Dissertations / Theses: 'Croissance cristallinediffraction des rayons X'

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Dragos, Oana-Georgiana. "Etude des composés lamellaires de type AxCoO2 (A = Na et Li) à structure triangulaire." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112133.

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Abstract:

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

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Marcq, Sylvie. "Croissance cristalline de protéines : méthodologie expérimentale." Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30010.

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Abstract:

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

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Quemper, Jean-Marie. "Croissance électrolytique sélective de métaux : application à la fabrication de micro-objets tridimensionnels." Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112222.

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Morcrette, Mathieu. "Croissance par ablation laser de films minces d'oxydes pour systèmes électrochimiques." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066353.

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Leroy, Frédéric. "Diffusion centrale des rayons X en incidence rasante appliquée à l'étude in situ de la croissance de nanostructures : Vers la croissance auto-organisée." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007372.

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Abstract:

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.

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Soares, Marcio. "Croissance, structure et magnétisme dans les systèmes à décalage d'échange FM/AFM : approche fondamentale par la physique des surfaces." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00603754.

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Abstract:

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.

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Revenant, Christine. "Diffusion centrale des rayons X en incidence rasante appliquée à l'étude in situ de la croissance de nanostructures." Habilitation à diriger des recherches, Université de Grenoble, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00630160.

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Abstract:

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.

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Medeiros, Soares Marcio. "Croissance, structure et magnétisme dans les systèmes à décalage d'échange FM/AFM : approche fondamentale par la physique des surfaces." Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENY022/document.

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Abstract:

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

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Hubert, Fabien. "Nucléation et croissance de nanocylindres d'or : mécanismes de développement de l'anisotropie et suivi in situ résolu en temps." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066651.

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Abstract:

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.

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Muzard, Sophie. "Morphologie de dépôts d'or d'épaisseur nanométrique obtenus par pulvérisation ionique sur un substrat de carbone amorphe - effets de l'assistance par des ions de forte énergie - influence de l'incorporation de nickel par copulvérisation." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2256.

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Abstract:

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.

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Sere, Ahmed Douani. "Étude de la croissance de ZnSiN2 par MOCVD." Montpellier 2, 2005. http://www.theses.fr/2005MON20052.

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Freundlich, Alexandre. "Hétéroépitaxie de l'arséniure de gallium sur silicium : croissance, propriétés structurales et électroniques." Nice, 1989. http://www.theses.fr/1989NICE4314.

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Abstract:

Nous étudions les propriétés structurales et électroniques des couches héteroépitaxiées de GaAs sur substrats de Si(100), élaborées par épitaxie en phase vapeur par pyrolyse d'organométalliques. Après une étude des stades précurseurs de l'épitaxie par des techniques d'analyse de surface (diffraction électronique et spectroscopie des photoélectrons) nous étudions, par la diffraction des rayons X et la spectrométrie de masse des ions secondaires, l'évolution des défauts étendus (dislocations, fissures) et ponctuels (impuretés) en fonction des conditions d'élaboration et les mécanismes d'interdiffusion. Les transitions électroniques et vibroniques des hétérostructures GaAs/Si sont analysées par des techniques de spectroscopie optique (photoluminescence, excitation de photoluminescence, réflectivité, Raman. . . ) et permettent une évaluation précise des contraintes et de l'activité électronique des impuretés résiduelles. Toutes ces analyses sont corrélées avec les conditions d'élaboration et conduisent à l'obtention et la qualification d'un matériau compatible avec les exigences d'un dispositif à porteurs minoritaires tels que la cellule photovoltaïque solaire

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Cauvard, Olivier. "Influence du microenvironnement cellulaire (hypoxie et TGFβ) sur la radiosensibilité des chondrosarcomes." Caen, 2013. http://www.theses.fr/2013CAEN3161.

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Abstract:

Les chondrosarcomes sont des tumeurs chimio et radiorésistantes. Leur traitement est réalisé par résection chirurgicale, associée à une radiothérapie. Lorsque ces tumeurs sont localisées dans des zones difficiles d'accès (rachis, base du cou), ces traitements ne peuvent pas être utilisés. Dans ces cas, la Haute Autorité de Santé recommande l'hadronthérapie, utilisant des ions carbone, pour sa précision balistique et son EBR. Peu d'études portent sur les mécanismes de radiosensibilité en réponse aux ions carbone. Cette étude vise à étudier l'impact des rayons X et des ions carbone sur des chondrosarcomes ou des cellules environnantes saines et déterminer l'influence du micro environnement, notamment la teneur en oxygène et la présence de TGF beta, sur la radiosensibilité de ces cellules. Trois lignées de chondrosarcome de grade et d'origine différents, SW1353, CH2879 et OUMS-27, ainsi que des chondrocytes humains sains (articulaires ou nasaux) sont irradiés par des doses croissantes de rayons X ou d'ions carbone. La survie cellulaire est étudiée à l'aide de plusieurs techniques (numération, test Wst-1, clonogénicité) en normoxie, en hypoxie, ou en présence de TGF beta. Cette étude montre que la résistance des chondrosarcomes aux rayons X est très hétérogène, et qu'elle peut être modulée par l'hypoxie ou le TGF beta. Ces expériences montrent également que les irradiations par les ions carbone sont plus efficaces que les rayons X sur les chondrosarcomes. Ces résultats confortent l'hadronthérapie comme traitement des chondrosarcomes et suggèrent la poursuite de l'étude des mécanismes de cette radiosensibilité, en vue d’améliorer les protocoles de traitement des patients (TPS)
Chondrosarcoma are resistant to chemotherapy and conventional radiotherapy, which uses X-rays. Current treatment consists on surgical resection followed by radiotherapy. However, some of chondrosarcoma are localized in difficult access areas, rachis or skull base, bringing this traditional treatment unusable. The Haute Autorité de Santé recommends hadrontherapy, which uses carbon ion beams, to cure this kind of tumor, because of ballistic precision and BRE. But, cellular mechanisms of the radiosensitivity induced by carbon ion are unknown. This project aims to observe the effect of X-rays or carbon ions on cell survival of chondrosarcoma and healthy chondrocyte. This study targets to analyze the modulation of this survival with two microenvironment conditions, hypoxia and TGF beta. Three chondrosarcoma cell lines, SW1353, CH2879, OUMS-27, with different grade or origin, and healthy chondrocyte (articular and nasal) were irradiated with X-rays or carbon ions. Survival curves were established with different techniques (clonogenic assay, cell counting and Wst-1 test) in normoxia, hypoxia or after TGF beta treatment. These experiments show heterogenic response of chondrosarcoma to X-rays radiation. Furthermore, hypoxia and TGF beta can modulate this radiosensitivity. These experiments show also that carbon ion radiations are more efficient than X-rays for chondrosarcoma. These results reinforce the use of hadrontherapy for this kind of tumor, and suggest the necessity of additional studies about radiosensitivity mechanisms and observations of modulation induced by microenvironment, in order to improve the protocol of patient treatment (TPS)

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Dupré, Ludovic. "Croissance confinée de nanofils de silicium à application solaire photovoltaïque." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENY028/document.

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Abstract:

Les nanofils de silicium présentent un fort potentiel d'intégration, et leur utilisation dans des dispositifs électroniques tels que des cellules solaires photovoltaïques ne peut se faire que si leur élaboration et leurs propriétés structurales sont maitrisées. Nous présentons dans cette thèse une méthode de fabrication de matrices de nanofils de silicium par croissance catalysée par l'or ou le cuivre en dépôt chimique en phase vapeur et faisant appel à des matrices de guidage de la croissance en alumine nanoporeuse. Cette technique permet notamment la croissance d'assemblées de nanofils ultra-denses (1.10^{10} nanofils/cm²) sur substrat non préférentiel ou d'hétérostructures comme des nanofils de germanium sur substrat de silicium. Grâce à la diffraction des rayons X nous montrons ensuite que les nanofils produits sont de très bonne qualité structurale malgré leur substrat non préférentiel et la présence d'une légère déformation de leur maille cristalline. Le contrôle de la déformation cristalline de nanofils de germanium est par ailleurs démontré en encapsulant les nanofils dans une coquille de nitrure de silicium. De nouveaux éléments de réflexion sont également rapportés concernant la contamination des nanofils de silicium par le catalyseur de leur croissance. Enfin l'intégration des nanofils de silicium dans des dispositifs solaires photovoltaïques est démontré en faisant appel à des jonctions PN radiales entre le coeur et la coquille des nanofils
Silicon nanowires are promising objects but their integration in electronic devices such as photvoltaic solar cells relies on the ability to control their production and tailor their structural properties. In this thesis we present a method to produce nanowire matrices using a gold or copper catalysed growth process by chemical vapor deposition and using a nanoporous alumina growth template. This method enables the fabrication of ultra-dense nanowire arrays (1.10^{10} nanowires/cm²) on non preferential substrate or heterostructures such as germanium nanowires on silicon substrate. Using X-ray diffraction we also show that the structural quality of the template grown nanowires is very good in spite of their non preferential substrate and the presence of a small cristalline lattice strain. The control of germanium nanowires strain is also demonstrated by embeding them in a silicon nitride shell. Besides, new results are presented concerning the catalyst contamination of silicon nanowires. Silicon nanowires integration in photovoltaic devices is eventually demonstrated using a radial geometry for the PN junction between the core and the shell of the nanowires

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Hestroffer, Karine. "Croissance et caractérisation de nanofils de GaN et d'hétérostructures filaires de GaN/AIN." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00863433.

