Dissertations / Theses: 'Champ électrique. champ magnétique'

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Chaibi, Walid. "Microscopie de photodétachement : rôle du gradient de champ électrique et effet du champ magnétique." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112325.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif d’identifier et de caractériser les phénomènes qui pourraient perturber les mesures d’affinités électroniques effectuées à l’aide du microscope de photodétachement. Le premier effet étudié est celui d’un gradient de champ électrique. Il a été démontré que ce gradient est à l’origine d’une dispersion importante des points de mesure. Une méthode statistique de traitement de données accompagnée d’une méthode d’acquisition a été mise en place dans le but de quantifier ce gradient. L’affinité électronique du soufre est du coup déterminée à 2,4 10-7 près ce qui est la meilleure précision au monde. Dans le même but, une expérience de microscopie de photodétachement à deux couleurs a été réalisée. La superposition d’images obtenue peut être utilisée comme vernier spectral pour déterminer l’affinité électronique sans avoir à connaître le champ électrique appliqué. Le deuxième effet étudié est celui d’un champ magnétique résiduel sur la phase d’interférence. Un calcul perturbatif qui se base sur l’approximation semi-classique montre que dans nos conditions expérimentales, la phase d’interférence reste inchangée. Des bobines entourant la zone d’interaction ont été placées afin de créer un champ magnétique dans toutes les directions de l’espace. Aucun effet sur la phase d’interférence n’a pu être observé ce qui est en accord avec les calculs réalisés. Enfin, une étude préliminaire de la microscopie de photodétachement en onde p est décrite. A l’aide d’une nouvelle source dite à « spallation », des images classiques sont obtenues et ont permis une mesure de l’affinité électronique de l’or
This thesis aims at identifying and determining the physical phenomena which could reduce the accuracy of the electron affinity measurements provided by the photodetachment microscope. The first point deals with the effect of the gradient of the electric field within the interaction zone. It is shown that this effect explains the dispersion of the measurements. We have applied some statistical methods to data taken while following a new acquisition method. Hence, we were able to recommend a new value of the electronic affinity of sulfur with a 2. 4 10-7 accuracy, which becomes the most accurately known electron affinity. With similar purposes, a two-colour laser technique has been developed for photodetachment microscopy. It is shown that the superposition of the two resulting interference patterns can be used as a “spectral vernier” to determine the electron affinity with no a priori knowledge of the applied electric field. We also studied the effect of a residual magnetic field on the interference phase. Using the semi classical theory, some perturbative calculations are realised and show that the interference phase remains unchanged in our experimental conditions. In order to check the reliability of our calculations, we installed magnetic coils capable of creating a magnetic field in all direction of space. No effect on the phase interference was observed. Finally, a preliminary study of photodetachment microscopy with a p wave is described. Using a new sputtering ion source, we obtained classical images, which enable us to measure the electron affinity of gold

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Azzouz, Yacine. "Nouvelle méthode de caractérisation des tôles magnétiques en champ tournant." Aix-Marseille 3, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX30089.

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Abstract:

The present work is divided in five sections. The first one concerns a bibliographical study of the actual iron loss measurement devices. A critical study of their own reliability has been developed to show the obvious incompatibility between the measured and real values met in rotating electrical machines. In the second section , we have used the measurement device realised in Marseilles for the characterisation of two kinds of electric alloys ; one is French made and the other Japanese made. This work was under an industrial contract with a group of French motorists. How do they behave under rotating field conditions ? Is it possible to model the evolution of the power loss with respect to the different parameters ? All these questions lead us to achieve an experimental study. The third section deals with the principle of a new iron loss measurement method which tries to take into account the real working conditions of electrical machines. The geometry of the samples, the air gap field space distribution, the signal generated by the current source which feeds the machine, etc, are influential parameters for the iron loss. That needs a global approach of this problem. So, we have tried to design a new measurement device. The next section shows how to use the new acquisition system described in the previous section to represent the magnetic reluctance from an equivalent schema. Finally, the last section deals with an inverse problem used in other topics to solve the problem of the anisotropy which has never been treated in a satisfactory way.

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Mimouni, Zineb. "Étude de suspensions colloïdales soumises à l'action d'un champ électrique ou magnétique." Nice, 1990. http://www.theses.fr/1990NICE4432.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude des fluides électrorhéologiques (F. E. R. ). Pour modéliser un F. E. R. , nous avons utilisé des suspensions de sphères de polystyrène, monodispersés, browniennes et dont la surface est chargée négativement. Nous avons procédé à une caractérisation complète de ces suspensions : leurs propriétés diélectriques, la taille moyenne des sphères et leur charge. Nous avons développé un logiciel de traitement et d'analyse d'images en temps réel, qui nous a permis d'étudier la dynamique de l'agrégation en chaines de sphères, qui apparaît avec l'application d'un champs électrique alternatif. Nous avons également étudié, par analyse d'images, la distribution de la taille des chaines en fonction de la fréquence du champ. Des expériences de diffusion de la lumière ont également été réalisées. Elles nous ont permis d'étudier la dynamique de la désagrégation lors de la suppression du champ externe. Ainsi nous avons mesuré le coefficient de diffusion dans la direction perpendiculaire au champ, au début de la désagrégation des alignements. Nous avons également obtenu, par diffusion de la lumière, des résultats quantitatifs sur le degré d'alignement des sphères dans une chaîne, en fonction de l'intensité et de la fréquence du champ appliqué. L’augmentation de la viscosité d'une suspension soumise à l'action d'un champ a été mesurée en utilisant une suspension de sphères de polystyrène contenant des inclusions de magnétite qu'on soumet à l'action d'un champ magnétique. La viscosité augmente de plusieurs ordres de grandeur et l'écoulement est du type Bingham

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Pinaud, Olivier. "Caractérisation, modélisation et identification de sources de champ magnétique dans un véhicule électrique." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT070/document.

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Abstract:

Le véhicule électrique rassemble beaucoup d'équipements électrotechniques. Tous sont potentiellement source de champ magnétique dans l'habitacle : zone confinée où se trouvent les passagers. Il est illusoire de réaliser un modèle numérique complet tant le nombre de paramètres est important. Il est également impossible de placer des capteurs de champ partout à l'intérieur de l'habitacle. Après une étude approfondie des caractéristiques du champ magnétique mesuré dans l'habitacle, nous proposons d'allier modèle a priori et mesure de champ dans une approche Bayésienne du problème inverse. Basée sur le développement en harmonique sphérique du champ, l'apport d'information a priori oriente la solution et permet l'identification de nombreux paramètres avec très peu de mesure
Electric vehicles have a lot of electrical devices onboard. All of them may generate electromagnetic field inside the car: a quite small space containing the passengers. A complete modeling of the vehicle can hardly be done because of the parameters number. The magnetic field measurement everywhere inside the car is also impossible. We first measure the magnetic field inside the car to study its characteristics. Then we propose to merge together a priori modeling with measurements into a Bayesian approach of the inverse problem. Based on spherical harmonic decomposition of the magnetic field, a priori information helps the resolution and gives the identified parameters with a very few measurements

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Woelfflé, Angélique. "Étude et modélisation du transport de plasma dans la magnétosphère interne." Toulouse, ISAE, 2010. http://www.theses.fr/2010ESAE0013.

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Abstract:

Le nombre croissant de charges utiles mises à poste dans l'espace et l'utilisation de systèmes électroniques embarqués de pointe nécessitent une rigoureuse connaissance de l'environnement spatial de notre planète en vue des coix technologiques à poser. Afin de mieux connaître l'environnement radiatif, une étude du transport de plasma dans la région interne de la magnétosphère terrestre est proposée ici, sachant que ce sont des particules énergétiques qui vont venir peupler les ceintures de radiation. Dans le cadre de la modélisation, on s'intéresse à la source du plasma, son transport et les pertes de particules rencontrées au cours de ce dernier. Une étude paramétrique comparative de modèles de champs magnétique et électrique est ainsi menée, dévoilant l'influence capitale du champ électrique sur la dynamique des particules. Le même type d'étude est entrepris avec des modèles de la densité d'hydrogène dans l'exosphère, qui permettront par la suite d'estimer la perte de protons par échange de charge au cours de leur transport. Ces résultats ont motivé une étude plus approfondie du champ électrique sur la base de mesures proton et électron des détecteurs MEPED des satellites NOAA POES, en montrant la pénétration de aprticules à très faibles valeurs de L lors d'orages géomagnétiques. L'étude d'événements particuliers à différents niveaux d'activité magnétique et la simulation du phénomène permettent d'arriver à une caractérisation du champ électrique de convection dans la magnétosphère interne.

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Metayer, Cyrille. "Etude de la structuration de suspensions colloïdales sous l'effet d'un champ électrique ou magnétique." Nice, 2004. http://www.theses.fr/2004NICE4106.

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Abstract:

Nous avons étudié la structure obtenue par application d'un champ électrique ou magnétique sur des suspensions constituées de particules submicroniques. Cette agrégation réversible résulte de la polarisation des particules et dépend donc du contraste de permittivité ou de perméabilité entre le liquide suspendant et les particules. La structure formée dépendra de la valeur de l, rapport entre les énergies dipolaires et thermiques. Pour les l supérieurs à l'unité, la force dipolaire domine, les particules forment alors des fibrilles parallèles au champ. Ce changement de structure se traduit par une évolution de la répartition angulaire de la lumière diffusée par la suspension. En utilisant cette caractéristique, il est possible de déterminer simultanément la distribution de taille des chaînes et la distance d'équilibre entre particules à l'intérieur des chaînes. En introduisant une force répulsive, évaluée à partir de l'évolution de la distance d'équilibre en fonction du champ électrique, on obtient, à haute fréquence, un accord satisfaisant entre les tailles théoriques et expérimentales. A faible fréquence, par contre, elles diffèrent de plusieurs ordres de grandeur. La cinétique de formation des structures est en pratique plus lente que celle prédite théoriquement. L'autre partie de cette thèse concerne l'étude du diagramme de phase de suspensions magnétorhéologiques transition chaînes vers colonnes). Le modèle théorique, dans lequel la distance entre particules est un paramètre ajustable, permet de prédire à la fois la valeur critique de la concentration et du paramètre l. Toutefois les formes des diagrammes de phase expérimentaux et théoriques sont assez différentes
We studied the structure obtained by application of an electric or a magnetic field on suspensions constituted of submicronic particles. This reversible aggregation results from the polarization of the particles and thus depends on contrast of the permittivity or permeability between the suspending liquid and the particles. The formed structure will depend on the value of l, the ratio between dipolar and thermal energies. If l is higher than one, the dipolar force dominates, the particles form fibrils parallel to the field. This change of structure results in an evolution of the angular distribution of the light scattered by the suspension. By means of these characteristics, it is possible to determine the distribution of sizes of the chains and the distance between particles inside chains simultaneously. By introducing a repulsive force, estimated from the evolution of the distance versus the electric field, we obtain a good agreement between the theoretical and experimental sizes at high frequency. On the other hand at low frequency, they differ from several orders of magnitude. The structures formation kinetic is experimentally slower than that predicted b theory. The other part of this thesis concerns the study of phase separation of a magnetorheological suspension (transition from chains to columns). The theoretical model where the distance between the particles is an adjustable parameter allows to predict accurately the critical values of the concentration and of the parameter l. However the shapes of the experimental and theoretical phase diagrams are rather different

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Kern, Michel. "Étude mathématiques et numérique de modèles de propagation du champ électrique en milieu consucteur tridimensionnel." Paris 9, 1987. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1987PA090012.

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Abstract:

Étude de la simulation de modèles décrivant des expériences de prospection pétrolière par des méthodes électromagnétiques. Ce modèle est régi par les équations de Maxwell en milieu conducteur. La loi d'ohm relie la densité de courant au champ électrique par l'intermédiaire de la conductivité, qui est une fonction du point. Les courants de déplacement sont negligés, ce qui conduit à un phénomène de diffusion. Comme l'air est supposé isolant, il s'agit de résoudre un problème couple, entre une équation stationnaire dans l'air et une équation d'évolution dans le sous-sol. Le couplage s'effectue par l'intermédiaire des conditions de transmission des champs à l'interface de deux milieux.

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Mougin, Alexandra. "Anisotropie magnétique, structure en domaines et renversement d'aimantation : déformations, couplages, champ magnétique et courant électrique comme leviers d'action." Habilitation à diriger des recherches, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00638870.

