et les traitements existants sont peu efficaces, probablement parce qu’elle est difficile et longue à détecter. Pour aider les médecins, les nouvelles techniques d’apprentissage automatique sont une solution pour améliorer la précision globale. Cette thèse vise à aider les radiologues à détecter systématiquement les métastases osseuses à l’aide d’algorithmes d’apprentissage automatique. Cependant, La découverte de biais méthodologiques dans les études sur le diagnostic des métastases osseuses et l’absence de consensus sur l’interprétabilité de l’apprentissage automatique ont déplacé l’objectif de cette thèse. Elle se concentre désormais principalement sur la collecte de données et sur la résolution des problèmes de validation et d’interprétabilité de l’apprentissage automatique. Afin d’évaluer correctement la capacité de l’apprentissage automatique à détecter les métastases osseuses, trois études expérimentales ont été menées. La première propose une nouvelle approche de segmentation soutenue par un mécanisme d’attention pour localiser les lésions osseuses. La deuxième est une étude des méthodes d’apprentissage automatique pour l’identification des cas de métastases osseuses. Enfin, la dernière étude met en évidence le manque de robustesse de la classification à l’aide de méthodes d’apprentissage automatique et propose une méthode pour améliorer la précision basée à la fois sur l’approche CNN et Transformer. Les résultats expérimentaux de cette thèse sont évalués sur l’ensemble de données BM-Seg que nous avons introduit, qui est le premier ensemble de données de référence pour la segmentation et la classification des métastases osseuses à l’aide de tomodensitogrammes. Cette base de données open source a été utilisé pour améliorer la reproductibilité des expériences d’apprentissage automatique. Les résultats trouvés lors des différentes études préliminaires sont encourageants et prometteurs<br>Metastases are a group of abnormal cells that develop outside the original organ bound aries and spread to other organs. In particular, bone metastases originate in one organ of the body, such as the breast, lung, or prostate, and spread to the bone. Although this disease was discovered more than a century ago, it is still not well defined, and exist ing treatments are weakly effective, possibly because it is difficult and time-consuming to detect. To help physicians, new machine learning technologies promise to improve overall accuracy. This dissertation aims to help radiologists routinely detect bone metas tases using machine learning algorithms. The discovery of methodological biases in studies of bone metastasis diagnosis and the lack of consensus on the interpretability of machine learning have shifted the focus of this dissertation. It now focuses primarily on data collection and overcoming the challenges of validation and interpretability of machine learning. In order to properly assess the ability of machine learning to detect bone metastases, three experimental studies were conducted. The first proposing a novel segmentation approach supported by an attention mechanism to localize bone lesions. The second is a study of machine learning methods for identifying bone metastases cases. Finally, the last study highlights the lack of robustness of classification using machine learning methods and proposes a method to improve accuracy based on both CNN and Transformer approaches. The experimental results of this dissertation are evaluated on our introduced BM-Seg dataset, which is the first benchmark dataset for bone metasta sis segmentation and classification using CT-scans. This novel open-source dataset was used to improve the reproducibility of machine learning experiments. The results of the various preliminary studies are encouraging and promising
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Normand, Stéphane. "Conception, réalisation et caractérisation d'un dispositif de détection neutronique basé sur l'utilisation de scintillateurs plastiques dopés au Bore." Phd thesis, Université de Caen, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00396150.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire de thèse concerne l'étude, la réalisation et la caractérisation de scintillateurs plastiques dopés au Bore. Leur mise en œuvre au sein de dispositifs de détection de neutrons rapides et thermiques y est examinée.<br />Dans une première partie, le processus de fabrication et la méthode de dopage en éléments borés sont présentés de façon détaillée. Différentes analyses physico-chimiques (I.R., UV-vis et RMN) ont été utilisées pour caractériser le matériau obtenu et pour confirmer sa composition et sa structure. De plus, une série d'expériences sous rayonnements alpha et sous faisceaux de protons a permis de mesurer les caractéristiques de scintillation. L'émission lumineuse peut ainsi être déterminée grâce à la relation semi-empirique de Birks.<br />Une seconde partie rend compte de la modélisation complète de l'ensemble du détecteur : interaction rayonnement - matière, émission et parcours de la lumière, formation du signal. Le code de calcul MCNP (Monte Carlo N-Particles) a été couplé à un code de génération et de propagation de lumière développé au cours de ce travail. Ces moyens de simulation ont permis d'optimiser les dimensions du détecteur pour la détection neutronique et de cerner l'influence de la géométrie sur la collecte des photons de scintillation. L'efficacité de détection et la durée de vie des neutrons dans ce type de détecteurs ont été estimées. Les mesures confirment la validité des simulations.<br />Une troisième partie fait état des méthodes de discrimination neutron - gamma analogique (méthode du passage par zéro) et numérique (méthode de la comparaison de charges) mises en œuvre pour ce scintillateur. Leurs performances respectives sont comparées et discutées.<br />La dernière partie concerne les applications qui peuvent bénéficier de l'utilisation de scintillateurs plastiques dopés au Bore, comme les fibres scintillantes dopées, la spectrométrie neutronique ou encore les systèmes de mesures des multiplicités neutroniques.