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Ce travail de thèse porte sur la croissance par épitaxie par jets moléculaires assistée plasma et sur la caractérisation de nanofils (NF) de GaN et d'hétérostructures filaires de GaN/AlN. Dans un premier temps, la morphologie des NFs de GaN (densité, longueur moyenne, diamètre moyen, dispersion de longueurs) est étudiée en fonction des paramètres de croissance. Via la diffraction d'électrons rapides, la morphologie des NFs GaN est corrélée à la dynamique de nucléation de ces derniers. Des expériences de diffraction de rayons X en incidence rasante effectuées à l'ESRF permettent également de clarifier les processus de nucléation des NFs GaN. Nous démontrons ensuite l'utilisation de la diffraction de rayons X résonnante pour déterminer la polarité des NFs GaN. Nous montrons que ces derniers sont de polarité N lorsque fabriqués sur Si nu. Des tests complémentaires de gravure sélective au KOH révèlent que les NFs GaN fabriqués sur un substrat de Si recouvert d'un fin buffer d'AlN ainsi que ceux dont la fabrication est initiée après pré-déposition de Ga sur la surface du Si, sont aussi de polarité N. Concernant les hétérostructures filaires GaN-AlN, la croissance d'AlN autour et sur les nanofils de GaN est étudiée en fonction de divers paramètres de croissance. Le rapport d'aspect des coquilles d'AlN (longueur/épaisseur) est décrit par un modèle géométrique. En utilisant une combinaison de diffraction anomale multi-longueurs d'onde, de microscopie en transmission de haute résolution et des calculs théoriques, l'état de contrainte des coeurs de GaN est analysé en fonction de l'épaisseur de la coquille. Cette contrainte augmente avec l'épaisseur de la coquille tant que l'AlN croît de manière homogène autour des NFs de GaN. Dès lors que la coquille est asymétrique, le système relaxe plastiquement. Nous étudions enfin la possibilité de fabriquer des îlots de GaN dans des NFs AlN. Nous déterminons le rayon critique de NFs AlN au-dessus duquel le GaN déposé subit une transition de forme de 2D à 3D. L'analyse des propriétés optiques de ces nanostructures originales revèle la présence de nombreux états localisés.

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LIPONSKI, ISABELLE. "Etude par absorptiometrie biphotonique aux rayons x des modifications de la composition corporelle des enfants insuffisants renaux traites par hormone de croissance : resultats preliminaires." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO1M063.

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Peverini, Luca. "Etude des procédés de croissance de couche et de décapage ionique par mesures de diffusion spéculaire et diffuse de rayons." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10022.

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Abstract:

Une nouvelle technique basée sur la diffusion des rayons X et un montage adapté ont été conçus et implémentés sur la ligne de lumière BM5 de l'ESRF. L'instrument permet l'étude in-situ et en temps réel de la rugosité d'une surface par diffusion en incidence rasante. L'interaction des rayons X avec la surface, analysée dans le cadre de la théorie des perturbations scalaire du premier ordre, permet d'exprimer les paramètres caractérisant une surface par sa densité spectrale de puissance. En final les valeurs de rugosité, de longueur de corrélation, de conformité de la rugosité, et les exposants propres aux processus de synthèse ont été obtenus. Les potentiels d'un tel instrument ont été vérifiés dans deux cas particuliers : le dépôt de couches minces par pulvérisation magnétron et le décapage par bombardement ionique. Les résultats expérimentaux obtenus ont été discutés par rapport aux modèles actuels décrivan la croissance des films minces et l'interaction des ions avec un solide
A novel X-ray scattering technique and a dedicated apparatus have been conceived and realized at the optics beamline BM5 at the ESRF. The apparatus permits to study the surface roughness in-situ and in-real time via grazing incidence X-ray scattering. The interaction of X-rays with the surface was analyzed in the framework of the first order scalar perturbation theory expressing the surface's attributes through the power spectral density function. Information on the rms roughness, the correlation length, the roughness conformi and the scaling exponents characterizing the synthesis process could be extracted. The potential of the method was demonstrated for two particular cases : thin film deposition by magnetron sputtering and surface etching by ion beam bombardment. Finally, the obtained experimental results were discussed in the light of the present models of film growth an ion interaction with solids

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Pichot, Vincent. "Etudes structurales par diffusion des rayons X d'assemblées de nanotubes de carbone alignés : relation avec les mécanismes de croissance et les propriétés physiques." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112187.

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Abstract:

Ce travail montre comment l'outil d'investigation qu'est la diffusion des rayons X permet d'obtenir différentes informations structurales sur les assemblées macroscopiques de nanotubes de carbone. Des tapis de nanotubes multiparois (nanotubes perpendiculaires à un substrat, synthétisés par dépôt chimique en phase vapeur catalysé, au Laboratoire Francis Perrin à Saclay), des fibres de nanotubes (synthétisées par filage dans un bain coagulant de polymère, au Centre de Recherche Paul Pascal à Bordeaux) et des échantillons de “peapods” (molécules de fullerènes encapsulées à l'intérieur de nanotubes) ont été étudiés. Nous avons montré que les tapis de nanotubes croissent par la base, à partir de particules catalytiques dont nous avons déterminé la nature : particules d'oxyde de fer, magnétite ou maghémite. L'étude quantitative de la distribution d'orientation des nanotubes montre qu'il est possible d'obtenir de très bonnes valeurs d'alignement des nanotubes. Un axe de croissance cristallographique préférentiel des nanofils métalliques encapsulés dans les nanotubes a été déterminé. Dans les fibres, l'alignement des nanotubes le long de l'axe de la fibre est amélioré par des traitements d'allongement post-synthèse : nous avons quantifié et modélisé cette amélioration. L'amélioration des propriétés mécaniques (module d'Young et contrainte à la rupture) avec l'alignement des nanotubes est étudié. Pour les échantillons de “peapods”, nous montrons que la diffusion des rayons X permet de déterminer le taux de remplissage des nanotubes et la distance entre fullerènes à l'intérieur des nanotubes. L'intérêt d'aligner les peapods au sein d'échantillons macroscopiques est souligné
The present work shows how X-ray scattering technique allows one to get structural information on carbon nanotube macroscopic assemblies. Carpets of multi-wall nanotubes (nanotubes aligned perpendicularly to a substrate synthesized by catalytic chemical vapor deposition, at Laboratoire Francis Perrin at Saclay), fibers of nanotubes (synthesized by wet spinning process in a coagulating polymer bath, at Centre de Recherche Paul Pascal at Bordeaux) and “peapods” samples (fullerene molecules encapsulated inside the nanotubes) were studied. We show that for nanotube carpets, the growth mechanism of the nanotubes is a root growth mechanism and the nature of the catalytic particles responsible of the nucleation of the nanotubes are iron oxide: magnetite or maghemite. Quantitative study of the nanotubes orientational distribution allows us to show that very good alignments can be obtained in carpets. A preferential crystallographic growth axis is determined for the metallic nanowires encapsulated inside the nanotubes. For nanotube fibers, post-synthesis stretching treatments allow one to get better alignment of the nanotubes along the fiber axis : we quantify and model the improvement of alignment. The improvement of mechanical properties such as Young modulus and tensile strength with nanotube alignment is studied. In peapods samples, modeling of the experimental results allows one to determine the filling rate and the distance between fullerene molecules. The advantages of aligned peapods samples are underlined

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Dierre, Fabrice. "Mise au point d'une nouvelle méthode de croissance du matériau semiconducteur CdTe, en vue de l'obtention d'imageurs de rayonnements X et gamma." Grenoble INPG, 2007. http://www.theses.fr/2007INPG0015.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif l'obtention de cristaux de CdTe de grande dimension, aptes à la détection X et γ, par une nouvelle méthode de croissance utilisant l'évaporation du solvant tellure comme force motrice de cristallisation, à partir d'une solution de cadmium et de tellure riche en tellure. Cette méthode est appelée méthode par évaporation de solvant ou, en anglais, Process By Solvent Evaporation (PBSE). Deux points essentiels la caractérisent: elle se réalise en tube ouvert, ce qui permet son extension à de grands diamètres, et la croissance se déroule à température constante, ce qui doit assurer une meilleure uniformité des propriétés du matériau élaboré. Les résultats obtenus par cette méthode PBSE montrent que les galettes peuvent être classées en trois catégories (sous-évaporée, idéale, surévaporée) dépendant du couple température/durée de croissance imposé. Il apparaît que seules les galettes élaborées dans les conditions idéales ont des propriétés requises par la détection X et γ
This thesis aims at obtaining large dimension CdTe crystals, suited to X and γ-ray detection, by a new method of growth using the evaporation of the solvent tellurium as the driving force for crystallization, from a tellurium-rich solution of cadmium and tellurium. This method is called Process By Solvent Evaporation (PBSE) or in French, Méthode par Evaporation de Solvant. Two essential points characterize it : it is carried out in an open tube, which allows its extension to large diameters, and the growth proceeds at constant temperature, which must ensure a better uniformity of the properties of the elaborated material. The results obtained by this PBSE method show that the wafers can be classified in three categories (under-evaporated, ideal, over-evaporated) depending on the imposed "temperature/time of growth" couple. It appears that only the wafers elaborated under the ideal conditions have properties required by the X and gamma-ray detection

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Bourdin, Florence. "La dévitrification des verres de phosphates : étude phénoménologique et aspect structural." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10059.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'une étude du phénomène de dévitrification appliqué au cas des verres de phosphates. Des investigations en modes isotherme et non-isotherme ont été menées grâce à des moyens usuels comme l'analyse thermique différentielle ou la microscopie électronique à balayage. Parallèlement, des méthodologies expérimentales utilisant la diffraction des rayons X et la pycnométrie à gaz ont été développées pour l'étude de cette transition de phase du 1er ordre affectant les matériaux vitreux. Les différents résultats expérimentaux, outre leur cohérence et leur complémentarité, ont permis de déterminer les grandeurs caractéristiques de la nucléation et de la croissance cristalline. Enfin, l'aspect structural de la dévitrification du verre de métaphosphate de lithium a été abordé à la fin de cet ouvrage.