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Abstract:

Mes activités de recherche sont principalement axées sur le magnétisme de systèmes de basse dimensionnalité. J'ai travaillé particulièrement à préciser des interdépendances entre ordre structural, géométrie et magnétisme dans des nanosystèmes, souvent pour l'électronique de spin. Ce domaine de recherches, poussé par les applications potentielles en matière de mémoires et capteurs, est extrêmement actif et concurrentiel. Je me suis focalisée sur les relations entre les leviers d'action que sont les déformations épitaxiales, les champs magnétique ou électrique mais aussi un courant polarisé et l'aimantation, que celle-ci soit considérée du point de vue statique (anisotropie, structure en domaines) ou dynamique (renversement de l'aimantation...). Mon activité est essentiellement expérimentale et je dispose de compétences larges, allant de techniques usuelles dans nos laboratoires à d'autres plus rares (incluant l'utilisation des grands instruments comme le rayonnement synchrotron ou les réacteurs de neutrons) qui ont permis de lever certains verrous scientifiques. Si mon activité est expérimentale, ma motivation reste liée à un souci de compréhension et d'analyse quantitative des résultats obtenus ; de fait, je m'attache à développer les calculs ad-hoc lorsque l'interprétation des résultats n'est pas possible à la lumière de modèles existants. Depuis la fin de mes études universitaires en 1996, j'ai eu l'opportunité d'étudier, en recherche, des systèmes variés. Cette mobilité thématique reflète la mobilité géographique associée à mon parcours (thèse, postdoctorat et poste de chargée de recherche dans 3 laboratoires distincts) mais traduit aussi des choix de collaborations, contractuelles au besoin, ou développements que j'ai initiés au cours des dernières années en particulier. Ainsi, mon activité personnelle a été élargie vers des sujets prometteurs (matériaux multiferroïques, composés terres rares - métaux de transition, pour la dynamique d'aimantation et le transfert de spin), que je développe. Ce manuscrit tente de reproduire ce parcours...

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Schott, Marine. "Propriétés magnétiques du système Pt/Co/AlOx et ses variations sous champ électrique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAY032/document.

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Abstract:

Un des challenges actuels dans le domaine de la spintronique est son extension vers des systèmes dits de nanospintronique, où les dimensions sont réduites à l’échelle du nanomètre, avec comme système modèle un nano-aimant unique. La découverte de nouveaux moyens pour contrôler l’aimantation dans ces nano-aimants, pourrait avoir des applications pour les technologies de l’information. Dans le cadre de cette thèse nous nous sommes intéressés plus particulièrement aux nouveaux effets liés à l’accumulation de charges électriques au sein de films magnétiques ultraminces, aussi appelés effets de champ électrique. Nous avons étudié l’effet de l’application d’un champ électrique sur les différents paramètres magnétiques propres à nos films, via des mesures de magnéto-transport et magnéto-optique. Ces mesures ont été conduites sur une tri-couche de Pt/Co/AlOx présentant un gradient d’oxydation pour l’alumine. L’oxydation de cette interface étant contrôlée à l’échelle nanométrique, une large gamme de paramètres magnétiques est donc accessible au sein d’un seul et même échantillon. Ceci représente un très bon outil d’étude pour les différents phénomènes intervenant dans ces tri-couches. La caractérisation fine de ces échantillons a permis de mettre en évidence une zone pour laquelle des propriétés très intéressantes ont été observées (domaines spontanément désaimantés, bulles skyrmioniques). La proximité de la température de Curie (Tc) de cette zone avec la température de mesure (ambiante) en est la cause principale. Ces bulles skyrmioniques font actuellement l’objet de beaucoup de recherche au niveau national et international, étant considérées comme potentiellement très attractives pour des applications de type mémoire et logique magnétique. L’originalité de ce travail de thèse a été de montrer que ces bulles skyrmioniques sont fortement influencées par le champ électrique, dû au fort contrôle des propriétés magnétiques de cette zone (anisotropie, champ coercitif, aimantation à saturation, facteur DMI). Nous proposons le design d’un interrupteur nanométrique permettant de créer ou effacer ces bulles skyrmioniques grâce à un champ électrique, levant ainsi un verrou important pour la mémoire/logique magnétique basée sur ces bulles skyrmioniques. La potentialité de ces nouveaux effets pour réaliser un renversement ’aimantation/une création de bulles skyrmioniques, assistés par champ électrique, a été étudiée à des plages de températures et d’anisotropies adaptées pour ces applications (température ambiante)
A current challenge in the field of spintronics is the development of functional nanospintronics systems, in which the dimensions of the device are confined to the nanometer scale. The model system is called a single nano-magnet. New possible routes to control its magnetisation could be useful for many applications, in particular, those in the area of information technology. During this PhD, we chose to study the particular effects that are linked to the electric charge accumulation in the nano-magnet. This effect, also known as the electric field effect, were studied on the different magnetic properties of our films. They were probed by magneto-transport and magnetooptical measurements. These measurements were conducted on asymmetric Pt/Co/AlOx trilayers. These structures were sputter-deposited on a wedge shape for the alumina. This leadingto a nanometric control of the oxidation degree of the interface. Then, a wide range of magnetic parameters is available on a unique sample. Systematic caracterization of these structures showed an interesting zone for magnetic properties (spontaneous striped domains, skyrmionic bubbles). The observation of this type of magnetic object is directly linked to the weak Curie temperature(Tc) of this zone (close to room temperature. Skyrmionic bubbles are subject to lots of international studies. They are potentially attractive for memories or logic devices development. The key result of this PhD was to show the strong dependence of magnetic skymionic bubbles with electric field application. The full electrical switch of these objects has been achieved, due to the strong electrical control of the different magnetic properties. To induce electric-field assisted magnetisation reversal/skyrmionic bubbles nucleation, studies were performed for an adapted range of temperatures and anisotropies (room temperature)

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Cormier, Mathieu. "Renversement d'aimantation dans des nanostructures par propagation de parois de domaines sous champ magnétique et courant électrique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00361478.

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Abstract:

La paroi de domaine magnétique est un concept essentiel à la compréhension du renversement d'aimantation dans un film ou une nanostructure magnétique, et peut être mise en jeu dans les processus d'écriture et de transmission d'une information dans un nano-dispositif. Théoriquement, nous avons mis en évidence, dans une nanostructure magnétique sans défauts, des effets de confinement sur la propagation d'une paroi sous champ magnétique et/ou sous courant polarisé en spin. Ceci a été illustré par l'étude, par microscopie magnéto-optique, de la propagation de paroi dans des films ultraminces Pt/Co/Pt à anisotropie perpendiculaire. Dans ces films, nous avons réalisé des nano-pistes lithographiées et irradiées à très faible dose par des ions hélium. Ces dispositifs se sont révélés être des systèmes modèles, idéaux pour étudier la propagation de paroi sous champ, et nous ont paru prometteurs pour l'étude de la propagation induite par transfert de spin. Pourtant, pour toute la gamme des impulsions de courant injectées dans ces pistes, aucun des effets de propagation observés expérimentalement n'a pu être attribué au transfert de spin. Au vu de l'évaluation quantitative du courant et de sa polarisation dans la couche de cobalt, ceci est justifié par un rapport défavorable entre l'échauffement par effet Joule et le transfert de spin.

Nous avons également construit un magnétomètre Kerr polaire à haute résolution, utilisant un faisceau laser hautement focalisé, dont la résolution, la stabilité et la sensibilité exceptionnelles sont bien adaptées à l'étude de nanostructures magnétiques ultraminces à anisotropie perpendiculaire, et ce jusqu'à des dimensions largement sub-microniques.

Enfin, nous avons étudié le renversement de l'aimantation sous champ magnétique dans un empilement de type jonction tunnel magnétique à anisotropie planaire, destiné au développement industriel de mémoires magnétiques à accès aléatoires. L'effet d'un recuit à haute température sur les propriétés magnétiques de cet empilement a été testé. En outre, dans la couche magnétique douce de la jonction tunnel, soumise à un couplage magnétique dipolaire à travers la barrière tunnel, nous avons mis en évidence une asymétrie des processus de nucléation de domaines et de propagation de parois en fonction du sens de balayage du champ, que nous avons associée à de légères inhomogénéités du champ de couplage dipolaire.

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Hrabec, Ales. "Etude de la dynamique de l'aimantation dans des nanostructures magnétiques à aimantation perpendiculaire : effet du champ magnétique et du courant électrique." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767418.

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Abstract:

Pendant les deux dernières décennies, la manipulation des parois de domaines est devenuel'une des parties inamovibles de la spintronique. L'interaction entre les électrons deconduction polarisés en spin et les moments magnétiques localisés en termes demagnétorésistance géante en 1988 et en termes de couple de transfert de spin en 1996, a lancéune avalanche de travaux expérimentaux sur la dynamique de l'aimantation induite par uncourant polarisé. Malgré les recherches très intensives dans ce domaine, de nombreusesquestions fondamentales restent sans réponse. Par exemple, l'origine des paramètresphénoménologiques alpha et bêta, étant au coeur de la description de la dynamique del'aimantation, n'est pas entièrement comprise. Habituellement, dans les systèmes étudiésexpérimentalement les paramètres micromagnétiques sont fixés, de sorte qu'il est impossiblede vérifier leur rôle dans la dynamique de l'aimantation. Par exemple, un changement d'unparamètres tel que l'aimantation ou le moment angulaire, la largeur de paroi de domaine, etc,pourrait éclaircir la compréhension de la dynamique de parois induite par du champ ou decourant. Dans la première partie de mon travail que je vais décrire un alliage de Gd1-xCoxavec un gradient de composition (et donc d'aimantation). La composition de l'alliage estchoisi de façon que une interface magnétique compensée est présente dans nos couchesminces. Une telle couche mince sert de système modèle idéal avec un changement continu d'aimantation à une température constante. Ce système fait l'objet d'une étude sur la dynamiquede l'aimantation induite par le courant electrique, le champ magnétique et la lumière. Dans laseconde partie de l'ouvrage des tricouches Pt/Co/AlOx, un système déjà montré être adapté àla manipulation des parois de domaines rapide et reproductible, est étudiée. J'ai testéexpérimentalement et prouvé l'hypothèse reliant le rendement du couple de transfert de spin àle présence d'un champ magnétique transverse ayant pour origine l'effet Rashba auxinterfaces du cobalt.

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Boudot, Cécile. "Transitions de phase sous champ électrique dans la thiourée." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10087.

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Abstract:

Étude des propriétés diélectriques de la thiourée hydrogénée par mesure de la constante diélectrique, de la polarisation, de la réponse pyroélectrique et du cycle d'hystérésis. Établissement du diagramme de phases dans le plan (E,T). Analyse théorique à partir d'une fonctionnelle d'énergie dérivée du modèle phénoménologique de Landau

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Essaoudi, Ismail. "Action d'un champ magnétique et d'un champ électrique sur un exciton lié à une impureté de type donneur ionisé dans un puits quantique de semi-conducteur." Metz, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2000/Essaoudi.Ismail.SMZ0021.pdf.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire de thèse est consacré à l'étude des propriétés électroniques d'un exciton lié à une impureté ionisée de type donneur (D+, X), dans les puits quantiques de type GaAs/Ga1-xAlxAs et CdTe/Cd1-xZnxTe, en présence des champs magnétique et électrique. Cette étude s'inscrit dans un contexte de recherche en plein développement, en raison des applications potentielles des nanostructures dans le domaine de l'optoélectronique. Dans le cadre de l'approximation de la masse effective et dans un modèle à deux bandes paraboliques simples et non dégénérées, nous avons comparé l'énergie de corrélation du complexe (D+, X), du donneur neutre (D0) et de l'exciton libre (X) dans un puits quantique. Nous avons déduit que le complexe est toujours stable dans le domaine de variation de la largeur L du puits étudié. Nous avons discuté également l'effet de la position du donneur dans un puits quantique sur la stabilité du complexe pour une largeur du puits donnée. Enfin nous avons examiné l'influence d'un champ magnétique et d'un champ électrique sur l'énergie de l'état fondamental et sur la stabilité du complexe dans un puits quantique. Dans le cas d'un puits quantique de type GaAs/Ga1-xAlxAs, l'application d'un champ magnétique conduit à une augmentation de l'énergie du complexe. La stabilité du complexe doit être étudiée soit par rapport au donneur, soit par rapport à l'exciton suivant une valeur critique du champ qui diminue quand la largeur du puits augmente. Dans les puits quantiques de type GaAs/Ga1-xAlxAs et CdTe/Cd1-xZnxTe le complexe est stable par rapport aux produits de dissociation les plus probables, dans tout le domaine de la largeur du puits et de l'intensité de champ magnétique étudié. En présence d'un champ électrique, l'énergie de corrélation du complexe dépend de l'intensité du champ applique : dans le cas d'un puits quantique de type GaAs/Ga1-xAlxAs, cette dépendance, faible pour un puits étroit, devient significative pour un puits large. Le complexe est stable dans le domaine de la largeur du puits et d'intensité du champ électrique étudiés.

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Aouine, Ouafae. "Corrélation entre le fonctionnement électrique et le rayonnement magnétique en champ proche d'un variateur de vitesse électronique." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505335.

