Academic literature on the topic 'Croissance cristallinediffraction des rayons X'

Dans une démarche de planification de l’exploitation forestière, il est nécessaire de connaître à quel âge les arbres afri- cains peuvent être exploités, ceci autant pour le bois d’œuvre en forêt dense hu- mide que pour le bois énergie en savane. Or, le suivi de la croissance sur plusieurs années est rarement assuré. Les cernes de croissance peuvent-ils dès lors fournir une estimation au moins approximative de l’âge des arbres exploitables ? Cet article méthodologique publié en français il y a bientôt 40 ans, aujourd’hui traduit en anglais, présente d’abord de manière générale et dans une première partie la nature et l’anatomie des cernes des arbres de bois africains. Il précise alors de quelle manière ces cernes, quand ils sont peu visibles à la loupe, peuvent être individualisés et comptabilisés par traitement mécanique de surface puis radiographie aux rayons X. La seconde partie est consacrée aux moyens de dé- terminer la périodicité de formation des cernes. Elle intègre bien entendu la dif- ficulté principale représentée, pour une même espèce tropicale, par le décalage entre la croissance végétative et la suc- cession des saisons. Diverses méthodes ont été utilisées dès les années 1920 pour analyser la dynamique de formation du bois chez des essences forestières tropi- cales. Les prélèvements périodiques de cambium réalisés en tournant autour de l’arbre constituent une méthode intéres- sante, cependant destructive. Des inci- sions pratiquées dans l’écorce laissent dans le bois des cicatrices qui permettent de dater différents points dans le bois. Une autre méthode consiste à pratiquer une incision annuelle et à poser un ruban dendrométrique autour de l’arbre, dont le suivi régulier et mensuel permet de révéler les périodes de formation du bois. Deux ans d’observation suffisent à obtenir de bons résultats.

Ce mémoire porte sur l’élaboration et la caractérisation de composés AxCoO2 (A=Na et Li). Au cours de ce travail, des matériaux polycristallins de type NaxCoO2, homogènes en composition et ayant un taux de sodium très proche de celui attendu, ont été synthétisés par la méthode « sol-gel ». Les mesures d’aimantation en fonction de la température ont montré que ces échantillons possédaient un comportement de type Curie-Weiss. Parallèlement aux poudres, des monocristaux de composés AxCoO2 (A=Na et Li) ont été synthétisés par la méthode de la zone fondue. A l’aide de différentes techniques de caractérisation (diffraction X, microscopie électronique à balayage, microscopie optique et analyse chimique), nos avons montré que ces monocristaux étaient monophasés, homogènes en composition et de bonne qualité cristalline. L’étude du comportement des surfaces des monocristaux AxCoO2 (A=Na et Li) a montré que les surfaces des deux types de composés pouvaient être modifiées par application d’une différence de potentiel entre la pointe conductrice d’un microscope AFM et l’échantillon. Le mécanisme par lequel les surfaces sont modifiées est un mécanisme d’intercalation/désintercalation électrochimique des ions alcalins. Ces changements conduisent à l’obtention de régions ayant des taux d’alcalin différents, donc ayant une conductivité électrique locale différente. La possibilité de transformer électrochimiquement, et ce de manière réversible, les surfaces des monocristaux AxCoO2 (A=Na et Li) montre que de tels composés pourraient être utilisés comme supports de stockage d’informations réinscriptibles, ce qui représente une alternative à l’inscription magnétique utilisée actuellement
This thesis deals with the synthesis and characterization of AxCoO2 compounds (A = Na and Li). In this study, polycrystalline samples of AxCoO2, homogeneous in composition, and with a Na content very close to the expected one, were synthesized by the "sol-gel" method. Magnetic susceptibility measurements have shown that these samples exhibit a Curie-Weiss behavior. Besides powder samples, single crystals of AxCoO2 (A = Na and Li) were grown by the floating zone method. Using various characterization techniques (X-ray diffraction, scanning electron microscopy, optical microscopy and chemical analysis), we have shown that the single crystals are homogeneous in composition and have a good crystalline quality. The single crystalline surfaces of AxCoO2 (A = Na and Li) can be modified by application of a voltage between the conducting tip of an atomic force microscope and the sample. The mechanism involved in this modification implies a reversible electrochemical intercalation/deintercalation of the alkaline ions. These modifications allow obtaining regions, which have different concentrations of alkali ions, hence having a different local electrical conductivity. The possibility of transforming electrochemically, in a reversible way, the surfaces of single crystals of AxCoO2 (A = Na and Li) shows that these compounds could be used as rewritable information media and this could be an alternative to the magnetic recording used nowadays