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Tauvel, Guillaume. "Etude de composés salins du Ténatoprazole. Accès aux énantiomères par cristallisation préférentielle." Rouen, 2008. http://www.theses.fr/2008ROUES042.

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Abstract:

L'étude de phases cristallisées du ténatoprazole, sous une forme salifiée ou non, a été entreprise afin de constituer un moyen efficace de purification chimique et / ou énantiomérique. La première partie de ce travail concerne l'étude (préparation et caractérisation) de phases solides cristallisées du ténatoprazole (polymorphes, solvates, hydrates, sels). Dans cette première partie, la cristallisation de sels de potassium du ténatoprazole sous forme de conglomérats est mise en évidence. Les structures des solvates suivants : éthanol, mixte éthanol et méthanol, et éthylène glycol du sel de potassium du ténatoprazole, ont été déterminées par diffraction des rayons X sur monocristal. Ces structures montrent que la liaison entre l'anion et le cation se fait via le solvant. La seconde partie est dédiée à l'étude du dédoublement de ces sels de potassium par cristallisation préférentielle via les procédés AS3PC et S3PC. Le sel de potassium solvaté par l'éthylène glycol dédoublé par la méthode AS3PC montre les meilleurs résultats et a été appliqué jusqu’à l'échelle de 2 litres
A screening of crystalline phases of tenatoprazole has been launched in view to address dual problem of chemical and / or enantiomeric purification. The first part of the present work is dedicated to the study (preparation and characterisation) of crystalline solid phases of the tenatoprazole (polymorphs, hydrates, solvates and salts). Evidence is given that the racemic mixtures of the tenatoprazole potassium salts can crystallize as a stable conglomerate. The structure of the ethyl alcohol solvate, an ethyl alcohol and methyl alcohol mix solvate and the ethylene glycol solvate of the tenatoprazole potassium salt have been determined by single-crystal X-ray diffraction. These structures show that the tenatoprazole anion and the potassium cation are linked via the solvent molecule. The second part presents a comparative study of the resolutions of these potassium salts by preferential crystallisation via the AS3PC or S3PC processes. The entrainment via the AS3PC process and by using the ethylene glycol solvate presents the best results. The method has been up-scaled at two litres

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Bouchkour, Zakaria. "Croissance et caractérisation de nanostructures de nitrure d’aluminium par PECVD." Limoges, 2013. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/b7f7a18c-51f9-47ff-930e-e1cb6f2cefef/blobholder:0/2013LIMO4003.pdf.

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Abstract:

Le nitrure d’aluminium (AlN) est un semi-conducteur suscitant un vif intérêt pour l’optoélectronique. Avec une bande interdite de 6,2 eV, il pourrait permettre d’atteindre les longueurs d’onde de l’UV profond. L’objectif de ce travail de thèse est d’obtenir, de comprendre et de maîtriser la croissance (densité, taille) de nano-ilots d’AlN élaborés par PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma) sur des substrats monocristallins plans puis nanostructurés. Un travail de maîtrise du procédé et d’optimisation des conditions opératoires pour l’obtention de nano-ilots d’AlN a été nécessaire. La compréhension des phénomènes de surface, ainsi que de l’influence des paramètres de dépôt a constitué une grande partie du travail, les plus importants étant les suivants : la température de dépôt, le ratio V/III de débit des précurseurs et la polarisation RF du substrat. La morphologie des dépôts a été caractérisée par microscopie à force atomique, microscopie électronique en transmission. La microstructure des films a quant à elle été étudiée par diffraction des rayons X et des électrons (MET). L’étude des caractéristiques microstructurales et optiques des dépôts obtenus a abouti à la démonstration d’un effet de confinement quantique par des mesures ellipsométriques. Un mécanisme de croissance d’AlN issu de la corrélation des résultats des caractérisations mises en oeuvre est finalement proposé. Enfin, des essais de croissance sur des substrats gabarits ont été initiés
Aluminium nitride (AlN) is a semiconductor of great interest in optoelectronics. With a band gap of 6. 2 eV, it makes it possible to reach deep UV wavelengths. The aim of this PhD thesis is to obtain, understand and manage growth (density, size) of AlN nano-islands produced by PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) on plane and nanostructured monocrystalline substrates. A huge work relative to process control and optimization of operating conditions in order to obtain AlN nano-islands was necessary. The comprehension of surface phenomena, as well as the influence of deposition parameters has been the major part of the work, the most important parameters being: the deposition temperature, the precursors flow ratio and the substrate RF-bias. The morphology of the films was characterized by atomic force microscopy and transmission electron microscopy. Their microstructure has been studied by X-ray diffraction and electron diffraction (TEM). The study of microstructural characteristics and optical properties of the obtained deposits led to the demonstration of a quantum confinement effect through ellipsometric measurements. A growth mechanism of AlN stemming from a correlation of characterizations data is eventually proposed. Finally, growth trials on templates have been initiated

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Ramos, Aline. "Nucléation et croissance cristallines dans un verre SiO-AlO-LiO étude par microscopie électronique à haute résolution et absorption des rayons X /." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37617884b.

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Glastre, Catherine. "Mesure du contenu minéral osseux lombaire chez l'enfant par absorptiométrie biphotonique aux rayons X : valeurs normales ; corrélations avec les paramètres de croissance." Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO1M110.

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Antad, Vivek Vishwanath. "Contrôle de la croissance et de la réactivité de nanoparticules métalliques par spectroscopie optique in situ." Poitiers, 2011. http://nuxeo.edel.univ-poitiers.fr/nuxeo/site/esupversions/35759283-29ff-4bbd-a574-690c779b5431.

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Abstract:

Un système de spectroscopie de réflectance différentielle de surface est adapté sur un bâti de déposition par pulvérisation magnétron afin de suivre in situ et en temps réel les propriétés optiques de films nanocomposites métal:diélectrique. Cette technique permet notamment d’étudier les toutes premières étapes de formation de nanoparticules de métaux nobles dont la réponse optique est dominée par la résonance de plasmon de surface. Cette résonance est sensible à l’environnement des nanoparticules ainsi qu’à leur morphologie et à leur organisation. Pour établir la corrélation entre les propriétés optiques et les nanostructures, des analyses post mortem sont effectuées par microscopie électronique en transmission, en mode balayage, avec un détecteur annulaire champ sombre à grand angle (HAADF-STEM) et par diffusion rayons X aux petits angles obtenue par illumination en incidence rasante (GISAXS). Le suivi in situ de la résonance de plasmon de surface permet d’interpréter les mécanismes de croissance mais aussi les effets de différents traitements classiques – exposition des nanoparticules à des gaz (O2, N2), recuit thermique - ou plus originaux en utilisant certaines possibilités de la machine de dépôt - exposition des nanoparticules à des gaz (O2, N2) partiellement ionisés ou à un plasma d’Ar à basse énergie. Enfin les effets d’un recouvrement par une matrice protectrice de Si3N4 sont également étudiés. La spectroscopie optique in situ est donc une technique qui permet de contrôler toutes les étapes de fabrication de films nanocomposites. Couplée avec des analyses post mortem, elle permet en outre de comprendre les phénomènes mis en jeu à l’échelle nanométrique, et d’en quantifier les cinétiques
A non-intrusive in situ surface differential reflectance spectroscopy (SDRS) is adapted on a magnetron sputtering deposition technique in order to study the optical properties of metal: dielectric nanocomposites in real-time during their alternate depositions. SDRS is helpful in studying optical properties of metal nanoclusters which are dominated by the surface plasma resonance (SPR), which is sensitive, not only to the morphology and organization of the nanoclusters, but also to their physical and/or chemical surroundings. Hence, to establish the correlation between the optical properties of nanoclusters and their nanostructure, post mortem high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) and grazing-incidence smallangle X-ray scattering (GISAXS) techniques are implemented. Following the signature SPR in real-time helps us not only to understand the different growth regimes through which the metal nanoclusters evolve, but also to study the effects caused by the physical and/or chemical treatments (such as, exposure of nanoclusters to different gases, either non-ionized or partially ionized, thermal annealing, and low-energy plasma annealing). Finally, the influence of a dielectric (Si3N4) capping matrix on the optical properties of the metal nanoclusters is equally studied after each physical and/or chemical treatment. In this way, the in situ optical spectroscopy allows us to monitor the optical properties of nanocomposites thin films during all the deposition steps and the additional post mortem structural characterization techniques help us to understand the different phenomena taking place at the nanoscale

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Meneau, Caroline. "Croissance de nitrure d'aluminium par traitements plasma de surface d'Al ; corrélations entre microstructure, état micromécanique et comportement tribologique." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2304.