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Abstract:

Les convertisseurs statiques constituent un moyen de conversion d'énergie très performant. Néanmoins, ils engendrent des perturbations électromagnétiques importantes pendant les commutations des interrupteurs à semi-conducteur. Dans ce manuscrit, nous étudions la corrélation entre le fonctionnement électrique et le rayonnement magnétique proche d'un variateur de vitesse électrique. Pour ceci, nous avons réalisé un nouveau banc d'essai champ proche. La première utilisation du nouveau banc a été faite sur un système académique type Buck. Cette étude a constitué un bon moyen de validation du banc de mesure avec des résultats comparatifs assez satisfaisants. La deuxième application était plus industrielle. Elle nous a permis d'identifier les sources principales. Des hypothèses simplificatrices nous ont permis d'établir des modèles du premier ordre valable jusqu'aux moyennes fréquences. Grâce à ces modèles nous pouvons prédire le comportement des principales sources de perturbation avant l'étape de conception.

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Aouine, Ouafae. "Corrélation entre le fonctionnement électrique et le rayonnement magnétique en champ proche d’un variateur de vitesse électronique." Cachan, Ecole normale supérieure, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505335/fr/.

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Abstract:

Les convertisseurs statiques constituent un moyen de conversion d’énergie très performant. Néanmoins, ils engendrent des perturbations électromagnétiques importantes pendant les commutations des interrupteurs à semi-conducteur. Dans ce manuscrit, nous étudions la corrélation entre le fonctionnement électrique et le rayonnement magnétique proche d’un variateur de vitesse électrique. Pour ceci, nous avons réalisé un nouveau banc d’essai champ proche. La première utilisation du nouveau banc a été faite sur un système académique type Buck. Cette étude a constitué un bon moyen de validation du banc de mesure avec des résultats comparatifs assez satisfaisants. La deuxième application était plus industrielle. Elle nous a permis d’identifier les sources principales. Des hypothèses simplificatrices nous ont permis d’établir des modèles du premier ordre valable jusqu’aux moyennes fréquences. Grâce à ces modèles nous pouvons prédire le comportement des principales sources de perturbation avant l’étape de conception
The static converters constitute a powerful means of energy transformation. Nevertheless, they generate important electromagnetic disturbances during switching. In this manuscript, we study the correlation between electric working and near magnetic radiation of electric converter. For this, we achieved a new near filed test bench. The first use of the new bench was made on an academic system like a Buck converter. This study constituted a good means for the bench validation, the comparative results are satisfactory. The second application was more industrial. It enabled us to identify the main sources. Simplifying assumptions enabled us to establish first order models valid until the medium frequency. These models enable us to predict the electromagnetic performances of the main sources before design phase

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Rochepault, Etienne. "Etude de dipôles supraconducteurs en Nb3Sn à haut champ : isolation électrique à base de céramique et conception magnétique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747838.

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Abstract:

Dans le contexte des améliorations du LHC, des efforts importants sont fournis pour concevoir des aimants d'accélérateurs utilisant l'alliage supraconducteur Nb3Sn, qui permet d'atteindre des champs magnétiques plus élevés (>12T). Le but de cette thèse est de proposer de nouvelles méthodes de calcul et de fabrication de dipôles à haut champ en Nb3Sn. Une isolation céramique, mise au point précédemment au CEA Saclay, a été testée pour la première fois sur des câbles, dans les conditions d'utilisation d'un aimant d'accélérateur. Des mesures de courant critique sous champ magnétique et contrainte mécanique ont notamment été réalisées. Ces campagnes d'essais ont révélé que l'isolation céramique actuelle est trop fragile mécaniquement et que les propriétés de courant critique sont dégradées. Une étude a ensuite été menée, afin d'améliorer la tenue mécanique de l'isolation et de mieux répartir les contraintes à l'intérieur du câble. Des méthodes de conception magnétique ont par ailleurs été proposées afin d'optimiser la forme des bobinages, tout en respectant des contraintes d'homogénéité de champ, de marges de fonctionnement, de minimisation des efforts... Pour cela plusieurs codes d'optimisation ont été élaborés. Ils se basent sur des méthodes nouvelles utilisant des formules analytiques. Un code 2D a d'abord été élaboré pour des conceptions en blocs rectangulaires. Ensuite, deux codes 3D ont été conçus pour l'optimisation des têtes de dipôles. Le premier consiste à modéliser le bobinage à l'aide de blocs élémentaires, et le deuxième se base sur une modélisation des câbles supraconducteurs par des rubans. Ces codes d'optimisation ont permis de proposer des configurations magnétiques pour des aimants à haut champ.

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Rochepault, Etienne. "Étude de dipôles supraconducteurs en Nb3Sn à haut champ : isolation électrique à base de céramique et conception magnétique." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112210/document.

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Abstract:

Dans le contexte des améliorations du LHC, des efforts importants sont fournis pour concevoir des aimants d'accélérateurs utilisant l'alliage supraconducteur Nb3Sn, qui permet d'atteindre des champs magnétiques plus élevés (>12T). Le but de cette thèse est de proposer de nouvelles méthodes de calcul et de fabrication de dipôles à haut champ en Nb3Sn. Une isolation céramique, mise au point précédemment au CEA Saclay, a été testée pour la première fois sur des câbles, dans les conditions d’utilisation d’un aimant d’accélérateur. Des mesures de courant critique sous champ magnétique et contrainte mécanique ont notamment été réalisées. Ces campagnes d’essais ont révélé que l’isolation céramique actuelle est trop fragile mécaniquement et que les propriétés de courant critique sont dégradées. Une étude a ensuite été menée, afin d’améliorer la tenue mécanique de l’isolation et de mieux répartir les contraintes à l’intérieur du câble. Des méthodes de conception magnétique ont par ailleurs été proposées afin d’optimiser la forme des bobinages, tout en respectant des contraintes d’homogénéité de champ, de marges de fonctionnement, de minimisation des efforts… Pour cela plusieurs codes d’optimisation ont été élaborés. Ils se basent sur des méthodes nouvelles utilisant des formules analytiques. Un code 2D a d’abord été élaboré pour des conceptions en blocs rectangulaires. Ensuite, deux codes 3D ont été conçus pour l’optimisation des têtes de dipôles. Le premier consiste à modéliser le bobinage à l’aide de blocs élémentaires, et le deuxième se base sur une modélisation des câbles supraconducteurs par des rubans. Ces codes d’optimisation ont permis de proposer des configurations magnétiques pour des aimants à haut champ
In the framework of LHC upgrades, significant efforts are provided to design accelerator magnets using the superconducting alloy Nb3Sn, which allows to reach higher magnetic fields (>12T). The aim of this thesis is to propose new computation and manufacturing methods for high field Nb3Sn dipoles. A ceramic insulation, previously designed at CEA Saclay, has been tested for the first time on cables, in an accelerator magnet environment. Critical current measures, under magnetic field and mechanical stress, have been carried out in particular. With this test campaign, the current ceramic insulation has been shown to be too weak mechanically and the critical current properties are degraded. Then a study has been conducted, with the objective to improve the mechanical strength of the insulation and better distribute the stress inside the cable. Methods of magnetic design have also been proposed, in order to optimize the coils shape, while fulfilling constraints of field homogeneity, operational margins, forces minimization… Consequently, several optimization codes have been set up. They are based on new methods using analytical formulas. A 2D code has first been written for block designs. Then two 3D codes have been realized for the optimization of dipole ends. The former consists in modeling the coil with elementary blocs and the latter is based on a modeling of the superconducting cables with ribbons. These optimization codes allowed to propose magnetic designs for high field accelerator magnets

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Trier, Elisée. "Champ électrique radial dans les plasmas de tokamak non axi-symétrique: étude par réflectométrie Doppler." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00568184.

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Abstract:

Les recherches sur la fusion thermonucléaire par confinement magnétique visent à l'obtention de plasmas chauffés majoritairement par les réactions de fusion entre les ions Deuterium et Tritium. Cette thèse se place dans la problématique générale de l'étude du transport turbulent, qui limite les performances d'un tokamak. Le champ électrique radial (dirigé vers l'intérieur ou l'extérieur du plasma, de géométrie torique) peut être à l'origine de barrières de transport lorsque son cisaillement devient suffisamment important pour causer une décorrélation des structures tourbillonnaires. Lors de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés aux mécanismes à l'origine de la génération spontanée du champ électrique radial à l'intérieur de la dernière surface magnétique fermée. Sur le tokamak Tore Supra, un diagnostic de réflectométrie Doppler permet une mesure quasi-directe de la vitesse de dérive électrique associée au champ électrique radial. L'influence du ripple, ondulation de l'intensité du champ magnétique dans la direction toroïdale dûe au nombre fini de bobines, est examinée par la comparaison des mesures avec les prédictions de plusieurs modèles, associés à différents régimes de diffusion (ripple-plateau, piégeage local). Nous étudions ensuite plus en détail un cas expérimental où le champ électrique radial, usuellement négatif à l'intérieur du plasma, devient localement positif, ce qui suggère la présence de mécanismes alternatifs non-ambipolaires. Le rôle possible de l'activité MHD et des ilots magnétiques est discuté à partir des mesures effectuées.

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ANDRIAMIFIDY, JEAN-LUC. "Contribution a l'etude de l'influence de l'heterogeneite du champ magnetique sur les pertes dans les toles fesi." Paris, CNAM, 1995. http://www.theses.fr/1995CNAM0210.

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Abstract:

Dans un premier temps, nous avons etabli une methode de predetermination de pertes dans les machines electriques en se basant sur les methodes numeriques classiquement utilisees. L'ordre de grandeur de l'ecart entre les resultats de notre predetermination est d'environ 30% par rapport aux pertes reelles. Cet ecart est du a des sources de pertes supplementaires dont on n'a pas tenu compte dans les calculs. Parmi ces sources de pertes nous avons choisi d'etudier l'influence de l'heterogeneite de l'induction sur les pertes. Dans une deuxieme partie, nous avons modelise une tole magnetique soumis a un gradient d'induction a l'aide d'un logiciel de calcul de champ. La structure geometrique d'une machine etant complexe, un echantillon de forme trapezoidale est choisie. Cette etude a montre que la contribution de l'effet de forme de l'echantillon sur les pertes peut atteindre 15% des pertes totales. Enfin, dans la derniere partie, nous avons essaye de mettre au point dispositif de caracterisation d'une tole soumise a un gradient d'induction. Cette etude a permis de soulever certains nombres de problemes sur le choix des capteurs et la preparation de l'echantillon. Nous avons aussi predetermine les caracteristiques magnetiques de l'echantillon de forme trapezoidale a partir des caracteristiques magnetiques des toles standards

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Luong, Huu Tuan. "Amélioration de la formulation en potentiel scalaire magnétique et généralisation au couplage entre équations de champ et de circuit électrique." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0111.

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Abstract:

Le calcul de la distribution du champ magnétique est basé sur la formulation en potentiel scalaire magnétique dans le contexte des éléments finis nodaux. Une amélioration de la formulation a été apportée en tenant compte de la perméabilité élevée des matériaux magnétiques et du problème de connexité. La formulation en potentiel scalaire a été généralisée par l'introduction du couplage entre équations de champ et de circuits électriques. Un calcul préliminaire d'un potentiel vecteur électrique autorise la prise en compte de tout type de bobines, filaire ou massive. La résolution simultanée des équations de champ et de circuits mise en oeuvre permet traiter les problèmes à courant ou tension imposés et comportant des circuits d'alimentation avec des composants électroniques. Ces travaux sont validés sur plusieurs applications industrielles. Au cours du déroulement de ces travaux, nous avons été amené à développer une méthode de gestion robuste pour des conditions aux limites complexes et un langage dédié de haut niveau pour automatiser la mise en oeuvre de notre démarche
The computation of magnetic field distribution is based on the magnetic scalar potential formulation in a nodal finite element context. An improvement of the formulation has been identified by taking into account the high permeability of the materials and of the connexity problem. The scalar potential formulation has been generalized for introduction of the coupling between field and electric circuit equations. A preliminary computation of an electric vector potential allows to take into account aIl coil types, filament or massive. The simultaneous resolution of field and circuit equations implemented permits the treatment of current or voltage driven problems and supply circuit with electronic component problems. This work has been validated on many industrial applications. In the course of these studies, we have developed a method of robust management for complex limited boundaries and a high level dedicated language to automate the implementation of our process

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Ferraris-Bouchez, Laura. "Mesure du moment dipolaire électrique du neutron : correction de l'effet systématique du champ fantôme." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALY018.