Dans le but d'obtenir de bons cristaux de proteines, nous avons mis au point plusieurs appareillages originaux destines a controler les deux etapes fondamentales de la cristallogenese que sont la germination et la croissance des cristaux. Parallelement, des informations utiles a la comprehension des mecanismes de croissance ont ete tirees des diagrammes d'equilibre et des cinetiques de croissance des cristaux. Les experiences de diffusion de la lumiere et des rayons x aux petits angles ont permis d'obtenir les rayons hydrodynamiques, les rayons de giration, les interactions et/ou la dispersion en taille des diffuseurs en solution. Nous avons decrit les resultats marquants obtenus sur nos proteines modeles: (i) l'amylase pancreatique de porc: taille du monomere, interactions, effet des sels, cinetiques de croissance, (ii) la parvalbumine mineure de brochet: croissance controlee de gros monocristaux et polymorphisme, (iii) ornithines carbamoyltransferases bacteriennes: changement conformationnel du a la transition allosterique, taille des oligomeres et polydispersite

La diffusion centrale des rayons X en incidence rasante a été appliquée à l'étude in situ de la croissance de nano-objets supportés. En s'appuyant sur une analyse quantitative des mesures expérimentales, la forme, la taille, l'orientation et la distance entre les nanostructures ont été déterminées. Nous avons appliqué cette technique à la caractérisation de la croissance d'agrégats de palladium sur MgO(001). La confrontation des résultats obtenus avec ceux déduits des clichés de microscopie électronique à transmission a permis de valider l'analyse. Plus particulièrement l'énergie d'interface entre les agrégats de palladium et MgO(001) a été déterminée. D'autre part nous avons étudié la croissance auto-organisée de plots de cobalt sur différents substrats nanostructurés. Tout d'abord sur un système modèle, la surface d'Au(111), qui démontre la sensibilité de cette technique aux tous premier stades de l'organisation. Puis sur une surface d'Au(677) crantée et enfin sur un film mince d'argent sur MgO(001) nanostructuré par un réseau de dislocations enterré. Dans chaque cas, la morphologie des plots et le degré d'ordre à longue distance ont été obtenus. Les interférences entre les ondes diffusées par la structuration de la surface et celles diffusées par les plots de cobalt mettent en évidence le phénomène d'auto-organisation et permettent de localiser le site de nucléation-croissance.

Nous nous proposons d'étudier l'interaction au niveau de l'interface entre un matériau antiferromagnétique et un ferromagnétique par un ensemble de techniques expérimentales qui utilisent le rayonnement synchrotron. Nous sommes particulièrement intéressés par l'effet de couplage d'échange dans les couches minces magnétiques avec anisotropie hors du plan. Les systèmes que nous avons étudiés sont les couches ordonnées chimiquement, FePt et MnPt sur Pt(001), et Fe/Ag(001), éventuellement couplée à CoO. Notre approche consiste à trouver de surfaces adaptées et d'étudier, pour chaque bicouche, la croissance individuelle de chaque élément, alliage ou oxyde. A travers le contrôle d'un certain nombre des paramètres, comme la structure de la surface, la propreté, le taux et la température de déposition, nous avons obtenus une bonne connaissance du processus de croissance. Les systèmes obtenus ont été étudiés in situ par la diffraction de surfaces et ex situ par l'effet Kerr magnéto-optique, le dichroïsme circulaire magnétique de rayons X et la spectroscopie d'absorption de rayons X. La relation entre le couplage d'échange, qui se manifeste par l'augmentation de la coercivité et par un champ de décalage, et la structure des couches est discutée pour les interfaces MnPt/FePt and CoO/Fe.

Ce manuscrit se concentre sur l'analyse du GISAXS d'îlots sur un substrat. Les données GISAXS doivent être analysées de façon quantitative afin d'obtenir des paramètres morphologiques précis (courbes de croissance, forme d'équilibre de l'îlot et énergie interfaciale) pour le processus d'élaboration. L'accent est mis sur le facteur de forme de l'îlot, c'est-à-dire la transformée de Fourier de la forme de l'îlot. On montre que la forme de l'îlot et la taille peuvent être obtenues à partir de la symétrie de l'îlot, la présence de facettes de l''îlot, le comportement asymptotique loin dans l'espace réciproque pour une grande polydispersité et les zéros ou les minima de l'intensité pour une faible polydispersité. Une comparaison approfondie entre l'approximation de Born et l'approximation plus précise de l'onde distordue (DWBA) met en évidence la spécificité apportée par la géométrie en incidence rasante. L'analyse quantitative est illustrée pour des images GISAXS acquises in situ pendant l'épitaxie par jet moléculaire de nano-îlots Ag ou Pd sur MgO(001) pour différentes épaisseurs et températures. Les paramètres morphologiques obtenus sont en très bon accord avec des résultats de microscopie électronique à transmission. Finalement, la diffusion incohérente a été mise en évidence en GISAXS et a pour origine des corrélations entre les îlots.