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Barkad, Hassan Ali. "Conception et réalisation de photodétecteurs X-UV à base de matériaux à large bande interdite destinés à des applications spatiales." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10095/document.
Full textAbstract:
Les photodétecteurs ultraviolets actuels à base de silicium montrent des limitations inhérentes à la technologie en dépit de leur continuelle amélioration depuis ces dernières décennies. En collaboration avec l’Observatoire Royal de Belgique dans le cadre du projet LYRA (et BOLD), nous avons démontré la maturité des semiconducteurs à large bande interdite pour des applications dans les domaines spatiale et physique des hautes énergies. La disponibilité de ces nouveaux matériaux permet de surpasser les technologies existantes. En effet, de part leurs propriétés physiques et chimiques exceptionnelles, le diamant par exemple, est un des candidats idéal. Sa large bande interdite le rend insensible à la lumière visible et infrarouge (solarblind) et son excellente robustesse face aux radiations rend ce matériau très attractif pour des applications spatiales. Parallèlement à ce matériau, de nouveaux semiconducteurs nitrures à large bande interdite (AlN, BN) présentent des propriétés tout aussi remarquables et commencent à être élaborés avec succès. Le but de ce travail a été de concevoir et de fabriquer de nouveaux photodétecteurs UV innovants à base de ces matériaux. Cette activité a débuté par la simulation des propriétés de transports des matériaux à structure wurtzite par des modèles de types Monte Carlo, puis d’optimiser les performances des composants à élaborer par éléments finis au moyen du logiciel COMSOL® en tenant compte du matériau, de la géométrie de la structure, du design technologique, de la nature des électrodes (taille, contacts ohmiques, Schottky…), du couplage électro-thermique dans certain cas ainsi que des radiations incidentes. Différents capteurs UV ont ensuite été élaborés en salle blanche puis caractérisés sous rayonnement X-EUV d’une part et DUV-UV d’autre part. Les caractéristiques optoélectroniques (stabilité, fiabilité, sensibilité aux rayonnements UV, courant d'obscurité…) et les performances obtenues sont alors exposées pour chacun des matériaux étudiés. L’ensemble de ce travail a permis d’établir plusieurs performances à l’état de l’art sur diamant, AlN et BN et a contribué au développement du premier radiomètre solaire LYRA dans le domaine EUV au moyen de ces photodiodes diamant destinés au satellite PROBA2<br>Currently, ultraviolet photodetectors based on silicon have shown limitations inherent to their technology in spite of their continual improvement for these last years. In collaboration with the Royal Observatory of Belgium within the LYRA (and BOLD) project, the maturity of the semiconductors with wide band gap is shown for specific applications in the space field and high-energy physics. The availability of these new materials makes it possible to exceed existing technologies. These materials present robustness, a radiation hardness and their wide band gap provide insensibility to visible and infrared lights. Indeed, because of their exceptional physical and chemical properties, diamond for example, is one of the ideal candidates from the point of view of fundamental research and technological applications. Furthermore, new nitrides semiconductors with wide band gap (AlN, BN) are now elaborated successfully and present remarkable properties such as diamond.The goal of this work was to design and to fabricate new UV photodetectors based on these materials. This work begins with determination of the transport properties of these semiconductors materials versus temperature by Monte Carlo simulation in order to optimize the performances of the photodetectors by means of a finite elements software based on COMSOL® by taking into account the material type, the geometry of the structure, the technological design, the nature of the electrodes (size, ohmic contacts, Schottky contacts, symmetry…) as well as incidental radiations. A physical-thermal coupling is implemented in some cases to determine the impact of thermal effects in device working behaviour. Various UV detectors are elaborated in clean room and characterized under X-EUV radiation on the one hand and DUV-UV on the other hand. The characteristics (stability, reliability, sensitivity to the radiations UV, dark current…) and the obtained performances are then described for each studied material. This work made it possible to establish several state of the art performances on diamond, AlN and BN and contributed to the development of the first solar EUV radiometer LYRA onboard PROBA2 satellite
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Leblond, Sylvain. "Structure des isotopes de bore et de carbone riches en neutrons aux limites de la stabilité." Caen, 2015. http://www.theses.fr/2015CAEN2058.