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Abstract:

La recherche de moment dipolaire électrique (EDM) permanent pour des systèmes simples comme le neutron est l'une des pistes explorées pour découvrir de nouvelles sources de violation de la symétrie CP au-delà du Modèle Standard de la physique des particules.La découverte de telles sources et l'identification de nouveaux modèles pourrait permettre d'expliquer l'asymétrie baryogénique de l'Univers.Il existe donc plusieurs expériences de mesure d'EDM de divers systèmes (neutron, électron, atomes...) et l'expérience nEDM de l'Institut Paul Scherrer (PSI) est l'une d'elles.La collaboration nEDM a acquis des données pendant deux ans en 2015 et 2016 avant de publier la nouvelle limite pour l'EDM du neutron en février 2020.Ce type d'expérience de précision requiert un contrôle optimal des effets systématiques.Dans cette thèse, nous nous intéressons au contrôle des effets liés aux inhomogénéités de champ magnétique qui surviennent en raison de l'utilisation d'un co-magnétomètre mercure dans l'expérience nEDM de PSI.Ce co-magnétomètre permet de contrôler la stabilité temporelle du champ magnétique et est indispensable à l'optimisation de la sensibilité statistique.Pour pouvoir corriger les effets systématiques liés aux inhomogénéités du champ, celles-ci sont caractérisées grâce à des mesures hors-ligne du champ magnétique : les cartographies.Nous présentons ici la méthode de caractérisation, l'analyse des cartographies du champ et l'utilisation des résultats pour corriger l'effet systématique principal de la mesure de l'EDM du neutron.Une fois les corrections issues de l'analyse des cartographies prises en compte sur les données de l'expérience nEDM, la dernière étape de l'analyse de ces données peut être réalisée afin d'extraire la valeur de la mesure de l'EDM telle qu'elle a été publiée par la collaboration.La mise en place de cette étape, sa réalisation et son résultat font également l'objet de cette thèse
The search for a permanent electric dipole moment for simple systems such as the neutron is one of the most promising leads to discover CP violation beyond the Standard Model of particle physics.The discovery of such CP violation sources and the identification of new models beyond the Standard Model could lead to an explanation of the baryon asymmetry of the Universe.Therefore, there are several experiments aiming to measure a non-zero EDM for various systems (neutron, electron, atoms...).The Paul Scherrer Institute (PSI) nEDM experiment is one of them.The nEDM collaboration has collected data during two years (2015 and 2016) and published the most recent limit for the neutron EDM in April 2020.Precision measurements such as that experiment require an optimal control of the systematic effects.In this thesis, we present how to control the effects of the magnetic field inhomogeneities, which arise from the use of a mercury co-magnetometer in the PSI nEDM experiment.The co-magnetometer allows us to monitor the stability of the magnetic field and is essential to optimize the statistical sensibility.In order to correct the systematic effects of the magnetic field inhomogeneities, we perform an offline characterization of the field : the mapping.We present in this thesis the mapping measurement method, its analysis and the resulting corrections of the main systematic effect of the neutron EDM measurement.Once those corrections are taken into account, the last step of the analysis of nEDM data can be achieved, in order to extract the neutron EDM value which was published by the collaboration.The application of that step and its results are also presented in this thesis

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Srivastava, Titiksha. "Ingénierie et contrôle dynamique des propriétés interfaciales dans les films ultra-minces pour ajuster les textures de spin magnétique." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAY001/document.

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Abstract:

Le contrôle du magnétisme aux interfaces s’est avéré essentiel pour la spintronique et ses applications, en particulier celles basées sur des structures chirales de spin appelées skyrmions magnétiques. Ces skyrmions, décrits comme des solitons magnétiques, sont de potentiels vecteurs d’information. Dans des empilements ultraminces du type métal lourd / ferromagnétique / isolant, les skyrmions sont stabilisés par une interaction d’échange antisymétrique d’interface appelée interaction de Dzyaloshinskii-Moriya (DMI); celle-ci entre en compétition avec d’autres interactions telles que l’interaction d’échange symétrique ou l’anisotropie magnétique. Afin de contrôler ces skyrmions, les propriétés magnétiques aux interfaces doivent être ajustées finement et modulées par une excitation extérieure. Le champ électrique s’est avéré être un outil efficace pour manipuler ces propriétés d’interface. Il a notamment été montré dans un certain nombre d’études depuis 2009 qu’une différence de potentiel permet de modifier localement et de manière dynamique des propriétés telles que l’anisotropie magnéto-cristalline ou l’aimantation à saturation. Cependant, cet effet sur DMI, qu’il est crucial d’intégrer pour les systèmes avec skyrmions, n’avait pas été observé pour les films ultraminces.Cette thèse présente tout d'abord une optimisation des systèmes tricouches de type métal lourd/ferromagnétique/oxide dans lesquels peuvent exister des skyrmions. J’ai plus particulièrement étudié le système Ta/FeCoB/TaOx qui permet de énucléer des skyrmions en présence d’un faible champ magnétique appliqué perpendiculairement au plan des couches. Une étude approfondie en fonction de l’épaisseur de FeCoB et de l’état d’oxydation du TaOx a notamment été menée, permettant ainsi d’identifier les différentes zones présentant des skyrmions. D’autre part, le résultat majeur de cette thèse est la démonstration de la modulation de DMI par un champ électrique dans une tricouche Ta/FeCoB/TaOx. Des mesures de spectroscopie Brillouin sous champ électrique ont montré une très grande variation allant jusqu’à 130%. Puis, des observations complémentaires en microscopie à effet Kerr magnéto-optique ont permis de mesurer simultanément une variation monotone de DMI et de la taille des skyrmions en fonction du champ électrique avec une efficacité sans précédent. Puisque le champ électrique agit principalement sur l’interface entre le matériau ferromagnétique et l’oxyde (FeCoB/TaOx), cette étude indique l’existence d’une DMI de type Rashba, expliquant la forte sensibilité au champ électrique. Ces observations montrent également qu’un renversement du signe de l’IDM est possible, qui conduirait à une inversion de la chiralité des skyrmions. Cette manipulation dynamique de DMI permettrait de conférer un degré de contrôle supplémentaire pour le développement de mémoires ou de dispositifs logiques ou neuromorphiques à base de skyrmions
Control of interfacial magnetism has emerged to be of paramount importance for spintronics applications specially involving chiral magnetic structures called skyrmions. Skyrmions are envisaged to be the future information carriers owing to their solitonic properties. In heavy metal/ ferromagnet/ insulator heterostructures, skyrmions are stabilized by interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction which is an antisymmetric exchange and competes with other interactions like symmetric exchange and magnetic anisotropy. In order to tune skyrmions, the interfacial magnetic properties need to be modulated. One of the energy efficient tools to maneuver interfacial magnetism is electric field effect. Voltage gating has been shown, in a number of studies since 2009, to locally and dynamically tune magnetic properties like interface anisotropy and saturation magnetization. However, its effect on interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interaction (DMI), which is crucial for the stability of magnetic skyrmions, has been challenging to achieve and has not been reported yet for ultrathin films.This thesis demonstrates an optimization of trilayer systems consisting of a heavy metal/ ferromagnet/ oxide where skyrmions can be stabilized. In particular, I focussed on the Ta/FeCoB/TaOx system to nucleate skyrmions in the presence of very small out of plane magnetic field. Further, the different skyrmionic zones as a function of the FeCoB thickness and TaOx oxidation state are studied. We then show electric field induced modulation of interfacial DMI which forms the most important result of this thesis. We demonstrate 130% variation of DMI with electric field in Ta/FeCoB/TaOx trilayers through Brillouin Light Spectroscopy (BLS). Using polar Magneto-Optical-Kerr-Effect microscopy, we further show a monotonic variation of DMI and skyrmionic bubble size with electric field, with an unprecedented efficiency. Since the electric field acts mainly on the FeCoB/TaOx interface, this study also points at the existence of the Rashba DMI explaining its high sensitivity to an applied voltage. We anticipate through our observations that a sign reversal of DMI with electric field is possible, leading to a chirality switch. This dynamic manipulation of DMI establishes an additional degree of control to engineer programmable skyrmion based memory, logic or neuromorphic devices

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Chin, Kyo-Joon. "Etude du comportement thermomécanique et caractérisation d'un couple de matériaux ferromagnétiques acier / acier dans un contact électrique glissant soumis à un champ magnétique." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2259.

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Abstract:

Ce mémoire s'inscrit dans l'étude du comportement thermomécanique et caractérisation d'un couple de matériaux ferromagnétiques dans un contact glissant soumis à un champ magnétique alternatif H et traversé par un courant électrique continu I. Les essais ont été réalisés sur un tribomètre pion-disque (acier XC48 / acier XC48) en frottement sec en fonction de l'intensité H et I sous différentes charges normales. La présence du champ magnétique autour du tribocontact conduit à une stabilisation du frottement et une diminution importante du taux d'usure. Les modifications tribologiques résultent de la modification de la nature du contact par le champ magnétique. Nous avons analysé l'influence de quatre paramètres principaux : l'oxydation des surfaces de contact par H et I, le rôle du troisième corps à l'interface, les modifications des surfaces et sub-surfaces des matériaux et la distribution des contraintes de contact. L'oxydation des surfaces due à la présence du champ magnétique est le paramètre déterminant dans ces résultats. Il y a de nombreux facteurs à prendre en considération dans la compréhension de ce phénomène : l'activation de la réactivité physicochimique des surfaces de contact d'acier ferromagnétique magnétisé, l'augmentation de la température du métal par les courants de Foucault, etc. Le film d'oxyde et les fines particules d'usure ainsi créés réduisent la force de cisaillement à l'interface, en facilitant le glissement. Ils jouent un rôle protecteur dans le contact glissant à sec et changent du régime d'usure sévère au régime doux. La caractérisation du matériau usé met en évidence le durcissement de la surface de contact et la modification de la texture cristalline du matériau sous l'effet du champ magnétique et la fragilisation surfacique provoquant une fissuration en sub-surface. La modélisation numérique du champ des contraintes montre une forte concentration de contrainte de traction en aval de la zone de contact dans la direction de glissement, ce qui correspond à la fissuration et à la rupture du film d'oxyde
This thesis concerns the study of thermo-mechanical behavior and characterization of a ferromagnetic material couple in sliding contact subjected to a magnetic field H (A. C. ) and crossed by a electrical current I (D. C. ). The tests were carried out on a pin-on-disc (XC48 Steel / XC48 steel) tribometer in dry friction condition, according to H and I intensity under various normal loads. The presence of the magnetic field around the tribocontact leads to a stabilization of friction and a significant reduction of the wear rate. The tribological modifications result from the modification of the contact nature by the magnetic field. We analyzed the influence of four principal parameters: oxidation of contact surfaces by H and I, role of the third body in interface, surface and subsurface modifications of materials and distribution of the contact stress. Oxidation of surfaces due to the presence of magnetic field is the decisive parameter in these results. There are many factors to take into account in the comprehension of this phenomenon : activation of the physico-chemical reactivity on contact surfaces of the magnetized ferromagnetic steel, temperature increase of the metal by Eddy currents, etc. The oxide film and the fine wear particles created in this way reduce the shearing force in the contact, facilitating the sliding. They play a protective role in the dry contact and change the wear from severe mode to mild mode. The characterization of worn material highlights the contact surface hardening and the crystalline texture modification of the material under the effect of magnetic field and the surface embrittlement causing a cracking in subsurface. The numerical modeling of the stress field shows a tensile stress concentration in the rear of contact zone in sliding direction, which corresponds to the cracking and the rupture of the oxide film observed

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Dubois, Tristan. "Étude de l'effet d'ondes électromagnétiques sur le fonctionnement de circuits électroniques – Mise en place d'une méthode de test des systèmes." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440285.

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Abstract:

De nos jours, les systèmes de communication sans fil et d'imagerie sont devenus indispensables. Ces applications, tant civiles que militaires, doivent avoir une sûreté de fonctionnement éprouvée, et ce dans tous les domaines dont celui de la compatibilité électromagnétique. Pourtant les circuits électroniques complexes au coeur de ces systèmes voient leur seuil de susceptibilité électromagnétique diminuer. Cette diminution est causée premièrement par une augmentation de la fréquence de fonctionnement des circuits et deuxièmement par la réduction de leurs tensions d'alimentation. Dans ce contexte, ce travail de thèse a pour but de mettre en avant les effets d'agressions électromagnétiques sur un système électronique hyperfréquence complexe en suivant une méthode de test. Le principe consiste à étudier chaque circuit du système indépendamment les uns des autres. Ces différents circuits sont ensuite associés pour former une boucle à verrouillage de phase (PLL). La susceptibilité du système global est alors étudiée. Pour ces études de susceptibilité, nous utilisons un banc de caractérisation électromagnétique en zone de champ proche. Les sondes à base de câbles coaxiaux sont caractérisées. Nous avons d'abord étudié l'effet d'un signal d'agression hyperfréquence sur le comportement d'une diode Schottky. Nous avons mis en évidence sur le système diode – ligne, des phénomènes de résonance sur les pistes du circuit imprimé. L'ensemble de cette étude nous sert d'approche préliminaire pour l'analyse de la susceptibilité de la boucle à verrouillage de phase. En suivant la méthodologie décrite précédemment nous avons pu montrer plusieurs effets d'agressions électromagnétiques sur des circuits électroniques actifs du type oscillateur, amplificateur et comparateur de phase. L'élaboration d'une hiérarchie de ces effets a permis de déterminer la contribution de chacun de ces circuits sur la susceptibilité électromagnétique du système PLL.

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Idoughi, Mohand Laïd. "Extraction de modèles thermiques simplifiés des machines électriques à partir d’un calcul du champ de températures." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112291/document.