Nous nous proposons d'étudier l'interaction au niveau de l'interface entre un matériau antiferromagnétique et un ferromagnétique par un ensemble de techniques expérimentales qui utilisent le rayonnement synchrotron. Nous sommes particulièrement intéressés par l'effet de couplage d'échange dans les couches minces magnétiques avec anisotropie hors du plan. Les systèmes que nous avons étudiés sont les couches ordonnées chimiquement, FePt et MnPt sur Pt(001), et Fe/Ag(001), éventuellement couplée à CoO. Notre approche consiste à trouver de surfaces adaptées et d'étudier, pour chaque bicouche, la croissance individuelle de chaque élément, alliage ou oxyde. A travers le contrôle d'un certain nombre des paramètres, comme la structure de la surface, la propreté, le taux et la température de déposition, nous avons obtenus une bonne connaissance du processus de croissance. Les systèmes obtenus ont été étudiés in situ par la diffraction de surfaces et ex situ par l'effet Kerr magnéto-optique, le dichroïsme circulaire magnétique de rayons X et la spectroscopie d'absorption de rayons X. La relation entre le couplage d'échange, qui se manifeste par l'augmentation de la coercivité et par un champ de décalage, et la structure des couches est discutée pour les interfaces MnPt/FePt and CoO/Fe
Our aim is to study the interaction of antiferromagnetic and ferromagnetic materials with well-defined interface by combining structural, electronic and magnetic techniques using synchrotron light. Our interest is guided by the exchange bias effect in thin ferromagnetic films with perpendicular magnetic anisotropy. The main systems studied in this work were ultra-thin layers of chemically-ordered alloys of FePt and MnPt on Pt(001) and of Fe/Ag(001), eventually coupled to CoO. Our strategy was to find an appropriate surface and, for each coupled bilayer, study the individual growth of each element, alloy or oxide. By controlling a variety of parameters, such as surface structure, cleanliness, deposition rate and temperature, we have got a good understanding of the growth process. The coupled systems obtained were studied in situ by grazing incidence X-ray diffraction and ex situ by magneto-optic Kerr effect, X-ray magnetic circular dichroism and X-ray absorption spectroscopy. The relation between the exchange coupling, which manifests itself by an increase in coercivity and a bias field, and the structural characteristics was discussed for the MnPt/FePt and CoO/Fe interfaces.Keywords: exchange bias, chemically ordered alloy, MnPt, FePt, Fe/Ag(001), surface X-ray diffraction, X-ray absorption, MOKE, synchrotron

Cette thèse porte sur les mécanismes de nucléation/croissance dans la synthèse de nanocylindres d’or par voie aqueuse. Une approche multi-angles y est adoptée. Un suivi in-situ résolu en temps à l’échelle de quelques secondes est obtenu par deux techniques synchrotron, la diffusion de rayons X aux petits angles, et la spectroscopie d’absorption des rayons X. Ce couplage conduit au suivi temporel des dimensions des objets en solution, de leur nombre et de la spéciation de l’or en solution. La synthèse procède par une réaction de surface et la formation d’objets en solution est continue au cours de la synthèse. En outre, le rôle primordial de la stabilité des germes initiaux formés est mis en lumière. La formation de cylindres démarre pour une taille de 4 nm. A partir de cette taille, les croissances en rayon et longueur des cylindres sont homothétiques. Il existe un rapport clair entre degré d’anisotropie final des objets et vitesse de réaction : tout élément qui permet de ralentir la réaction est favorable au développement de l’anisotropie. Dans une approche spectroscopique parallèle, sur les produits de synthèse finaux, nous démontrons également la nature complexe de l’argent en surface des particules et son rôle primordial dans le développement de l’anisotropie. Il forme un complexe stable avec le tensio-actif, et présente une affinité très forte pour les surfaces d’or. Cette thèse insiste donc sur l’apport majeur des techniques synchrotrons in-situ et l’intérêt de leur couplage avec des méthodes spectroscopiques de laboratoire pour la compréhension des mécanismes de nucléation-croissance de nanoparticules.

L'objectif de cette etude est de caracteriser la morphologie de depots d'or d'epaisseur nanometrique obtenus par pulverisation ionique sur un substrat de carbone amorphe puis d'etudier les effets de l'assistance par des ions argon et krypton de forte energie ainsi que l'influence de l'incorporation de nickel dans les films. Les differents parametres morphologiques ont ete caracterises par microscopie electronique en transmission couplee a l'analyse d'image, diffraction des rayons x en incidence rasante et microscopie a force atomique. Au-dela d'une epaisseur deposee de 0. 2nm, les ilots sont de moins en moins nombreux tandis que leur surface projetee augmente. Cette evolution est regie essentiellement par un processus de coalescence dynamique et statique. Les petits ilots ont un aspect projete circulaire et une hauteur constante, leur forme 3d est entre le cylindre et le demi-ellipsoide de revolution. Les plus gros ilots ont l'aspect de batonnets, ils se forment par coalescence statique d'ilots circulaires.