Full textAbstract:
Les noyaux non liés 18B et 21C sont étudiés suite à une expérience réalisée au RIBF-RIKEN en utilisant le nouveau spectromètre SAMURAI couplé au détecteur neutron NEBULA. Ces systèmes furent sondés grâce à des réactions de knock-out d'un neutron , d'un proton et de deux protons, à partir de faisceaux secondaires de 22C, 22N, et 23O pour le 21C et de 19B , 19C, et 20N pour le 18B. La masse invariante fut reconstruite à partir des moments du fragment chargé (17B, 20C) et du neutron. Afin de pouvoir interpréter les résultats, une simulation complète du dispositif expérimental fut utilisée. L'étalonnage des détecteurs et les techniques d’analyse furent testés en sondant l'état fondamental connu du 16B. Dans le cas du 18B trois états furent observés : un état s virtuel (as < -50 fm), résonance l=2 à Er =0. 77 +- 0. 09 MeV et une résonance l=0 à Er = 1. 6 +- 0. 6 MeV. Ces résultats plaident en faveur d'un mélange de configuration des niveaux neutron 2s1/2 et 1d5/2. En ce qui concerne le 21C, deux états résonnant respectivement situés à Er = 0. 8 +- 0. 15 MeV (l = 0) et Er = 1. 5 +-0. 1 MeV (l=2) furent observés. L'ordre confirme les résultats théoriques prédisant l'inversion des niveaux 5/2+ et 1/2+. Une analyse en impulsion reconstruite des systèmes 18B et 21C, produits par la réaction de knock-out d’un neutron a été réalisée. Les résultats soutiennent un mélange de configurations neutrons de valence (2s1/2)2 et (1d5/2)2 pour ces deux noyaux à halo<br>The unbound nuclei 18B and 21C have been studied in an experiment undertaken at the RIBF-RIKEN using the recently commissioned SAMUARI spectrometer and NEBULA neutron array. The two systems were probed using single-neutron and single and two-proton knockout from secondary beams of 22C, 22N, et 23O respectively in the case of 21C and 19B, 19C and 20N for 18B. The invariant mass spectra were reconstructed from the momentum of the fragment (17B, 20C) and neutron. In order to interpret the results a complete simulation of the experimental setup was utilised. The analysis procedures as well as the calibrations were verified through a measurement of the well-known ground state of 16B. In the case of 18B three states were observed: an s-wave virtual state (as < -50 fm), an l=2 resonance at Er =0. 77 +- 0. 09 MeV and an l=0 resonance at Er = 1. 6 +- 0. 6 MeV. These results suggest that the low-lying level structure of 18B is governed by a competition between the neutron 2s1/2 and 1d5/2 configurations. In the case of 21C resonances were observed at Er = 0. 8 +- 0. 15 MeV (l = 0) and Er = 1. 5 +-0. 1 MeV (l=2), a result which confirms predictions of an inversion of the 5/2+ and 1/2+ levels. Finally an analysis of the momentum distributions for 18B and 21C produced in single-neutron knockout was carried out. The results indicate that the valence neutrons 19B and 22C are in mixed (2s1/2)2 and (1d5/2)2 configurations
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Pelletier, Bertrand. "Modélisation et simulation numérique de l'exo-diffusion du bore dans les oxydes encapsulés des technologies CMOS déca-nanométriques." Thesis, Aix-Marseille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX10060/document.
Full textAbstract:
Cette étude s’est portée sur l’interaction des empilements diélectriques nitrure/oxyde avec la répartition du bore dans les zones sources et drain après le recuit d’activation. L’utilisation des procédés de dépôt des couches de nitrure et d’oxyde réalisées à basse température a permis de limiter l’impact de ces étapes de dépôt sur les performances électriques du dispositif. En revanche, des budgets thermiques de dépôt plus faibles induisent également une concentration d’hydrogène plus importante dans les films. Cette accumulation d’hydrogène dans les couches diélectriques en contact avec les zones source et drain augmente la quantité de bore pouvant diffuser depuis le silicium vers l’oxyde, ce phénomène entraine des modifications de la répartition du bore dans les zones implantées et par conséquent une modification des performances électriques du transistor. Au cours de ces travaux nous avons développé un modèle physique couplant les échanges d’hydrogène durant le recuit entre les couches de diélectrique et la diffusion du bore entre le substrat et l’oxyde. Ce modèle a été validé d’une part en simulant les profils de bore après recuit en fonction des différentes conditions de dépôt nitrure et oxyde, et d’autre part en couplant des mesures de contrainte mécanique avec des mesures de désorption thermique d’hydrogène. Ces travaux ont mis en évidence deux mécanismes de régulation de l’hydrogène dans la couche d’oxyde pendant le recuit. Le premier est le rôle de l’encapsulation du nitrure, la diffusion de l’hydrogène dans les nitrures étant plus faible que dans l’oxyde une partie de l’hydrogène dans l’oxyde en dessous est bloqué dans la couche durant le recuit. Le deuxième est le rôle du nitrure comme source d’hydrogène dans l’empilement<br>This study has focused on the interaction of dielectric stacks nitride/oxide with the boron distribution in the source and drain areas after the activation annealing. The low temperature deposition processes of nitride and oxide layers limit the impact of these deposition steps on the electrical performance of the device. However the thermal budgets of lower deposit also induce a higher concentration of hydrogen. This hydrogen accumulation in the dielectric layer in contact with the source and drain regions increases the boron diffusion into the silicon oxide and causing modification of the boron distribution into the implanted zones and therefore an electrical performance modification of the device. In this work we developed a physical model combining the hydrogen exchange during annealing between the dielectric layers and boron out-diffusion between the substrate and silicon oxide. This model was validated firstly by simulating the profiles of boron after annealing for different deposition conditions nitride and oxide, and also by coupling measurements of mechanical stress with hydrogen thermal desorption spectroscopy (TDS). This research revealed two mechanisms of hydrogen regulation in oxide layer during annealing. First, the role of nitride encapsulation, hydrogen diffusion in nitride layer is lower than in oxide so hydrogen cannot degas out during anneal. The second is the role of nitride as a hydrogen source into the stack
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Tran, Van Truong. "Propriétés électroniques et thermoélectriques des hétérostructures planaires de graphène et de nitrure de bore." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS133/document.