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Abstract:

L’élévation de la température est l’un des principaux paramètres limitant la puissance nominale des machines électriques. La température atteinte au niveau des bobinages, peut avoir de graves conséquences sur le système d’isolation des enroulements et peut ainsi réduire la durée de vie des machines électriques. Le travail de recherche effectué dans cette thèse s’attache à l’extraction de modèles thermiques simplifiés permettant la prédiction des niveaux d’échauffement. Nous avons alors mis en place une démarche basée sur une méthode numérique (Finite Intgeration Technique) qui permet une identification naturelle des grandeurs du modèle thermique. Cette démarche nécessite d’homogénéiser le bobinage en le remplaçant par un seul matériau homogène équivalent permettant de reproduire le même comportement thermique du cas réel du bobinage. Pour ce faire, plusieurs techniques d’homogénéisation ont été employées. Nous nous sommes également intéressés aux différentes configurations des conducteurs dans l’encoche en vue d’obtenir une meilleure évacuation de la chaleur dans le bobinage des machines électriques. La démarche proposée dans ce travail a pout objectif d’obtenir des modèles thermiques simplifiés qui peuvent être réduit à un seul nœud pour calculer la température du point chaud. La validité des modèles est évaluée par comparaison aux éléments finis en considérant deux formes géométriques de l’encoche : une encoche simple puis une encoche de géométrie plus complexe que l’on retrouve dans une machine à commutation de flux
The temperature rise is one of the main parameters limiting the power of electrical machine. In fact in the stator windings the temperature rise decreases the performances of its insulation system and it can reduce the life time of the motors and it may even lead to the motor failure. Appropriate models of the windings are necessary to find the hot spot of the machine. The work proposed in this thesis focuses on the extraction of simplified thermal models in order to evaluate the temperature distribution. An approach based on a numerical method (Finite Integration Technique) has been developed allowing the identification of the thermal model parameters. As a first step the homogenization of the winding is necessary to obtain the thermal model of the stator slot which has a complex heterogeneous structure requiring careful modeling. The objective is then to replace the conductors and the resin by one homogenous material that reproduces a similar thermal behavior. Several homogenization techniques are used to determine the effective thermal conductivity of the composite material. We are also interested to study different configurations or distributions of the conductors in the slot to limit heat dissipation in the windings of electrical machines. The second part of this thesis presents a method, based on the Finite Integration Technique (FIT) for the discretization that gives us an equivalent thermal model allowing the evaluation of transient temperature evolutions in the slot with low calculation cost

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Bui, Viet Phuong. "Diagnostic des machines électriques par l'analyse du champ magnétique de fuite : application à l'identification de défauts rotoriques d'un alternateur à vide." Phd thesis, Grenoble INPG, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00187238.

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Abstract:

Une méthode de diagnostic des machines électriques basée sur l'analyse du champ magnétique de fuite et sur l'approche inverse est proposée. Nous avons développé unoutil de modélisation direct en 3D permettant de calculer le champ magnétique de fuite de la machine. Plusieurs méthodes numériques ont été étudiées (éléments finis, moments magnétiques, intégrales de frontières...). Un modèle précis, léger et original a été développé. L'approche inverse a consisté en fonction des mesures du champ à l'extérieur, de retrouver la répartition du flux dans l'entrefer. Nous avons montré que cette approche permet la discrimination, la localisation et la quantification de l'importance des défauts. Finalement, notre approche a été validée expérimentalement grâce à l'instrumentation d'une maquette de machine synchrone (30kVA, 4 pôles) associée à un système de capteurs de champ magnétique Fluxgate.

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Pham, Thi Thu Hong. "Analyse et interprétation de la variation régulière du champ magnétique terrestre au Vietnam et modélisation de l'ionosphère." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00834192.

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Abstract:

La circulation de courants électriques dans la région dynamo (90-150km) de l'ionosphère engendrent des variations journalières régulières du champ magnétique terrestre observées au sol, en basses et moyennes latitudes, appelées Sq (solar quiet) par Chapman et Bartels (1940) ou SR (Solar regular) par Mayaud (1967). Dans ce travail de thèse, nous étudions la variation régulière du champ magnétique terrestre au Vietnam et l'ionosphère, dans le cadre global des relations Terre Soleil. Le premier chapitre présente toutes les notions nécessaires pour comprendre cette étude, concernant le soleil et le champ magnétique solaire, le champ magnétique terrestre, et les interactions entre le soleil et la terre. Le deuxième chapitre présente les données- indices solaires, indices magnétiques, paramètres du vent solaire, observations magnétiques, données ionosphériques- et les modèles- MSIS90 et TIEGCM. Au chapitre trois, nous présentons pour la station de Phu Thuy (Vietnam) les résultats obtenus à partir des observations magnétiques concernant la variation régulière Sq du champ magnétique terrestre durant le cycle solaire 23, les résultats concernant l'analyse des paramètres ionosphériques sur plusieurs cycles solaires à Phu Thuy et le modèle de conductivités ionosphériques au Vietnam. Enfin le dernier chapitre présente les simulations des variations à long terme de la fréquence critique de la région F2, foF2, observée à Phu Thuy au Vietnam, à l'aide du modèle TIEGCM du NCAR. Ce modèle nous a permis d'étudier les influences des marées migrantes, des marées non-migrantes de la basse atmosphère, et des changements d'activités géomagnétiques sur la variation à long terme de foF2.

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Yang, May tia. "Etude des performances en bruit de capteurs magneto(élasto)électriques en mode non-linéaire." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC266/document.

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Abstract:

L'effet MagnétoElectrique (ME) traduit la polarisation d'un élément diélectrique et l'aimantation d'un diélectrique lorsqu’il est soumis, respectivement, à un champ magnétique et à un champ électrique. Cette propriété a permis de mettre en œuvre des capteurs Magnéto(Elasto)Electrique pour la mesure du champ magnétique ou électrique. De nombreuses études sur les couplages de matériaux (forme, taille, dimension…) ont été effectuées afin d’améliorer les performances en terme de sensibilité et de bruit de ces capteurs. Les meilleurs niveaux de bruit (en termes de densité spectrale) mesurés pour ce type de dispositif en mode passif sont, respectivement, de 5 pT/sqrt(Hz), 0,2 pT/sqrt(Hz) et environ une cinquantaine de 50 fT/sqrt(Hz), respectivement à 1 Hz, en zone de bruit blanc et à la résonance.Certains laboratoires, dont le GREYC, s’intéressent plus particulièrement à l’étude des performances ultimes de capteurs magnétiques en optimisant, notamment, l’électronique de conditionnements et en utilisant leurs propriétés non linéaires. Cette thèse s’inscrit dans ce cadre. Elle avait pour objectif l’étude des performances de capteur Magnéto(Elasto)Electrique en mode non linéaire et aux basses fréquences. Pour cela, des structures originales de conditionnent ont été développées en termes de polarisation, d’excitation et d’asservissement. L’étude théorique des performances montre que le bruit du capteur peut atteindre des niveaux bien inférieurs au pT/sqrt(Hz) à 1 Hz pour les capteurs étudiés, si les performances obtenues ne sont pas limitées par le bruit de l’électronique de conditionnement et leur sensibilité. Cette étude a été l’objet de ce travail de thèse
The MagnetoElectric effect traduces the polarization of a dielectric element and the magnetization of a dielectric under respectively a magnetic field and an electric field. This property allows the development of Magneto(Elasto)Electric sensors for measuring a magnetic or an electric field. Several analyses regarding the material coupling (shape, size, dimensions…) have been made in order to increase the performances in terms of sensibility and in terms of noise of these sensors. The best noise levels (in term of spectral density) measured for these types of sensors are respectively 5 pT/sqrt(Hz), 0.2 pT/sqrt(Hz) and around 50 fT/sqrt(Hz) at 1 Hz, at white noise zone and at resonant frequency.Some laboratories, including the GREYC, are interested more specifically on the studies of the ultimate performances of magnetic sensor by optimizing the conditioning electronics and by using their nonlinear properties. This thesis lies in this framework. It had for objective, to study the performances of the Magneto(Elasto)Electric sensor in nonlinear mode and at low frequencies. For these, some original conditioning structures have been developed in terms of polarization, excitation and servo system. The theoretical study of these performances show the sensor intrinsic noise can reach lower than pT/sqrt(Hz) at 1 Hz for the studied sensor if the obtained performances are not limited by the conditioning electronics and their sensitivity. This study has been the object of this thesis work

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Bodart, Philippe. "Etudes des anisotropies de déplacement chimique et de gradient de champ électrique par R. M. N. Des noyaux quadripolaires : application à la caractérisation de composés de vanadium et de rubidium." Lille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LIL10047.

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Abstract:

Ce memoire developpe une methodologie de caracterisation des noyaux quadripolaires par r. M. N. (resonance magnetique nucleaire) reposant sur l'ajustement des spectres de poudre experimentaux. Les noyaux quadripolaires (de spin superieur a 1/2) representent 3/4 des noyaux de la table periodique. Leurs parametres d'interaction les correlent tres fortement a l'environnement local. Ce travail presente une analyse detaillee des spectres r. M. N. En m. A. S. (magic angle spinning), prenant en compte les deux principales interactions dans les solides: l'anisotropie de deplacement chimique (c. S. A. ) Resultant de l'ecrantage electronique du noyau; l'interaction quadripolaire resultant du couplage entre les gradients de champs electriques (e. F. G. ) Existant au niveau du noyau le moment quadripolaire de celui-ci. Une attention toute particuliere vise l'orientation relative des systemes d'axe propres des deux tenseurs (c. S. A. Et e. F. G. ). Une description des symetries de cette orientation ainsi qu'une etude des multiples conventions associees aux definitions des interactions permettent de souligner plusieurs interdeterminations de l'orientation relative des systemes d'axes propres. L'application a rb#2so#4 et a plusieurs vanadates permet de relier les symetries cristallines aux tenseurs locaux de c. S. A. Et e. F. G. En conclusion, l'ajustement des spectres de poudre des noyaux quadripolaires s'avere un puissant outil rapide et simple, pour sonder directement l'ordre local.

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Balestrière, Pierrick. "Dynamique de l'aimantation assistée par un champ électrique dans des dispositifs à base de (Ga,Mn)As." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00568896.

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Abstract:

Ce travail de thèse a été consacré à l'étude à la fois théorique et expérimentale de la dynamique de l'aimantation assistée par un champ électrique dans un dispositif à base de (Ga,Mn)As. Une couche de (Ga,Mn)As, dont l'anisotropie magnétique est complexe, est un matériau de choix pour la manipulation de l'aimantation par un champ électrique.J'ai présenté une stratégie de retournement précessionnel de l'aimantation qui tire partie de la réduction transitoire de l'anisotropie cubique provoquée par une courte impulsion de champ électrique. A l'aide d'un modèle macrospin, j'ai démontré notamment qu'une impulsion de champ électrique de quelques ns de durée est suffisante pour basculer l'aimantation entre deux positions d'équilibres.L'aspect expérimental est basé sur l'utilisation d'une jonction p-n tout semi-conducteur dont la région dopée p est formée par une couche mince de (Ga,Mn)As. La déplétion des porteurs de charge dans le canal semi-conducteur provoquée par l'application d'un train d'impulsions de tension de courte durée induit une forte diminution du champ d'anisotropie cubique. L'étude expérimentale du renversement de l'aimantation en champ magnétique a conduit à la mise en évidence d'un retournement de l'aimantation via la nucléation et la propagation de parois et d'une distribution large des champs de piégeage. L'inhomogénéité magnétique au sein de la couche de (Ga,Mn)As a empêché l'observation d'une résonance ferromagnétique induite par un champ électrique. Néanmoins, des mesures de retournement avec une ou plusieurs impulsions de tension de grille ont permis de proposer un processus de renversement de l'aimantation induit par un champ électrique.

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Bachère, Laurence. "Propriétés électroniques de conducteurs organiques : - les sels (DMtTSF)2 X AVEC X = PF6, AsF6, BF4, ClO4, ReO4 - le supraconducteur TTF [Ni(dmit)2] 2, étude par transport électrique sous champ magnétique intense." Toulouse, INSA, 1987. http://www.theses.fr/1987ISAT0022.

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Abstract:

Mesures sous champs impulsionnels atteignant 42t a des temperatures descendant jusqu'a 2k; mise en evidence d'un comportement metallique et anisotrope et observation de deviations par rapport aux lois classiques du transport. Aucune transformation de phase n'a ete decelee, mais une magnetoresistance negative a ete observee a bas champ et basse temperature, dans les sels de dmttsf a anions tetraedriques (bf::(4), clo::(4), reo::(4)); interpretation en termes d'effets d'une localisation faible 2d induite par un "desordre dans l'ordre" des reseaux d'anions

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Thalin, Pascal. "Réduction des perturbations en courants harmoniques et en champ magnétique créées par les installations de chauffage à induction." Toulouse, INPT, 1998. http://www.theses.fr/1998INPT034H.