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Abstract:

L'objectif principal de ce travail concerne la comprehension des mecanismes de croissance de nitrure d'aluminium obtenu grace au traitement par plasma induit par laser de surface d'al. Cette methode originale, basee sur l'interaction d'un laser excimere avec une surface metallique sous atmosphere d'azote et conduisant a la creation d'un plasma, entraine la formation d'aln polycristallin equiaxe sur une epaisseur allant jusqu'a quelques microns de profondeur en fonction de la duree d'irradiation laser. Une determination fine de l'etat microstructural dans le plan du revetement d'aln et en profondeur est realisee par l'exploitation conjuguee d'analyses moyennees (drx, gixd) et ponctuelles (met, meb, edx). Les variations importantes de rugosite et de composition chimique dans le plan de la surface, ainsi que l'existence d'une couche superficielle aln/al, sont attribuees a l'heterogeneite de puissance surfacique du faisceau laser, qui entraine la decomposition partielle de l'aln deja forme preferentiellement au centre des impacts plasma. Mais le processus majoritaire qui regit la formation d'aln en profondeur est un mecanisme de diffusion en phase solide dans l'aluminium, qui se traduit par l'agencement de grains d'aln sous forme de strates de morphologie differente presentant un faible etat de contraintes residuelles. Le procede d'elaboration est optimise par l'augmentation du taux de recouvrement des impacts plasma : l'etat de surface est alors beaucoup plus homogene, ce qui permet de renforcer considerablement la resistance a l'usure de tels revetements. Le second objectif de ce travail est de correler la microstructure, l'etat micromecanique et le comportement tribologique. La comparaison entre les surfaces traitees par laser-plasma et des couches minces d'aln deposees par pulverisation cathodique met en evidence le role preponderant de la nature de l'interface revetement/substrat sur la tenue mecanique des revetements. En effet, la zone de transition diffuse entre aln et le substrat au niveau microstructural dans le cas des surfaces traitees par laser-plasma leur confere un meilleur comportement tribologique.

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Maillet, Perrine. "Structure et croissance de nanotubes de Ge-imogolite simple et double-paroi." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00584846.

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Abstract:

Les Imogolites (OH)3Al2O3Si(OH) sont des minéraux naturels découverts en 1962 dans des sols volcaniques japonais qui présentent une structure analogue à celle des nanotubes de carbone. Leur synthèse, décrite depuis 1977, permet l'obtention de tubes bien calibrés et monodisperses. La récente mise en évidence de la possibilité de synthétiser des analogues au germanium en grande quantité en a fait un matériau de choix dans le cadre de mon sujet de thèse visant à préparer des matériaux mésoporeux à base de nanoparticules anisotropes. Lors de la caractérisation de ces imogolites par diffusion de rayons X aux petits angles (SAXS) et microscopie électronique en transmission (MET) et à force atomique (AFM), nous avons montré que ces analogues d'Imogolite sont bien des nanotubes, mais qu'ils existent sous deux formes : des tubes à paroi unique mais également des tubes à paroi double jamais observés à ce jour. La concentration importante utilisée pour cette synthèse a également permis de mieux définir l'espèce précurseur de ces nanotubes appelée proto-imogolite et mal connue jusqu'ici. Après une identification du paramètre déterminant la formation de l'une ou l'autre des structures, nous avons étudié en détail le mécanisme et la cinétique de croissance de ces imogolites. Enfin, des premiers tests sur l'organisation de ces nanotubes en forte concentration ou au sein de microgouttes permettent d'observer leur tendance à s'organiser, propriété prometteuse pour le développement futur d'applications.

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Andreazza, Pascal. "Croissance en gel de cristaux organiques : pom et npp. caracterisation par topographie aux rayons x et par l'etude des proprietes optiques non-lineaires." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066377.

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Abstract:

La croissance cristalline en gel de tetra methoxysilane (tmos) est tres favorable a l'elaboration de materiaux solubles mineraux ou organiques, tels que 3-methyl-4-nitropyridine-1-oxide (pom) et n-(4-nitrophenyl)-(l)-prolinol (npp), qui possedent en outre des proprietes optiques non-lineaires. La structure du gel permettant d'obtenir peu de defauts dans les cristaux, une correlation a ete realisee entre la qualite cristalline caracterisee par topographie aux rayons x et les performances optiques en generation du second harmonique

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ETGENS, VICTOR. "Etapes de la croissance epitaxiale par jets moleculaires de znte sur gaas(001) : une etude par diffraction de rayons-x sous incidence rasante." Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066111.

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Abstract:

La diffraction des rayons x sous incidence rasante a ete utilisee pour l'etude du debut de l'heteroepitaxie de semi-conducteurs ii-vi sur gaas(001) prepares par epitaxie de jets moleculaires. Les mesures ont ete faites a lure-orsay en utilisant le rayonnement produit par l'anneau de stockage dci. La procedure suivie a ete tout d'abord l'etude de la transition de phase entre les surfaces propres de gaas(001) riches en arsenic c(44)-24 in situ, puis celle des etats precurseurs de te-gaas(001) notamment ceux produit sur les surfaces gaas(001) riches en as (te-gaas 21 et 61) jusqu'a l'heteroepitaxie de znte sur gaas(001) dans le domaine des epaisseurs inferieures a 50 a. Pour l'heteroepitaxie de znte sur gaas(001) (desaccord de parametre de 7. 9%) nous avons utilise la diffraction x et la microscopie electronique a haute resolution de maniere a obtenir des resultats precis sur l'epaisseur critique pour le systeme et a mettre en evidence l'important role que l'histoire thermique joue sur l'etat des contraintes et sur la relaxation. Un debut de croissance bi-dimensionnel a ete constate jusqu'a l'epaisseur de 15 a, en partant d'une surface gaas c(44)

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Besson, Sophie Marie Catherine. "Films organisés de silice mésoporeuse : Synthèse, caractérisation structurale et utilisation pour la croissance de nanoparticules." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2001. http://www.theses.fr/2002EPXX0012.

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Lafont, Sylvaine. "Interactions des molécules de protéines en solution : application à la critallogénèse." Aix-Marseille 3, 1996. http://www.theses.fr/1996AIX30047.

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Abstract:

Le travail presente dans cette these concerne la cristallisation des proteines. Notre objectif est d'apporter une contribution a la comprehension des mecanismes de croissance et de controler la cristallisation de ces macromolecules biologiques. Nous avons etudie trois systemes de nature et de poids moleculaire distincts: l'amylase pancreatique de porc, l'inhibiteur de la trypsine pancreatique de buf et, la parvalbumine de brochet. Ces proteines cristallisent sous des conditions tres differentes et representent des modeles pour la comprehension des mecanismes de cristallisation. Dans chaque cas, nous avons determine les diagrammes de phase en fonction de la temperature, de la concentration et de la nature de l'agent de cristallisation. La connaissance des diagrammes de phase permet d'etudier les cinetiques de croissance en fonction de la sursaturation. Puis, nous avons caracterise les solutions de proteine en fonction de differents parametres physico-chimiques. Les methodes de diffusion de la lumiere et des rayons x aux petits angles et l'osmometrie (mesure de la pression osmotique) permettent de determiner in situ la nature des interactions entre molecules de proteines, et leur degre d'association en solutions sous- et sursaturees. Cette approche de la cristallogenese des proteines par les etudes de solubilite et de cinetiques de croissance d'une part et par la caracterisation des molecules en solution d'autre part, a permis de montrer la correlation existant entre conditions de cristallisation, vitesses de croissance et apparition des interactions proteine-proteine attractives

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Dravecz, Gabriella. "Study of the phase equilibria in the ternary systems X2O-Li2O-Nb2O5(X=Na, Rb, Cs), single crystal growth and characterization of LiNbO3." Thesis, Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ011S/document.