Full textAbstract:
Les excellentes propriétés électroniques, thermiques et mécaniques du graphène confèrent à ce matériau planaire (bi-dimensionnel) un énorme potentiel applicatif, notamment en électronique. Néanmoins, ce matériau présente de sérieux inconvénients qui pourraient limiter son champ d'applications. Par exemple, sa structure de bandes électronique sans bande interdite rend difficile le blocage du courant dans un dispositif. De plus, pour les applications thermoélectriques, sa forte conductance thermique est aussi une forte limitation. Il y a donc beaucoup de défis à relever pour rendre ce matériau vraiment utile pour des applications. Cette thèse porte sur l'étude des propriétés électroniques et thermoélectriques dans les hétérostructures planaires constituées de graphène et de nitrure de bore hexagonal (BN). Différentes configuration de ce nouveau matériau hybride permettent de moduler la bande interdite, la conductance thermique et le coefficient Seebeck. Cette étude a été menée au moyen de calculs atomistiques basés sur les approches des liaisons fortes (TB) et du modèle à constantes de force (FC). Le transport d'électrons et de phonons a été simulé dans le formalisme des fonctions de Green hors équilibre. Les résultats montrent que, grâce à la modulation de la bande interdite, des transistors à base d'hétérostructures de BN et de graphène peuvent présenter un très bon rapport courant passant / bloqué d'environ 10⁴ à 10⁵. En outre, nous montrons l'existence d'états quantiques hybrides à l'interface zigzag entre le graphène et le BN donnant lieu à des propriétés de transport électronique très intéressantes. Enfin, ce travail montre qu'en agençant correctement des nano-flocons de BN sur les côtés d'un nanoruban de graphène, la conductance des phonons peut être fortement réduite alors que l'ouverture de bande interdite conduit à un accroissement important du coefficient Seebeck. Il en résulte qu'un facteur de mérite thermoélectrique ZT plus grand que l'unité peut être réalisé à température ambiante<br>Graphene is a fascinating 2-dimensional material exhibiting outstanding electronic, thermal and mechanical properties. Is this expected to have a huge potential for a wide range of applications, in particular in electronics. However, this material also suffers from a strong drawback for most electronic devices due to the gapless character of its band structure, which makes it difficult to switch off the current. For thermoelectric applications, the high thermal conductance of this material is also a strong limitation. Hence, many challenges have to be taken up to make it useful for actual applications. This thesis work focuses on the theoretical investigation of a new strategy to modulate and control the properties of graphene that consists in assembling in-plane heterostructures of graphene and Boron Nitride (BN). It allows us to tune on a wide range the bandgap, the thermal conductance and the Seebeck coefficient of the resulting hybrid nanomaterial. The work is performed using atomistic simulations based on tight binding (TB), force constant (FC) models for electrons and phonons, respectively, coupled with the Green's function formalism for transport calculation. The results show that thanks to the tunable bandgap, it is possible to design graphene/BN based transistors exhibiting high on/off current ratio in the range 10⁴-10⁵. We also predict the existence hybrid quantum states at the zigzag interface between graphene and BN with appealing electron transport. Finally this work shows that by designing properly a graphene ribbon decorated with BN nanoflakes, the phonon conductance is strongly reduced while the bandgap opening leads to significant enhancement of Seebeck coefficient. It results in a thermoelectric figure of merit ZT larger than one at room temperature