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Abstract:

Les installations de chauffage par induction sont des sources de perturbations en courants harmoniques sur le réseau, et en champ magnétique, surtout dans leur environnement immédiat. Dans cette thèse l'auteur étudie principalement les moyens de réduction des perturbations conduites. Les solutions à mettre en œuvre doivent être économiquement viables et applicables à de fortes puissances. Pour réduire les courants harmoniques dans les installations futures, l'utilisation d'un redresseur commande en MLI sinusoi͏̈dale est envisagée. Deux structures sont testées à un niveau de puissance de 50kW : l'une utilisant des IGBT, l'autre utilisant des thyristors rapides associes à un circuit de commutation forcée. Pour les équipements actuels, un filtre actif du commerce a été testé sur un convertisseur de 100kW. Concernant la réduction de champ magnétique, un état des lieux est dressé suite a une campagne de mesure sur des installations industrielles.

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Cury, Luiz Alberto. "Propriétés électroniques de structures semiconductrices III-V à effet tunnel résonnant sous pression hydrostatique et sous fort champ magnétique." Toulouse, INSA, 1992. http://www.theses.fr/1992ISAT0004.

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Abstract:

Nous presentons des etudes experimentales, sous pression hydrostatique et sous fort champ magnetique, de structures semiconductrices a effet tunnel resonnant. Les effets de la pression sur les caracteristiques courant-tension pour un echantillon du type (inga)as-(inal)as sont bien expliques en ne tenant compte que de la bande de conduction gamma de la structure. L'emission phonon et d'autres processus inelastiques reperes dans la vallee du courant pour ce type d'echantillons sont etudies sous pression. L'effet magnetopolaron, comme etant a l'origine de differentes oscillations du courant vallee, a plus hautes tensions et forts champs magnetiques, est discute. Les effets du champ magnetique transverse sont etudies en utilisant deux categories de structures a double barriere gaas-(alga)as, concernees par la nature differente, tridimensionnelle ou bidimensionnelle du gaz d'electrons dans l'emetteur. Les effets inattendus, dans le cas des echantillons de nature tridimensionnelle, observes sur les courbes experimentales de dispersion electronique, sont analyses par l'interaction des niveaux de landau renormalises dans l'emetteur avec les etats du puits quantique

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Chung, Salomon. "Effet d'un champ électrique sur la structure et la dynamique de suspensions colloïdales confinées : étude numérique par simulation." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1059/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans le cadre des études théoriques dedispersions colloïdales, ou suspensions de particules dont la taille varie du nanomètre aumicromètre. Dans ces milieux, les interactions entre les particules peuvent être moduléesen jouant par exemple sur leur composition superficielle, de même qu'il est possible demodifier l'environnement des colloïdes comme le solvant, le confinement du mélange et/ouéventuellement un champ extérieur pour influer sur leurs propriétés thermodynamiques.La modélisation-simulation permet alors de tester sur ordinateurcertains jeux de paramètres pouvant produire le phénomène souhaité,avant son éventuelle réalisation expérimentale.Ce travail se concentre sur cette étape préliminaire en considérant un mélange desphères dures dipolaires et apolaires, placé dans milieu confiné etsoumis à un champ électrique (magnétique pour des ferrocolloïdes).Dans une première étape, nous nous intéressons aux états d'équilibres du mélange,en étudiant par simulations Monte-Carlo un mélange symétrique en composition,non-additif et confiné entre deux murs éloignés.En comparant les résultats pour différentes densités et directions du champ extérieur,nous retrouvons certaines propriétés déjà observées pour des systèmes similaires.Nous commençons par la situation de référence sans champ où à faible densité,le mélange est monophasique et l'espèce dipolaire fuit les murs.L'augmentation de la densité favorise alors la séparation de phase et dans la phase richeen dipôles, l'espèce dipolaire mouille les murs.L'application d'un champ perpendiculaire aux murs favorise la stabilité du mélange malgrésa densité élevée et la non-additivité entre les deux espèces.En faisant croître ce champ, nous observons une structuration de l'espèce dipolaire,notamment près des murs ainsi que la formation de <> de dipôles dansla direction du champ.Enfin un champ parallèle aux murs provoque la démixtion du mélange dèsla plus faible densité considérée. Les dipôles fuient à nouveau les murs etnous observons de longues chaînes intriquées de dipôles.Dans une seconde étape, nous nous intéressons à la dynamique d'un mélange asymétrique encomposition et soumis à un champ. Nous combinons dans cette étudedes simulations Monte-Carlo et de dynamique moléculaire (Langevin).Le mélange est placé dans une boîte présentant un goulot d'étranglement afinde simuler un pore ouvert en contact avec un réservoir de particules,à travers une interface explicite. Le champ, perpendiculaire aux murs, sera appliquéau niveau du goulot d'étranglement afin d'y attirer les dipôles.Nous considérons d'abord un mélange peu dense afin que le cycle remplissage / vidagedu milieu confiné soit réversible. Dans le but d'accélérer ces cycles,l'intensité du champ est progressivement augmentée.Le remplissage en dipôles est effectivement plus rapide mais sa composition satureprématurément.Nous lançons ensuite une série de cycles avec des coefficients de frottement deLangevin croissants mais relativement petits afin de limiterla durée des simulations. Nous notons alors que les temps de remplissage oude vidage du pore varient linéairement en fonction du coefficient de frottementce qui nous permet d'estimer par extrapolation la durée d'un cycle pour les colloïdes.En jouant sur la non-additivité et la densité,nous parvenons à rendre les cycles irréversibles : selon l'application envisagée,l’irréversibilité pourra s'avérer utile ou devra être évitée.Nous terminons ce chapitre en estimant la variation de la durée des cycles avecla taille des colloïdes. Un modèle d'interaction entre colloïdes constitués pardes centres répulsifs en loi de puissance, uniformément répartis dans une sphèrenous permet de prévoir, moyennant des hypothèses sur les lois d'échelle,la variation des durées de remplissage ou de vidage pour des tailles allantde petits colloïdes aux dimensions quasi-moléculaires
The work presented in this dissertation is in the framework of the theoretical study ofcolloidal dispersions, i.e. suspensions of particles whose size varies from nanometers tomicrometers. In such a medium, the interactions between particles can be tuned through their surfacecomposition for instance. One may also modify the environment of the colloids:a specific solvent can be combined with confinement of the mixture andan external can field applied on it in order to tune its thermodynamic properties.Once a model of a physical system is defined, computer simulation can be used to explorea range of parameters to check if the sought phenomenon occurs, before carrying outany real experiment. This work focuses on this preliminary step: our model consists ofa mixture of dipolar and apolar hard spheres in a confined medium and subjected to anelectric field (or a magnetic one for ferrocolloids).In a first step, we use Monte Carlo simulation to study equilibrium states ofa binary mixture confined between distant walls,with symmetric composition of the two species having non additive interactions.By comparing the results of different densities and field directions,we recover some properties already observed for similar systems.In the reference state where the field is turned off, the mixture at low density is stableand we notice that the dipoles stay away from the walls.A denser mixture separates into two phases and in the dipoles rich one,the dipolar particles now wet the walls.When the mixture is subjected to a field perpendicular to the walls,it remains stable in spite of its high density and non additivity between unlike particles.Increasing the field induces a structuring of the dipolar component near the wallsand we observe column shaped clusters of dipoles along the direction of the field.Finally, the application of a field parallel to the walls separates the mixture,even at the lowest density we chose. Dipoles stay away from the walls and we observeentangled dipoles chains.In a second step we explore the dynamics of a mixture with asymmetric composition andsubjected to a field. We combine Monte Carlo and molecular dynamic (Langevin) simulationsin this study. The mixture is confined in a box with a bottleneck channel in order tosimulate an open pore exchanging particles with a reservoir through an explicit interface.The field which is perpendicular to the walls is applied in the bottleneck regionto attract dipoles there.We first consider a low density mixture such that the filling / emptying cycleof the pore is reversible.The intensity of the field is then increased to speed up the cycles.As expected, the dipoles fill the pore faster then. However their composition saturatesunder the maximum value found for a lower field.A series of cycles was performed with increasing Langevin damping coefficients but stilllow enough to reduced the computation time.We then notice that the filling or emptying duration is a linear function ofthe damping coefficient. The duration of a cycle for colloids is then obtained fromextrapolation.Combining non additivity and high enough density, we are able to make an irreversible cycle:depending on the application sought for, this irreversibility can be useful ormust be avoided.This chapter ends with the assessment of the duration of a cycle with respect tothe size of colloids. We use an interaction model between colloidal particles wherea colloid is uniformly made of repulsive centers following a power law.With some scaling law hypotheses, the duration of a filling or an emptying is estimated forsmall colloids down to nearly molecular dimensions

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Le, Boeuf David. "Reconstruction de la surface de Fermi dans l'état normal d'un supraconducteur à haute T[indice inférieur c] une étude du transport électrique en champ magnétique intense." Thèse, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5120.

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Abstract:

Des mesures de résistance longitudinale et de résistance de Hall en champ magnétique intense transverse (perpendiculaire aux plans CuO[indice inférieur 2]) ont été effectuées au sein de monocristaux de YBa[indice inférieur 2]Cu[indice inférieur 3]O[indice inférieur y] (YBCO) démâclés, ordonnés et de grande pureté, afin d'étudier l'état fondamental des supraconducteurs à haute T[indice inférieur c] dans le régime sous-dopé. Cette étude a été réalisée en fonction du dopage et de l'orientation du courant d'excitation J par rapport à l'axe orthorhombique b de la structure cristalline. Les mesures en champ magnétique intense révèlent par suppression de la supraconductivité des oscillations magnétiques des résistances longitudinale et de Hall dans YBa[indice inférieur 2]Cu[indice inférieur 3]O[indice inférieur 6.51] et YBa[indice inférieur 2]Cu[indice inférieur 4]O[indice inférieur 8]. La conformité du comportement de ces oscillations quantiques au formalisme de Lifshitz-Kosevich, apporte la preuve de l'existence d'une surface de Fermi fermée à caractère quasi-2D, abritant des quasiparticules cohérentes respectant la statistique de Fermi-Dirac, dans la phase pseudogap d'YBCO. La faible fréquence des oscillations quantiques, combinée avec l'étude de la partie monotone de la résistance de Hall en fonction de la température indique que la surface de Fermi d'YBCO sous-dopé comprend une petite poche de Fermi occupée par des porteurs de charge négative. Cette particularité de la surface de Fermi dans le régime sous-dopé incompatible avec les calculs de structure de bande est en fort contraste avec la structure électronique présente dans le régime surdopé. Cette observation implique ainsi l'existence d'un point critique quantique dans le diagramme de phase d'YBCO, au voisinage duquel la surface de Fermi doit subir une reconstruction induite par l'établissement d'une brisure de la symétrie de translation du réseau cristallin sous-jacent. Enfin, l'étude en fonction du dopage de la résistance de Hall et de la résistance longitudinale en champ magnétique intense suggère qu'un ordre du type onde de densité (DW) est responsable de la reconstruction de la surface de Fermi. L'analogie de la phénoménologie entourant le comportement des résistances longitudinale et de Hall dans YBa[indice inférieur 2]Cu[indice inférieur 3]O[indice inférieur y], avec des systèmes dans lesquels l'existence d'un ordre du type DW est établie, notamment des cuprates à structure tétragonale à basse température ("Low Temperature Tetragonal", LTT), indique que l'ordre causant la reconstruction de la surface de Fermi est stabilisé au voisinage du dopage p = 1/8, et est en compétition directe avec la supraconductivité.

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Langlois, Yilin. "Modélisation de l’arc électrique dans un disjoncteur à vide." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2010. http://www.theses.fr/2010INPL062N/document.

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Abstract:

Un modèle numérique d’un arc électrique diffus dans un disjoncteur à vide à champ magnétique axial (AMF) a été développé dans le but de mieux comprendre à terme la transition d’un mode de fonctionnement diffus de l’arc vers un mode plus concentré. Le comportement du plasma d’arc a été simulé depuis la sortie de la zone de mélange cathodique jusqu’à l’entrée de la gaine anodique. Le modèle bidimensionnel est basé sur un système d’équations hydrodynamiques à deux fluides non magnétisés (ions et électrons), incluant les équations de conservation d’énergie ionique et électronique. Il est démontré que les processus d’ionisation et de recombinaison et les effets visqueux sont négligeables. Les transferts radiatifs ne sont pas considérés en première approximation. Outre les forces dues au champ AMF, le modèle inclut les forces dues aux trois composantes du champ magnétique induit par l’arc. Deux régimes d’écoulement des ions, supersonique (aux faibles densités de courant) et subsonique (aux fortes densités de courant), sont considérés. Près de la cathode, les conditions aux limites sont spécifiées à partir de résultats de la littérature. A proximité de l’anode, elles sont basées sur une description simplifiée de la gaine anodique. Les résultats de simulation présentés mettent en évidence une constriction du courant et un comportement différent des ions aux faibles et aux fortes densités de courant, et renseignent sur l’influence de divers paramètres (intensité du courant, distance interélectrode). Ce travail présente également une étude expérimentale, basée sur des visualisations par vidéo rapide de l’arc et des mesures pyrométriques de la température de la surface de l’anode
A model of a diffuse arc in a vacuum circuit breaker with an axial magnetic field (AMF) has been developed with the ultimate aim to better understand the transition of the arc from a diffuse mode to a more confined mode. The interelectrode plasma is simulated from the exit of the mixing region on the cathode side to the entrance of the anode sheath. The two-dimensional model is based on the solution of a system of two-fluid (ions and electrons) hydrodynamic equations, including in particular the energy balance equations relative to both the ions and the electrons, which are treated as non-magnetized particles. It is demonstrated that ionisation and recombination processes, as well as viscous effects, can be neglected. Radiation losses are not taken into account in a first approximation. In addition to the forces due to the AMF, the model considers the forces created by the three components of the magnetic field induced by the arc current. The possibility of both supersonic (at low current density) and subsonic (at high current density) ionic flow regimes is considered. On the cathode side, the boundary conditions are specified using results from the literature. On the anode side, they are based on a simplified description of the anode sheath. The simulation results presented show a constriction of the current lines, emphasize the differences in the behaviour of the ions at low and high current densities, and provide some insight on the influence of various operating parameters (arc current, gap length). The present work comprises also an experimental study, based on high-speed camera visualisations of the arc and measurements of the temperature at the anode surface

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Idoughi, Mohand Laïd. "Extraction de modèles thermiques simplifiés des machines électriques à partir d'un calcul du champ de températures." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00664666.