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Abstract:

La versatilité de LiNbO3 est bien connue dans le domaine de l’électronique acoustique (filtres SAW), de l’optique non linéaire et de l’optique électronique. Alors que les applications de LiNbO3 congruent sont répandues dans le domaine de l’électronique acoustique et de l’optique où les puissances ne sont pas très élevées, le seuil de dommage optique étant relativement bas, les applications sont limitées dans le domaine des fortes puissances lumineuses. Le seuil de dommage optique de LiNbO3 stœchiométrique est plus haut et rend nécessaire l’utilisation d’une méthode de croissance plus difficile (flux). Les difficultés de la méthode de croissance par flux justifie la recherche en vue de développer des méthodes alternatives ou d’améliorer les méthodes élaborées. Dans ma thèse j’ai présenté des solvants alternatifs á la croissance de monocristaux de LiNbO3 à partir du système ternaire K2O-Li2O-Nb2O5. J’ai prouvé qu’il est possible de faire croître des cristaux stœchiométriques par la méthode HTTSSG à partir des systèmes ternaires X2O-Li2O-Nb2O5 (X = Rb, Cs). Les diagrammes de phase tracés et précisés au cours de ce travail sont importants et donnent la possibilité de composer le flux à partir duquel il est possible d’obtenir le cristal de son choix. Comme pour les matériaux typiquement non stœchiométrique, les paramètres physiques de LiNbO3 sont très sensibles aux moindres variations de la composition (± 0.01 mol%). La détermination précise de la composition est donc très importante. Dans ma thèse, j’ai élaboré une nouvelle méthode de haute précision basée sur le rapport des deux principaux pics vibrationnels OH- dans l’infrarouge. Cette méthode a une précision qui satisfait les exigences de qualification des cristaux de LiNbO3
The versatility of the application of LiNbO3 is well-known in the practical fields of acousto-electronics and non-linear optics and electro-optics. The optical damage threshold of stoichiometric LiNbO3 is higher so it is more suitable for electo-optical and non-linear optical applications than the congruent crystal which can be grown easier. The growth difficulties justify the development of alternative preparation methods or the improvement of the existing methods. This emphasizes the importance of the growth of stoichiometric LiNbO3 by the HTTSSG method not only from the K2O - Li2O - Nb2O5 ternary system but from the X2O - Li2O - Nb2O5 (X = Rb, Cs) systems as well. Using the presented phase diagrams the composition of the solution in equilibrium with a custom-tailored crystal composition can be determined. Most of the physical parameters of LiNbO3 are composition dependent. Even a small change of the composition (± 0.01 mol%) causes large differences in the properties so the determination of the Li2O content of the crystal with the highest possible accuracy is very important. The accuracy of the composition determination – described in detail in my thesis – based on the intensity ratio of the two characteristic bands in the OH- vibrational spectra of the near stoichiometric LiNbO3 satisfies the requirements imposed by the applications

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Merckling, Clément. "Croissance épitaxiale d'oxydes "High-k" sur silicium pour CMOS avancé : LaAlO3, GdO3, γ-Al2O3." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2007. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/cmerckling.pdf.

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Abstract:

La miniaturisation depuis 50 ans des composants, transistors MOSFET à base de silicium, dans les technologies CMOS est de plus en plus limité par l’apparition de phénomènes quantiques dans les dispositifs de taille sub-0,1 µm. L’épaisseur requise pour l’isolant de grille devenant trop faible, cela induit une très forte augmentation des courants de fuites à travers le diélectrique. Une solution pour résoudre ce problème est de remplacer la silice (SiO2), qui est l’isolant naturel du substrat de Si, par un autre matériau qui a une constante diélectrique plus élevée que celle de la silice. Avec ces oxydes « high-κ » on peut viser une épaisseur physique d’isolant plus élevée et donc diminuer les courants de fuites tout en maintenant la capacité surfacique du transistor constante. Les solutions industrielles actuelles développées sont à base d’oxydes « high-κ » amorphes. Une alternative serait l’utilisation d’oxydes monocristallins épitaxiés directement sur silicium qui permettrait de retrouver les propriétés de l’oxyde massif et d’obtenir des interfaces abruptes sans présence de couches interfaciales. Cependant le choix du matériau est limité par le désaccord de maille avec le substrat et aussi par la compatibilité et la stabilité thermodynamique des oxydes vis-à-vis du Si. Les matériaux explorés dans cette thèse ont été LaAlO3 et Gd2O3 choisis pour leurs propriétés électroniques (constante diélectrique et discontinuités de bandes) et γ-Al2O3 choisi pour ses qualités thermodynamiques vis-à-vis du Si. La méthode d’élaboration utilisée a été l’épitaxie par jets moléculaires (EJM). Nous avons tout d’abord commencé par étudier le système LaAlO3/Si. Après avoir défini les conditions optimales de croissance (température, pression d’oxygène et vitesse de croissance), par homoépitaxie (sur un substrat de LaAlO3(001)) et hétéroépitaxie (sur un substrat de SrTiO3(001)), nous avons exploré les possibilités de faire croître cet oxyde directement sur Si(001). N’ayant pas pu trouver de fenêtre de croissance compatible, une solution a été d’utiliser une fine couche interfaciale de SrO ou de SrTiO3 pour obtenir une phase solide de LaAlO3 sur Si. Cependant les limitations thermodynamiques de l’interface à base d’alcalino-terreux (Sr) rendent incompatible la réalisation de transistors CMOS. Le deuxième oxyde étudié a été l’oxyde de gadolinium (Gd2O3). Si la croissance s’est révélée monodomaine et de très bonne qualité sur Si(111), nous avons observé une croissance bidomaine sur substrat de Si(001). Ceci provient de l’alignement des plans (110) de l’oxyde sur les plans (001) du Si, tournés de 90° à chaque marche de silicium, Nous avons alors montré que l’utilisation d’un substrat vicinal de Si(001) désorienté de 6° permet de favoriser qu’un seul domaine de Gd2O3. Malgré ses limitations (formation de silicate interfacial à hautes températures) le système Gd2O3/Si est actuellement considéré comme un des plus intéressants pour l’intégration dans les technologies CMOS. Afin d’obtenir des interfaces abruptes et stables thermodynamiquement, nous avons exploré les possibilités offertes par l’oxyde γ-Al2O3. Après avoir mis en évidence la possibilité de faire croître un film fin de γ-Al2O3(001) pseudomorphe avec une interface cohérente, nous avons défini différents assemblages possibles combinant γ-Al2O3 et un oxyde « high-κ ». Une solution originale qui permet d’intégrer un oxyde « high-κ » cristallin sur Si avec une interface abrupte et stable a été proposée
Résumé en anglais

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Leconte, Yann. "Croissance et propriétés du silicium granulaire en films minces : procédé basse température et rôle critique des radicaux hydrures dans le plasma." Caen, 2003. http://www.theses.fr/2003CAEN2019.

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Abstract:

Des films minces de silicium nanocristallin ont été déposés à relativement basse température (200ʿC) par pulvérisation magnétron sous un plasma riche en hydrogène qui s'est trouvé le siège de la formation de nanocristaux de silicium dans la région proche de la cible. Les films déposés dans cette région sont apparus structurellement ordonnés du fait de l'inclusion des nanograins ainsi formés. La taille et le nombre de ces derniers croissent lorsqu'on se rapproche de la cible, de sorte qu'une sélection en taille des grains collectés peut être envisagée. L'influence de l'écartement inter-électrodes et de la dilution en hydrogène rH sur la structure et les propriétés des films (cristallisés pour rH 2%) a été examinée en détail. Les films apparaissent assez poreux et rugueux pour rH élevé, alors que ceux déposés loin de la cathode avec rH modéré montrent une bonne compacité et des propriétés optiques et de transport prometteuses pour les applications en microélectronique.

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Daniel, Philippe. "Etude structurale et vibrationnelle des fluorures MF3 (M=Al, Cr, Ga, Fe, V, In. . . )." Le Mans, 1990. http://www.theses.fr/1990LEMA1012.

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Abstract:

Les composés MF3 de structure cubique ReO3, sont le siège d'une transition de phase structurale du 1er ordre par rotation des octaèdres autour de l'axe ternaire, qui conduit à une symétrie rhomboédrique (R3C). La croissance cristalline de ces composés est étudiée et les structures cristallines de AlF3, VF3 et ScF3 sont déterminées. L'étude des fluorures MF3 par diffusion Raman est effectuée et l'attribution des raies est faite par comparaison avec la symétrie des modes en phase cubique. L'étude Raman en température montre l'existence de deux modes mous. La transition peut alors être attribuée à la condensation d'un mode situé au point r de la zone de Brillouin cubique. Les données Raman sont suffisantes pour estimer les constantes de forces et calculer le spectre de phonons en phase cubique. L'évolution des constantes de forces en fonction de la distance interionique suit une loi de type Born Mayer et la densité d'état calculée apparaît dépendante de la fréquence du mode mou R5 de la phase cubique. L'étude dynamique de ces composés, directement dans la phase rhomboédrique a mis en évidence par le calcul la levée de dégénérescence du mode R5 comme observe expérimentalement. Un ajustement des constantes de forces peut être effectué et la transition est décrite dans le cadre de la théorie de Landau.

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Chauveau, Jean-Michel. "Influence des conditions de croissance sur la qualité structurale et la morphologie de surface de rampes à composition graduelle InAlAs sur GaAs : application aux HEMTs métamorphiques." Lille 1, 2001. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2001/50376-2001-297.pdf.

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Abstract:

Les hétérostructures InAlAs/InGaAs métamorphiques présentent un intérêt fondamental dans les applications électroniques hyperfréquences de par la grande mobilité des électrons dans le canal InGaAs pour des compositions élevées en Indium (>30%). Pour atteindre ce but, il est nécessaire que les couches soient non contraintes (métamorphiques) et exemptes de dislocations. Ces deux conditions sont incompatibles avec une croissance directe sur un substrat GaAs. Une solution consiste à insérer entre le substrat et les couches actives une couche tampon (buffer) constituée de rampes graduelles de composition. La croissance des couches a été réalisée à l'IEMN par épitaxie par jets moléculaires. Au cours de cette étude, nous avons analysé l'influence de la forme de la rampe (linéaire, sublinéaire, gradient de composition, composition au démarrage) et des conditions de croissance (température, rapport V/III,) sur le niveau de contrainte résiduelle dans la couche active et sur la rugosité de surface ou d'interface. La caractérisation des couches a fait appel à la cartographie X de réseau réciproque, à la microscopie électronique en transmission et à la microscopie à force atomique. Dans une première partie, nous abordons l'étude des buffers graduels simples, sans plateau de couches actives [. . . ].