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L'élévation de la température est l'un des principaux paramètres limitant la puissance nominale des machines électriques. La température atteinte au niveau des bobinages, peut avoir de graves conséquences sur le système d'isolation des enroulements et peut ainsi réduire la durée de vie des machines électriques. Le travail de recherche effectué dans cette thèse s'attache à l'extraction de modèles thermiques simplifiés permettant la prédiction des niveaux d'échauffement. Nous avons alors mis en place une démarche basée sur une méthode numérique (Finite Intgeration Technique) qui permet une identification naturelle des grandeurs du modèle thermique. Cette démarche nécessite d'homogénéiser le bobinage en le remplaçant par un seul matériau homogène équivalent permettant de reproduire le même comportement thermique du cas réel du bobinage. Pour ce faire, plusieurs techniques d'homogénéisation ont été employées. Nous nous sommes également intéressés aux différentes configurations des conducteurs dans l'encoche en vue d'obtenir une meilleure évacuation de la chaleur dans le bobinage des machines électriques. La démarche proposée dans ce travail a pout objectif d'obtenir des modèles thermiques simplifiés qui peuvent être réduit à un seul nœud pour calculer la température du point chaud. La validité des modèles est évaluée par comparaison aux éléments finis en considérant deux formes géométriques de l'encoche : une encoche simple puis une encoche de géométrie plus complexe que l'on retrouve dans une machine à commutation de flux.

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Mohamudally, Nawaz. "Etude des fuites électromagnétiques introduites sur le raccordement des câbles blindés et du couplage produit par une composante de champ magnétique perpendiculaire à la section des câbles coaxiaux." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-93.pdf.

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Abstract:

Les cables blindes occupent une part importante des liaisons de transmission radioelectrique. L'environnement electromagnetique qui devient de plus en plus polluant notamment avec l'accroissement des emetteurs hertziens necessite une comprehension physique des phenomenes de couplage champ a cable afin d'assurer une transmission qui ne soit pas parasitee. Les raccordements des cables blindes a des connecteurs ou d'autres cables provoquent souvent des defauts mecaniques qui donnent naissance a des fuites electromagnetiques. Dans la premiere partie nous decrivons les differents types de fuites et proposons une approche impulsionnelle de localisation des fuites selfiques a l'aide d'un modele canonique d'un ensemble de raccordement. Les fuites sont materialisees par des ouvertures circulaires et la structure exterieure de l'ensemble est assimilee a un ecran homogene. La circulation d'un echelon de courant ayant un front de montee tres rapide sur le blindage conduit a une tension impulsionnelle recueillie a l'extremite du cable qui nous donnera des informations sur la position et la dimension des ouvertures. Lorsque le blindage est une tresse la reponse des ouvertures reparties se combine avec celle d'une fuite ponctuelle et la resultante depend de l'angle de tressage. Ces aspects sont mis en evidence experimentalement et une consideration particuliere est accordee a la metrologie dans le but de contourner les problemes de reflexion multiple. La deuxieme partie est consacree au couplage d'une composante magnetique perpendiculaire a la section d'un cable coaxial. Un moyen d'essai permettant de generer une telle orientation du champ a ete developpe. Nous montrons ensuite a l'aide des differents scenarios d'experience pratiquees dans une cellule tem que sous certaines conditions ce couplage peut etre significatif et la seule notion de l'impedance de transfert lineique habituelle qui caracterise le blindage lorsqu'un courant y circule suivant l'axe du cable ne suffise pas pour caracteriser efficacement une liaison blindee.

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Marty, Karol. "Etude des Langasites magnétiques:De la frustration magnétique au multiferroïsme." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00351575.

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Abstract:

Cette thèse présente les résultats des synthèses et études structurales et physiques de Langasites à réseaux magnétiques. D'une part, concernant le composé Pr3Ga5SiO14 à réseau magnétique topologiquement équivalent au réseau kagomé, il a été montré par des calculs de champ cristallin que les propriétés telles que la chaleur spécifique, les niveaux d'énergie mesurés en diffusion inélastique des neutrons, et la susceptibilité magnétique (changement d'anisotropie à 130K) sont gouvernées par une physique d'ions libres sans interactions. L'origine du signal magnétique dynamique observé en echo de spin reste encore inexpliquée. L'étude de la Langasite à réseau kagomé de Sm est rendue complexe par la forte absorption des neutrons par les noyaux de samarium et à la proximité du multiplet fondamental avec les niveaux excités. D'autre part, il a été montré que les composés A3BFe3D2O14 (A=Ba,Sr,Ca ; B=Nb,Ta,Sb ; D=Si,Ge) à réseau triangulaire de triangles de cations Fe3+ s'ordonnent magnétiquement à 35K pour les composés au Sb, 26K sinon, engendrant une structure à moments magnétiques dans le plan triangulaire, orientés à 120° dans chaque triangle, et modulée hélicoïdalement dans la direction perpendiculaire. Des calculs de champ moyen ont montré que la structure cristallographique chirale entraînant une torsion des chemins d'échange implique la corrélation directe entre chiralité et hélicité magnétiques. La diffraction de neutrons polarisés sur monocristal montre en plus que la structure est magnétiquement ferrochirale et mono domaine en hélicité. Des mesures d'évolution thermique de la constante diélectrique indiquent un effet magnétoélectrique à la transition magnétique.

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Dufour-Beauséjour, Sophie. "Effet de la pression sur la renconstruction de la surface de Fermi du cuprate supraconducteur La[indice inférieur 1.6-x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4]." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2015. http://hdl.handle.net/11143/6718.

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Abstract:

Ce mémoire présente une étude de l’effet d’une pression hydrostatique sur la reconstruction de la surface de Fermi dans le cuprate supraconducteur La[indice inférieur 1.6−x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4]. Des mesures de la résistivité et de l’effet Hall ont été effectuées à Sherbrooke ainsi qu’au National High Magnetic Field Laboratory de Tallahassee sur des échantillons de La[indice inférieur 1.6−x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] à deux dopages d’intérêt. Une revue de la littérature pertinente à la mise en contexte des résultats est d’abord présentée, portant notamment sur les études de pression déjà publiées dans le domaine. Quelques notions théoriques sur le transport électrique et sur les signatures des fluctuations quantiques associées à la présence d’un point critique quantique sont ensuite amenées. La méthode expérimentale est décrite en détail et le fonctionnement des cellules de pression est expliqué. Les résultats obtenus dans le cadre de ces travaux sont ensuite présentés. Finalement, une discussion propose quelques pistes d’interprétation pour ces résultats. Les mesures d’effet Hall sous pression ont permis de montrer que la reconstruction de la surface de Fermi est supprimée à p = 0.20. Les données de résistivité témoignent d’un déplacement de la ligne T∗ associée au pseudogap et montrent qu’une pression de 20 kbar suffit à révéler un intervalle de dopage où la résistivité est linéaire jusqu’à très basse température. Ces résultats font état d’une grande ressemblance entre La[indice inférieur 1.6−x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] sous pression et La[indice inférieur 2−x]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4], le composé parent. Ils appuient de plus la thèse que la pression supprime l’ordre de charge associé à la reconstruction de la surface de Fermi.

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Pierre, Thiéry. "Intéraction non-linéaire de deux ondes électromagnétiques dans un plasma en champ magnétique : étude expérimentale de l'excitation des modes électroniques." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10408.

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Abstract:

Étude théorique et expérimentale de l'intéraction non linéaire de deux faisceaux d'ondes électromagnétiques. Les modes électroniques du plasma chaud sont d'abord présentés, en insistant sur les effets thermiques intervenant sur les cônes de résonance. Le courant non linéaire et le champ électrique excités sont évalués, de même que l'efficacité du processus. Le travail expérimental repose sur la caractérisation des modes électrostatiques, réalisée dans un double-plasma en champ magnétique

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Vaudolon, Julien. "Electric field determination and magnetic topology optimization in Hall thrusters." Thesis, Orléans, 2015. http://www.theses.fr/2015ORLE2026/document.

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Abstract:

La propulsion électrique est à un tournant de son histoire. La récente mise en oeuvre de satellites de télécommunication "tout-électrique" se traduit par l’ouverture d’un nouveau marché, et par une évolution des besoins opérationnels. L’identification de ces nouvelles missions nécessite l’amélioration des performances de nos moteurs. La première partie de ces travaux rapporte l’utilisation d’un outil de spectroscopie laser destiné à caractériser la distribution en vitesse des ions. Les différentes méthodes de calcul du champ électrique dans les propulseurs de Hall ont été exposées. Deux instabilités ioniques ont été observées et analysées. Les sources d’erreurs liées aux mesures par sondes électrostatiques ont été analysées, et un exemple de sonde plane étudié. Une analyse paramétrique de l’influence des paramètres de champ magnétique sur les performances des propulseurs de Hall a été conduite. Le concept de moteur "sans parois" est présenté. L’identification de ce concept constitue une avancée porteuse de promesses pour l’avenir de la propulsion électrique
Electric propulsion is facing new challenges. Recently, the launch of "all-electric" satellites has marked the debut of a new era. Going all-electric now appears as an interesting alternative to conventional systems for telecom operators. A laser spectroscopy technique was used during this research to investigate the ion velocity distribution dynamics. The different methods for determining the electric field in Hall thrusters were exposed. Two unstable ion regimes were identified and examined. Measurement uncertainties using electrostatic probes were assessed. Planar probed have been designed and tested. A thorough investigation of the influence of the magnetic field parameters on the performance of Hall thrusters was performed. The wall-less Hall thruster design was presented, and preliminary experiments have revealed its interest for the electric propulsion community

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Moulin, Renaud. "Dimensionnements et essais de moteurs supraconducteurs." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10051/document.

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Abstract:

L’actualité des travaux de recherche dans le domaine des moteurs électriques repose en partie sur des machines utilisant des matériaux supraconducteurs. En effet, ces matériaux des caractéristiques intéressantes pour des applications à champ magnétique et courant élevés, en étant refroidis à très basse température, en général de 4 à 77K. Ce qui est un paramètre important pour développer des machines de fortes puissances avec un encombrement minimal. Nous proposons d’utiliser les caractéristiques de fort courant et fort champ magnétique des fils supraconducteurs ainsi que les capacités de blindage magnétique des supraconducteurs massifs pour le développement de moteurs supraconducteurs. Nous avons développé et réalisé les essais d’une machine synchrone supraconductrice de 250kW, à inducteur supraconducteur tournant. Nous continuons les travaux sur les machines supraconductrices à topologies originales, avec la modélisation 3D d’un nouvel inducteur, à pans coupés. Mais également par de nouveaux essais et développements de la machine à concentration de flux magnétique réalisée dans des travaux précédents
An important part of electrical machines research activities focus on superconducting motors. In fact, an important magnetic field and high current are possible with these materials, used at low temperature, generally 4 to 77K. These two parameters allow an interesting motor development, with higher electrical power and a minimal overcrowding. In front of high magnetic flux and high current superconducting caracteristics and bulk screening effect, we suggest several superconducting motors development. We developed and realized a 250kW synchronous superconducting motor, with a rotating superconducting inductor. Then, using 3D finite element software, we introduce an original superconducting inductor topology, nammed "pan coupé". Besides, we show new test and development of the magnetic flux concentration motor constructed 4 years ago

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Ceban, Andrian. "Méthode globale de diagnostic des machines électriques." Thesis, Artois, 2012. http://www.theses.fr/2012ARTO0202/document.

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Abstract:

Le travail présenté dans cette thèse propose des nouvelles méthodes de diagnostic des défauts dans les machines à courant alternatif. Les procédures de diagnostic décrites sont fiables, originales, peu coûteuses et simples à mettre en œuvre. Elles présentent l’avantage d’être non invasives et viennent éliminer le principal inconvénient présenté par les autres méthodes de diagnostic déjà connues qui ont recours à la comparaison avec un état supposé sain et connu. L’analyse porte principalement sur le champ magnétique de dispersion, plus particulièrement ses composantes axiales et radiales qui présentent des sensibilités différentes aux défauts. À cet effet, les phénomènes dus aux défauts de court-circuit entre spires dans le bobinage statorique, l’excentricité et la rupture de barres rotoriques, sont étudiés. Il est abordé en particulier les effets de ces défauts dans le cas de la machine asynchrone et celui de la machine synchrone sur le champ axial et sur le champ radial. Pour chaque défaut, des signatures spécifiques sont mises en évidence et expliquées par la modélisation analytique et la modélisation numérique qui comprend les méthodes par circuits électriques couplés et méthodes par éléments finis. Des défauts ont été créés au rotor et au stator sur différentes machines, afin de valider expérimentalement les méthodes de diagnostic proposées
The work described in this thesis proposes new procedures to diagnose faults in AC machines. The diagnostic procedures described are reliable, original, inexpensive and simple to implement. They have the advantage of being noninvasive and just get rid from the main drawback presented by other diagnostic methods based on a comparison with a healthy state assumed to be known. The analysis focuses on the magnetic field dispersion in the vicinity of the machine, especially its radial an axial distribution which presents different sensitivity according to various faults. To this end, the phenomena due to inter-turn short-circuit faults in the stator winding, rotor eccentricity and broken rotor bars, are studied in the case of an induction machine and a synchronous machine. For each fault, specific signatures are identified and justified by analytical modeling and numerical method of analysis including coupled electric circuit and finite element methods. Defects have been created in the rotor and stator on different machines in order to validate experimentally the suggested diagnostic procedures

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Mesmin, Fanny. "Matériaux magnétiques et solutions innovantes de filtrage CEM pour applications aéronautiques." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00759383.

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Abstract:

L'industrie aéronautique, dans le cadre de l'avion plus électrique, met en oeuvre le remplacement d'actionneurs pneumatiques ou hydrauliques par des actionneurs électromécaniques. Cela permet de réduire le nombre de réseaux de distribution présents dans l'avion, de faciliter la maintenance et d'améliorer le rendement. Le but final est de réduire la masse et d'améliorer l'efficacité énergétique globale d'un avion pour réduire sa consommation en carburant. Les travaux de ce mémoire de thèse s'inscrivent donc la logique de réduction de la masse des convertisseurs tout en assurant des critères de perturbations CEM (Compatibilité ElectroMagnétique). En effet, les normes CEM sont de plus en plus contraignantes, en particulier les domaines sensibles tel que l'aéronautique. Les filtres CEM sont donc de plus en plus nombreux. Dans ces filtres, les composants magnétiques occupent plus de 50 % de la place et surtout de la masse. L'objectif de cette thèse est de faire émerger des solutions innovantes, en dotant les filtres CEM passifs d'un composant magnétique unique pour les perturbations de mode conduites afin de réduire sa masse. Afin de comprendre leur fonctionnement, suite à une étude bibliographique, nous avons réalisé une étude comparative de topologies à composant magnétique unique. Nous avons développé un outil de modélisation fréquentielle du composant magnétique unique. A partir d'une modélisation <> nous avons pu prendre en compte l'environnement du composant magnétique (Réseau Stabilisateur d'Impédance de Ligne (RSIL), Source de perturbations, Capacités) et une modélisation plus fine des propriétés magnétiques du composant. Grâce à un modèle gyrateur-capacité, nous avons pu prédire les performances du filtre complet dans son environnement et l'optimiser. Cette étude nous a permis de réaliser une topologie de composant magnétique unique plus compacte et plus performante que la topologie existante. Par ailleurs, nous avons démontré la faisabilité de l'intégration sur PCB (Printed Board Circuit) d'alliage nanocristallin en réalisant une autre topologie de composant unique basée sur les mêmes facteurs que la précédente mais intégrée dans un PCB. Les verrous technologiques auxquels nous avons été confrontés et les solutions que nous avons proposées pour les résoudre sont détaillés dans le mémoire.

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Thomas, Carré Claudine. "États de Rydberg atomiques en champs magnétique et électrique parallèles : spectroscopie à haute résolution sur jet atomique de lithium : mise en évidence expérimentale et analyse théorique de la structure Stark du multiplet diamagnétique hydrogénoïde." Paris 11, 1987. http://www.theses.fr/1987PA112007.

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Abstract:

C'est dans le cadre du très vaste problème de l'atome en présence de champs magnétique (B)et électrique (F) statiques que s'inscrit ce travail de thèse d'état. A cause des symétries très différentes des trois interactions impliquées : coulombienne, diamagnétique et électrique, on ne peut pas trouver de solution analytique exacte même dans le cas simple de l'atome d'hydrogène et pour des directions confondues des deux champs appliqués. A la limite des champs faibles et parallèles, où les interactions électrique et diamagnétique peuvent être traitées au premier ordre de la théorie des perturbations dans un sous-espace d'états hydrogénoïdes dégénérés de n et M donnés, il est possible de développer un certain nombre d'analyses afin de prévoir théoriquement les caractéristiques de la structure Stark du multiplet diamagnétique hydrogénoïde. Notre expérience de spectroscopie à haute résolution, sur jet atomique, a fourni la première mise en évidence expérimentale de la structure diamagnétique (B≠0, F=O) d'un multiplet complet sur l'exemple des états impairs de M=O et ±1du lithium, qui peuvent être considérés quasi-hydrogénoïdes (δ p=0. 053. )L'étude expérimentale de l'évolution des énergies des niveaux du multiplet diamagnétique (F=O) ou Stark (B=O) du lithium sous l'action d'un champ électrique ou magnétique croissant a confirmé les résultats théoriques obtenus pour l'hydrogène, le cœur atomique n'entraînant que des modifications locales.

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Tchoumakov, Sergueï. "Signatures relativistes en spectroscopie de matériaux topologiques : en volume et en surface." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS258/document.

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Abstract:

Dans cette thèse je me suis intéressé au caractère relativiste de matériaux topologiques tridimensionnels : les semi-métaux de Weyl et les isolants topologiques. Après une introduction aux états de surfaces et aux matériaux topologiques, je discute leurs propriétés de covariance sous les rotations trigonométriques et hyperboliques. Ces transformations me permettent de traiter les équations du mouvement d'un électron dans un champ magnétique ou à la surface, sous l'influence d'un champ électrique ou d'une inclinaison de la relation de dispersion. En première partie, je l'illustre dans le cas de la réponse magnéto-optique des semi-métaux de Weyl, en présence d'une inclinaison. Ces calculs sont en lien avec ma collaboration avec les expérimentateurs du LNCMI à Grenoble pour la caractérisation de la structure de bande de Cd₃As₂ où l'on montre que ce matériau est un semi-métal de Kane et non un semi-métal de Dirac dans la gamme de potentiels chimiques expérimentalement accessible. L'autre partie de cette thèse porte sur les états de surface des isolants topologiques où l'on montre qu'il existe des états de surface massifs au-delà de l'état de surface chiral. Ces états semblent avoir été observés par des études en ARPES d'échantillons de Bi₂Se₃ et Bi₂Te₃ oxydés et par des mesures de transport sur HgTe déformé. J'ai ainsi eu l'occasion de travailler avec les expérimentateurs du LPA à Paris sur le comportement des états de surface de HgTe sous forts effets de champ. Je termine par une discussion des états à l'interface entre un semi-métal de Weyl et un isolant dans le cas où le gap de ce dernier est suffisamment petit pour observer l'effet d'un champ magnétique et d'une inclinaison de la relation de dispersion sur les états de surface
During my PhD studies I focused on the relativistic properties of threedimensional topological materials, namely Weyl semimetals and topological insulators. After introducing surface states and topological materials I discuss their covariance in trigonometric and hyperbolic rotations. These transformations help to solve the equations of motion of an electron in a magnetic field or at the surface with an applied electric field or with a tilt in the band dispersion. In a first place, I illustrate these transformations for the magneto-optical response of tilted Weyl semimetals. This work is related to my collaboration with experimentalists at LNCMI, Grenoble for characterizing the band structure of Cd₃As₂ where we show that this material is a Kane semi-metal instead of a Dirac semi-metal in the experimentally accessible range of chemical doping. The other part of this thesis is concerned with the surface states of topological insulators. I show that massive surface states can also exist in addition to the chiral surface state due to band inversion. Such states may have already been observed in ARPES measurement of oxidized Bi₂Se₃ and Bi₂Te₃ and in transport measurement of strained bulk HgTe. I show the work we performed with experimentalists at LPA, Paris on the behavior of HgTe surface states for strong field effects. Finally, I discuss the states at the interface of a Weyl semimetal and a small gap insulator. In this situation, an applied magnetic field or the tilt of the band dispersion can strongly affect the observed surface states

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Lebeugle, Delphine. "Etude de la coexistence du magnétisme et de la ferroélectricité dans les composés multiferroïques BiFeO3 et Bi0.45Dy0.55FeO3." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00239463.

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Abstract:

Certains matériaux multiferroiques présentent simultanément un ordre magnétique et ferroélectrique. Dans certains de ces composés, les deux paramètres d'ordre sont couplés et l'application d'un champ magnétique peut réorienter la polarisation électrique. Cette interaction est appelée "couplage magnétoélectrique" et rend ces composés particulièrement attractifs d'un point de vue fondamental et technologique. Nous avons élaboré des monocristaux de BiFeO3 et Bi0,45Dy0,55FeO3 par une technique de croissance en flux. Nous présentons une étude détaillée de leurs propriétés physiques et montrons que les deux composés sont ferroélectriques à température ambiante. La résistivité élevée des cristaux de BiFeO3 nous a permis de mesurer une forte polarisation spontanée de 100 μC/cm², proche de la valeur théorique. Comme l'existence d'une structure magnétique cycloïdale interdit un effet magnétoélectrique linéaire dans ce composé, nous avons choisi de substituer Bi par Dy et d'étudier le composé Bi0,45Dy0,55FeO3. Les premiers résultats obtenus sur ce composé sont présentés et comparés avec les propriétés magnétiques et électriques de BiFeO3. Enfin, l'étude magnétoélectrique à température ambiante par diffraction de neutrons sur un monocristal de BiFeO3 est également présentée. Nous montrons que l'application d'un champ électrique conduit à une modification notable des domaines ferroélectriques, ferroélastiques et antiferromagnétiques. En particulier, nous mettons en évidence à température ambiante un couplage entre aimantation et polarisation électrique dans le composé multiferroïque BiFeO3.

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Landron, Sylvain. "Etude ab initio de la structure électronique des oxydes de cobalt NaxCoO2." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/273/.

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Abstract:

Les oxydes de cobalt NaxCoO2 sont des composés qui présentent un grand nombre de propriétés électroniques intéressantes. On s'est particulièrement intéressé à deux composés de la famille que sont le composés Na0. 3CoO2-1. 3H2O, présentant une phase supra-conductrice, et le système x=0. 5 pour lequel il se produit une transition métal isolant 52 K et qui possède un riche diagramme de phase en fonction de la température et du champ magnétique. A l'aide de calculs ab initio de spectroscopie moléculaire sur des fragments immergés dans un environnement adéquat, nous avons déterminé des modèles simples et valu les interactions effectives pour ces deux composés ``phares''. Nous avons aussi conduit une analyse du champ cristallin sous l'action de la distorsion trigonale présente dans ces composés. Celle-ci conduit aux raisons pour lesquelles certains résultats comme la théorie de champ de ligands et certains calculs DFT ne donnent pas un ordre orbitalaire conforme aux données expérimentales
(The NaxCoO2 Cobalt oxides are compounds with many interesting properties. In this work we were particularly interested in two compounds of the family: firstly, the Na0. 3CoO2-1. 3H2O which presents a superconducting phase, secondly the x=0. 5 system which presents an insulator to metal phase transition at 52 K and a rich phase diagram as a function of temperature and magnetic field. Using ab initio calculations molecular spectroscopy methods applied on fragments embedded in an appropriate bath, we presented the determination of simple models as well as the evaluation of the effective interactions for these two interesting compounds. We also studied the cobalt 3d-shell splitting under the trigonal distortion observed in these compounds. This analysis led to reasons for which some results, like the ones issued of ligands field theory and some issued of density functional calculations, yield an orbital splitting in disagreement with experimental results

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Fedida, Vincent. "Etude des défauts des machines électriques tournantes par analyse du champ magnétique de fuite : Application au diagnostic de machines de faibles puissances dans un contexte de production en grande série." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT023.

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Abstract:

Diagnostiquer et identifier des défauts dans des machines électriques (moteur asynchrone monophasé à condensateur en priorité) à l'aide de mesures sur le champs électromagnétiques et acoustiques
Diagnostic and identification of defaults providing in electrical machines (mainly single phased asynchrone motors) by stray flux measurement

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Dissertations / Theses on the topic 'Champ électrique. champ magnétique'

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