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Lamirand, Anne. "Croissance épitaxiale, structure atomique et couplage d'échange de bicouches ultra-minces d'oxydes sur métaux." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENY032/document.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la détermination de la structure atomique, électronique et magnétique de couches ultraminces ferromagnétique et antiferromagnétique pour une meilleure compréhension du mécanisme de couplage d'échange qui peut avoir lieu à leur interface. Le couplage d'échange, effet de l'interaction entre les deux matériaux, se manifeste par un décalage du cycle d'hystérésis et une augmentation de la coercivité en-dessous de la température de blocage. Nous avons porté notre attention sur les systèmes de CoO/FePt sur Pt(001), CoO/Fe et CoO/Fe3O4 sur Ag(001) et combiné des techniques expérimentales principalement utilisant le rayonnement synchrotron pour les caractériser. Dans un premier temps, nous avons optimisé l'élaboration de ces systèmes dans un environnement d'ultra-haut vide (UHV) par la recherche de surfaces adaptées, le contrôle fin des conditions de croissance et le suivi de la structure par diffraction de surface des rayons X in situ. Leur structure cristalline a ensuite été caractérisée avec précision. Dans un deuxième temps, nous avons étudié leurs structure et propriétés magnétiques ex situ via le dichroïsme magnétique circulaire et linéaire des rayons X et l'effet Kerr magnéto-optique. La relation entre le couplage d'échange et la structure de l'interface est discutée tout au long de ce manuscrit
This thesis deals with the determination of atomic, electronic and magnetic structure of ferromagnetic and antiferromagnetic ultrathin layers to better understand the mechanism of the exchange coupling which could takes place at their interface. Exchange coupling, expression of the interaction between the two materials, manifests itself by a shift of hysteresis loop and an increase in coercivity below the blocking temperature. We have paid attention to the systems of CoO/FePt on Pt(001), CoO/Fe and CoO/Fe3O4 on Ag(001). We combined experimental techniques mainly using synchrotron light to characterize them. As a first step, we optimized in a ultra-high vacuum (UHV) environment the elaboration of the systems looking for an appropriate surface, the high control of growth conditions and the supervision of the structure by in situ X-ray surface diffraction. The crystalline structure was precisely then detailed. As a second step, we studied the magnetic structure and properties ex situ by X-ray magnetic circular and linear dichroïsm and magneto-optic Kerr effect. The relation between exchange coupling and interface structure is discussed all along the manuscript

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Loubat, Anais. "Croissance par voie chimique et propriétés de transport électronique de nanofils d'or." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01037878.

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Abstract:

Les nanofils d'or ultrafins sont des objets fascinants présentant une morphologie quasi 1D, leur diamètre n'excédant par 2 nm pour une longueur micrométrique. Les quelques 30 atomes qui composent la section de ses fils sont principalement des atomes de surface, permettant d'envisager des applications de type capteurs. De plus, l'anisotropie de forme unique pourrait permettre un confinement électronique unidimensionnel, menant à de nouvelles propriétés physiques. Nous avons réalisé une étude fondamentale de la synthèse et réaliser une première étude de transport sur une assemblée de nanofils.La première partie du manuscrit, divisée en quatre chapitres, consiste en l'étude du mécanisme de croissance de ces nanofils ultrafins. Suite à une analyse détaillée des modèles proposés, nous introduisons la technique de diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) utilisée pour nos études mécanistiques. Le chapitre 3 est consacré à l'étude de la synthèse de nanofils en milieu confiné. Contrairement aux postulats précédents, un suivi cinétique in-situ par SAXS nous a permis de montrer que la phase lamellaire n'intervenait pas dans la croissance des objets, voir même qu'elle était détrimentaire à leur formation. Le dernier chapitre présente la synthèse en milieu isotrope. Un mécanisme de croissance efficace où les sphères jouent le rôle de germe est avancé. L'auto-organisation des fils en solution suivant une phase hexagonale appuie l'hypothèse d'une stabilisation des fils par une double couche d'oleylamine et de chlorure d'ammonium. Un mécanisme de croissance analogue aux mécanismes proposés pour les bâtonnets d'or dans l'eau est donc proposé.La deuxième partie du manuscrit, divisée en trois chapitres, consiste en une caractérisation des propriétés de transport électronique dans ces nanofils d'or ultrafins. Nous dressons, dans un premier temps, un bilan des différents régimes de transport observés au sein de nano-objets de basse dimensionnalité. Suite aux étapes indispensables de dépôt et de connexion, le troisième chapitre présente les premières mesures de transport effectuées sur des assemblées de nanofils d'or faiblement couplées. Nous mettons ainsi en évidence, grâce à une étude sur une large gamme de températures et de tensions de polarisation, un transport de charge coopératif dans le cadre d'un régime de blocage de Coulomb.

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Ouerghi, Abdelkarim. "Croissance épitaxiale de MnAs sur GaAs(111) et étude des reconstructions de la surface de MnAs." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066568.

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Panicaud, Benoît. "Contraintes « de croissance » et cinétiques d'oxydation dans des couches d'oxydes thermiques de Fer et de Nickel ;Etude in-situ par Diffraction des Rayons X et modélisation." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00169180.

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Abstract:

La formation d'une couche d'oxyde thermique sur un métal entraîne l'apparition d'une déformation spécifique liée à la croissance de l'oxyde. Nous considérons que cette déformation est proportionnelle à l'épaisseur de la couche d'oxyde. Nous avons analysé les contraintes de « croissance » associées, dans les oxydes se développant sur des substrats de nickel, de fer et enfin de fer phosphaté. L'oxydation des deux premiers métaux est parabolique. En revanche, l'oxydation du fer phosphaté montre plusieurs caractéristiques. Des analyses menées par Diffraction des Rayons X (évolution des pourcentages de phases) ont montré que le film de phosphate se comportait comme une barrière de diffusion. La mesure des contraintes dans les oxydes a été réalisée in-situ par thermodiffraction avec l'apport du Rayonnement Synchrotron. Enfin, la modélisation de l'évolution des contraintes dans les systèmes oxydes thermiques sur métal nous a permis de reproduire qualitativement les résultats expérimentaux.

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Panicaud, Benoît. "Contraintes "de croissance" et cinétiques d'oxydation dans des couches d'oxydes thermiques de fer et de nickel : étude in-situ par diffraction des rayons X et modélisation." La Rochelle, 2004. http://www.theses.fr/2004LAROS121.

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Abstract:

La formation d'une couche d'oxyde thermique sur un métal entraîne l'apparition d'une déformation spécifique liée à la croissance de l'oxyde. Nous considérons que cette déformation est proportionnelle à l'épaisseur de la couche d'oxyde. Nous avons analysé les contraintes de " croissance " associées, dans les oxydes se développant sur des substrats de nickel, de fer et enfin de fer phosphaté. L'oxydation des deux premiers métaux est parabolique. En revanche, l'oxydation du fer phosphaté montre plusieurs caractéristiques. Des analyses menées par Diffraction des Rayons X (évolution des pourcentages de phases) ont montré que le film de phosphate se comportait comme une barrière de diffusion. La mesure des contraintes dans les oxydes a été réalisée in-situ par thermodiffraction avec l'apport du Rayonnement Synchrotron. Enfin, la modélisation de l'évolution des contraintes dans les systèmes oxydes thermiques sur métal nous a permis de reproduire qualitativement les résultats expérimentaux
A metal oxidation leads to a specific strain link to the oxide growth. This growth strain is supposed to be proportional to the oxide layer thickness. We study the " growth " stresses in some metals : nickel, untreated iron and phosphated iron. The first two materials oxidation is parabolic. On the other hand, the phosphated iron oxidation shows several features : phases inversion in the oxide layer, kinetic transition. Complementary analyses led by X – Rays Diffraction showed that the layer of phosphate seemed to play the role of a diffusion barrier. The stability of the phosphate layer during the oxidation and the oxide layers morphology confirmed that the kinetic accident has a mechanical origin. The measure of the stresses in the oxides has been achieved by XRD, with Synchrotron Radiation. In the first time, the stresses modelling in thermal oxides on metals allowed us to reproduce experimental results. Finally, we develop an identification method of the system parameters

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Amari, Smaïl. "Etude des matériaux pérovskites pour la détection directe des rayonnements ionisants." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. http://www.theses.fr/2020GRALI039.

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Abstract:

La pérovskite hybride organique-inorganique MAPbBr3 est un semi-conducteur prometteur pour les applications en détection des rayons X. La photodétection dans la gamme d’énergie utilisée en radiographie médicale nécessite une forte épaisseur de matériau (> 500 µm). L’objectif principal de ce travail a été d’étudier l’impact des conditions de croissance en solution de cristaux d’épaisseur millimétrique sur les défauts cristallins (contraintes, dislocations, inclusions, et impuretés). A cette occasion, nous avons mis en place une méthodologie originale pour l’optimisation rapide des conditions de croissance sur la base des mécanismes de croissance et du suivi de la cinétique des croissances. Les conditions de croissance utilisées ont permis de réaliser des cristaux couvrant une large gamme de défauts cristallins. L’impact de ces défauts sur les propriétés électroniques des dispositifs détecteurs X à base de monocristaux de MAPbBr3 a été étudié. Il apparait que les contraintes, dislocations, impuretés, et inclusions nanoscopiques de solvant impactent peu la résistivité et la sensibilité des détecteurs. En contrepartie, une forte densité d’inclusions micrométriques tend à dégrader significativement les propriétés électroniques des dispositifs
The hybrid organic-inorganic perovskite MAPbBr3 is a promising semiconductor for X-ray detection applications. Photodetection in the energy range used in medical radiography requires a high material thickness (> 500 µm). The main objective of this work was to study the impact of solution growth conditions of millimeter thick crystals on crystal defects (strains, dislocations, inclusions, and impurities). In this context, we set up an original methodology for the rapid optimization of growth conditions based on growth mechanisms and growth kinetics monitoring. The growth conditions used enabled us to produce crystals covering a wide range of crystal defects. The impact of these defects on the electronic properties of MAPbBr3 single crystal X-ray detector devices was studied. It appears that strains, dislocations, impurities, and nanoscopic solvent inclusions have little impact on the resistivity and sensitivity of the detectors. On the other hand, a high density of micrometric inclusions tends to significantly degrade the electronic properties of the devices

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Levard, Clément. "Nanoparticules naturelles : imogolites et allophanes. Structure, mécanismes de croissance et capacité de rétention des éléments traces métalliques." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00368753.

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Abstract:

Cette étude vise à déterminer le transfert et la mobilité d'éléments traces métalliques (ETM), dans des sols de la Réunion destinés à l'épandage de déchets urbains. En plus des fortes teneurs naturelles en ETM, ces sols ont la particularité d'avoir une minéralogie très spécifique avec la présence en abondance de nanoparticules naturelles, communément appelés "imogolites" (nanotubes) et "allophanes" (nanosphères, ovoïdes, amorphe ?). Ces aluminosilicates structurés à courte distance sont susceptibles de piéger les ETM pouvant ainsi limiter leur mobilité et leur biodisponibilité.

Dans un premier temps, une étude sur des composés synthétiques analogues aux aluminosilicates a permis d'approfondir nos connaissances sur la structure et les mécanismes de formation des imogolites et allophanes. La synthèse de nanotubes de type imogolite (Si-imogolite et Ge-imogolite) a pu être optimisée ouvrant ainsi les portes à de potentielles applications industrielles. Enfin, notre étude a permis de mettre en avant le rôle important des nanoparticules naturelles sur la dynamique du Ni dans un andosol de la Réunion. Ainsi, près de 80% du Ni est lié aux aluminosilicates structurés à courte distance.

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Huet, Frédérik. "Croissance et optimisation de composants à base de GaN sur saphir : LED bleues et transistors." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2000/50376-2000-99.pdf.

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Abstract:

En raison de leurs applications prometteuses dans les domaines de l'optoélectronique et de l'électronique, les semiconducteurs composes III-Va base d'azote, les nitrures (ga, al, in, n), font l'objet depuis le début des années 1990 d'une activité croissante en recherche et développement. L'intérêt principal des nitrures réside dans la grande plage de bande interdite directe couverte par leurs alliages, et dans leurs propriétés électroniques de vitesse de saturation et de champ de claquage élevés. Le chapitre 1 résume quelques propriétés principales des nitrures et traite des difficultés rencontrées lors de cette étude et des performances atteintes sur les composants réalisés. Dans le chapitre 2, nous étudions plus précisément le binaire gan (croissance et caractérisations) et son dopage. Le chapitre 3 est consacre a l'étude des composes ternaires in xga 1 - xn et al xga 1 - xn. Une méthode de calcul des contraintes et de la composition des ternaires a partir de mesures de diffraction x, tenant rigoureusement compte de la structure hexagonale des nitrures, est exposée. Nous montrons également les résultats obtenus sur l'étude des structures a multipuits quantiques ingan/gan et super-réseaux algan/gan. Dans le chapitre 4, nous développons les aspects technologiques lies au process des couches nitrures (contacts ohmiques, gravure sèche, clivage). Nous étudions en particulier la formation des contacts sur gan de type n (comparaison ti/al et tin) et mettons au point le contact ni/au ohmique semi-transparent sur p-gan. Enfin, les composants fabriques qui concrétisent ces travaux sont décrits dans le chapitre 5. Nous discutons des propriétés observées et des performances obtenues sur des leds et des transistors a effet de champ.

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Coraux, Johann. "Etude par spectroscopie X en condition de diffraction de la croissance et de l'encapsulation de boites quantiques GaN/AlN." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00105778.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce manuscrit sont consacrés à l'étude structurale (taille, déformation, composition) de boîtes quantiques GaN/AlN, par spectroscopie X en condition de diffraction et par diffraction et diffusion anomale des rayons X. Ces travaux sont appuyés par des analyses par diffraction des électrons rapides en réflexion (RHEED), par microscopies électronique en transmission (TEM) et à force atomique (AFM), et par diffusion des ions de moyenne énergie (MEIS).
La mesure des structures fines en conditions de diffraction (spectroscopie X en condition de diffraction) et de la diffraction anomale, dans une géométrie en incidence rasante indispensable pour l'étude de nanoobjets, à nécessité des développements expérimentaux spécifiques. Conjointement, un effort particulier a été porté sur la prise en compte des effets dynamiques associés à l'utilisation d'une incidence rasante, dans l'analyse quantitative des résultats. En outre, les résultats ont été confrontés à des simulations des diagrammes de diffraction, des structures fines en condition de diffraction et de la diffraction anomale, sur la base de simulations des champs de déformations dans les boîtes quantiques.
L'encapsulation de boîtes quantiques GaN (0001) par AlN, susceptible de modifier les propriétés structurales et donc optoélectroniques des boîtes, a été étudié, in situ pendant la croissance et ex situ, par diffraction anomale et spectroscopie X en condition de diffraction ou d'absorption, par TEM et AFM. Ces mesures ont permis de proposer un mécanisme d'encapsulation original, et de mettre en évidence l'évolution des propriétés structurales des boîtes pendant l'encapsulation. L'empilement de plans de boîtes quantiques, et les effets de corrélations verticale de la position des boîtes associés, ont par ailleurs été étudié in situ, par diffraction anomale et diffusion aux petits angles en incidence rasante. Par RHEED, une étude préliminaire structurale du mûrissement des boîtes quantiques GaN (0001) a été entreprise. Enfin, AFM, TEM et MEIS ont permis d'analyser les propriétés structurales et optoélectroniques de boîtes quantiques GaN (11-20) auto-organisées.

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Zouggar, Mostapha. "Effets du broyage sur les propriétés structurales et mécaniques de poudres de fer pur et sur l'activation de la nitruration." Poitiers, 2000. http://www.theses.fr/2000POIT2283.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'evolution conjointe des proprietes microstructurales et mecaniques de la poudre de fer obtenue apres broyage mecanique puis soumise a des traitements de recuit thermiques sous vide ou de nitruration par diffusion d'azote. L'etude de l'evolution de la structure specifie dans quelles conditions sont obtenus, puis maintenus, les differents caracteres qui qualifient le materiau de milieu nanocristallin. Passe un premier stade, la poursuite du broyage mecanique parait peu efficace en ce qui concerne l'evolution de l'etat cristallin ; par contre il apparait quasi evident qu'il agit sur le volume des joints de grains. Une distinction de proprietes entre deux groupes de familles de plans est egalement mise en evidence : ceci est a relier a une anisotropie des proprietes mecaniques du cristal. Parallelement a la transformation de la structure, le broyage conduit au durcissement de la poudre de fer, different suivant le milieu dans lequel le broyage est effectue. L'etude de la compressibilite de ces materiaux, broyes puis recuits, montre la validite de plusieurs modeles dans le cas des poudres nanostructurees. Leur application conduit a chiffrer la variation de la limite elastique et de l'indice d'ecrouissage, grandeurs qui evoluent fortement en fonction de la microstructure. Les essais de nitruration effectues dans une enceinte de haute pression isostatique conduisent a la formation de la phase -fe 4n. La temperature et la pression seuils de ce phenomene ont ete precisees. Le pourcentage de phase nitruree (-fe 4n) formee est lie a l'etat d'avancement du broyage. La nitruration sous plasma d'ammoniac induit la croissance de deux types de nitrures, dont la phase -fe 4n tres majoritaire. Le pourcentage de cette phase est variable selon la temperature et l'etat structural obtenu apres un broyage prealable. Dans des conditions experimentales bien precises, on obtient la nitruration quasi totale et un materiau conservant la structure nanometrique.

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Lambert, Jean-François. "Cristallogenèse et caractérisations physico-chimiques et optiques des matériaux semiconducteurs AIn₂Te₄ (A=Cd, Zn et Mn) : leurs potentialités comme modulateur dans la bande spectrale 1,06-10,6 micromètres." Bordeaux 1, 1993. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00136625.

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Abstract:

Des monocristaux des semiconducteurs ternaires AIn₂Te₄ (A=Cd, Zn, Mn) ont été préparés par une methode de croissance dérivant de la méthode Bridgman et applicable aux composes a fusion non congruente. Les caractérisations physico-chimiques et cristallographiques ont montre l'homogéneite, la stoéchiometrie et la bonne qualité cristalline des cristaux obtenus. L'étude structurale, réalisee sur CdIn2Te4 a permis de conclure que ce compose appartient au groupe d'espace 14 2m. La réflectivité infrarouge et la spectroscopie Raman ont confirme ce groupe d' espace. Les caractérisations électrique et optique de ces matériaux ont été réalises. L'étude des transitoires de courant photo-induit a révélé la présence d'une distribution continue d'états dans la bande interdite

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Ramos, Aline. "Nucleation et croissance cristallines dans un verre sio::(2)-al::(2)o::(3)-li::(2)o : etude par microscopie electronique a haute resolution et absorption des rayons x." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066504.

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Abstract:

Etude des premieres etapes de la cristallisation dans un verre du systeme sio::(2)-al::(2)o::(3)-li::(2)o(mgo) dans lequel de faibles quantites de titane et de zirconium sont introduites comme elements nucleants

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Ta, Minh-Tri. "Croissance et caractérisations de couches minces d'oxydes à constante diélectrique élevée sur silicium : Etude de la sensibilité de condensateurs MOS aux rayonnements ionisants." Caen, 2009. http://www.theses.fr/2009CAEN2049.

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Abstract:

Ce travail est consacré à la croissance sur substrat de silicium de films minces d’oxydes d’yttrium (Y2O3) et l’oxyde de cérium (CeO2). La technique de dépôt utilisée est la pulvérisation cathodique RF magnétron. Y2O3 est déposé à partir d’une cible d’yttrium métallique, la pulvérisation s’effectuant à partir d’un mélange gazeux Argon / Oxygène. Les couches minces d’oxyde de cérium sont obtenues par pulvérisation d’une cible de CeO2 par de l’Argon. La température de croissance est comprise entre 200 °C et 800 °C. Le recuit éventuel des films d’oxyde est effectué soit par un recuit thermique conventionnel, soit par une technique de recuit rapide. Dans un 1er temps, nous présentons, en fonction des paramètres de croissance, les propriétés structurales extraites de mesures de diffraction de rayons X et de spectroscopie Raman. Dans un 2e temps sont exposés les résultats des mesures électriques de type capacité-tension effectués sur les condensateurs de type MOS à base des couches d’Y2O3 et de CeO2. Leur analyse permet de qualifier et quantifier les défauts électriquement actifs que sont les charges dans l’oxyde et les états à l’interface oxyde / silicium, dont la densité dépend des conditions de croissance et de recuit. Finalement, une étude de la sensibilité de ces dispositifs aux rayonnements gamma et aux neutrons est présentée. Une corrélation est faite entre la qualité cristalline des couches minces, la densité de charges tant dans l��oxyde qu’à l’interface oxyde/silicium et la sensibilité des dispositifs. Ces résultats montrent en particulier que pour les condensateurs à base d’Y2O3, des densités de défauts importantes confèrent une plus grande sensibilité aux rayons gamma
This work is devoted to the growth on oxide thin film silicon substrate of elements of the family of rare earths, the yttrium oxide (Y2O3) and cerium (CeO2) oxidizes it. The technique of deposit used is r. F. Magnetron sputtering (13. 56 MHz). The yttrium oxide is deposited starting from a metal yttrium target, pulverization being carried out starting from a gas mixture Argon/Oxygen. The thin layers of cerium oxide are obtained by pulverization of a target of CeO2 by Argon. The temperature of growth lies between 200 °C and 800 °C. The possible annealing of oxide films is carried out either by a conventional thermal annealing, or by a fast technique of annealing. In the beginning, we present, according to the growth’s parameters, the structural properties extracted from measurements of x-rays diffraction and Raman spectroscopy. Then, we present the results of the electrical measurements (capacity-tension mode) taken on the MOS capacitors containing the Y2O3 or CeO2 layers. Their analysis makes it possible to qualify and to quantify the active defects electrical that are the charge in oxide and the states in the interface oxidizes/silicon, of which the density depends on the growth and annealing conditions. Finally, a sensitivity study of these devices with the gamma rays and with the neutrons is presented. A correlation is made between the crystalline quality of the thin film, the charge density as well in oxide as with the interface/silicon oxidizes, and the sensitivity of the devices. These results show in particular that for the capacitor containing Y2O3 layer, with the important densities of defects confer a very high sensitivity to the gamma rays

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Saint-Martin, Romuald. "Croissance cristalline, structure et propriétés de transport thermique des cuprates unidimensionnels Sr2CuO3, SrCuO2 et La5Ca9Cu24O41." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112203.

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Abstract:

Les nouvelles technologies mises en œuvre actuellement suscitent des demandes croissantes auprès de l’industrie électronique dont la capacité des circuits électroniques et de leurs microprocesseurs croît de façon explosive en suivant la loi de Moore. Le nombre croissant de transistors par unité de surface entraîne des échauffements considérables qui sont nuisibles au bon fonctionnement des systèmes et posent des problèmes d’évacuation de la chaleur générée, de façon très localisée, dans les composants électroniques. Afin de maîtriser les flux de chaleur créés, il est indispensable d’utiliser des matériaux nouveaux capables de conduire très rapidement et efficacement, c’est à dire de façon unidirectionnelle, la chaleur vers un puits thermique. Les travaux présentés dans cette thèse s’inscrivent dans cette problématique et proposent l’étude de matériaux, isolants électriques, afin d’éviter des courts circuits dans la fabrication de composants électroniques, mais aussi présentant une conductivité thermique fortement anisotrope afin d’évacuer la chaleur dans une seule direction. Pour cela des matériaux très conducteurs, à l’état monocristallin, sont nécessaires. Pour réaliser des mesures de conductivité thermique dans les meilleures conditions, de tels échantillons, d’excellente qualité et parfaitement homogènes ont été synthétisés. Pour obtenir une telle qualité d’échantillons, la méthode de la zone solvante (TSZM : Travelling Solvent Zone Method) a été utilisée. Cette méthode de croissance cristalline, n’utilisant pas de creuset, permet l’obtention de monocristaux exempts d’impuretés, de plusieurs centimètres de longueur. Les matériaux étudiés dans ce travail sont les cuprates de basse dimensionnalité Sr2CuO3, SrCuO2 et La5Ca9Cu24O41 présentant dans leur structure un arrangement d’ions cuivre Cu2+, de spin ½, sous forme de chaînes linéaires ou d’échelles, présentant un caractère 1D marqué. Leur conductivité thermique, dans la direction 1D, est décrite par la somme de deux contributions, l’une, phononique et, l’autre, d’origine magnétique, liée aux spins des ions cuivre. Pour obtenir une meilleure compréhension des différents mécanismes d’interaction en compétition, l’influence de la pureté de ces composés ainsi que celle du dopage sur le site des ions Cu2+ sur la conduction thermique d’origine magnétique, a été étudiée. La pureté des échantillons joue un grand rôle, à basse température, sur la conductivité thermique magnétique du fait d’une diminution des interactions spinons-défauts. Par ailleurs, une étude structurale par diffraction des rayons X et de neutrons sur chacun des composés a été réalisée et a mis en évidence la présence de distorsions dans la structure du composé La5Ca9Cu24O41
Today’s new technologies bring increasing demands to the electronics industry whose capacity of electronic circuits and related microprocessors increases very rapidly, following Moore’s law. The increasing number of transistors per unit area brings about significant heating which may be harmful to the good functioning of the systems and creates problems in the evacuation of the very localized heat generated in the electronic components. In order to control the heat flow which is produced, it is essential to use new materials able to conduct rapidly and efficiently, i. e. unidirectionally, the heat toward a heat sink. The present thesis work deals with the above described issues and presents the study of materials which have to be insulating in order to avoid short circuits in the electronic components and also exhibit a strong anisotropy of the thermal conductivity in order to evacuate the heat exclusively in one direction. Single crystals are therefore required. In order to realize thermal conductivity measurements in the best conditions, perfect homogeneous single crystals of excellent quality were synthesized by the Travelling Solvent Zone Method. This no-crucible crystal growth method allows the synthesis of impurity-free single crystals several cm long. The investigated materials are the low dimensional cuprates Sr2CuO3, SrCuO2 and La5Ca9Cu24O41 exhibiting in their structures an alignment of Cu2+ ions of spin ½ as linear chains or ladders, showing thus a distinct 1D character. Their thermal conductivity in the 1D direction is described as the sum of two contributions, one phononic and the other of magnetic origin. In order to obtain a better understanding of the different competitive interaction mechanisms, the influence on thermal conductivity, of the purity of the compounds and also of doping on the copper site has been investigated. Furthermore, structural refinement was done (X-ray and neutron diffraction) and has permitted to highlight distortions in the La5Ca9Cu24O41 samples

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Dissertations / Theses on the topic 'Croissance cristallinediffraction des rayons X'

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