Dissertations / Theses on the topic 'Croissance d'interfaces'

Une interface est une zone de l'espace qui sépare deux régions possédant des propriétés physiques différentes. La plupart des interfaces de la nature résultent d'un processus de croissance, mêlant une composante aléatoire et une dynamique déterministe régie par les symétries du problème. Le résultat du processus de croissance est un objet présentant des corrélations à longue portée. Dans cette thèse, nous nous proposons d'étudier la statistique d'extrême de différents types d'interfaces. Une première motivation est de raffiner la compréhension géométrique de tels objets, via leur maximum. Une seconde motivation s'inscrit dans la démarche plus générale de la statistique d'extrême de variables aléatoires fortement corrélées. A l'aide de méthodes analytiques d'intégrales de chemin nous analysons la distribution du maximum d'interfaces à l'équilibre, dont l'énergie es t purement élastique à courte portée. Nous attaquons ensuite le problème d'interfaces élastiques en milieu désordonné, principalement à l'aide de simulations numériques. Enfin nous étudierons une interface hors-équilibre dans son régime de croissance. L'équivalence de ce type d'interface avec le polymère dirigé en milieu aléatoire, un des paradigmes de la physique statistique des systèmes désordonnés, donne une portée étendue aux résultats concernant la statistique du maximum de l'interface. Nous exposerons les résultats que nous avons obtenus sur un modèle de mouvements browniens qui ne se croisent pas, tout en explicitant le lien entre ce modèle, l'interface en croissance et le polymère dirigé.

Etude de la croissance de couches minces de silicium, germanium et d'alliages silicium-germanium amorphes hydrogenes deposees par decomposition radiofrequence de silane, germane et d'hydrogene. Etude des mecanismes d'initiation de la couche en fonction des conditions de preparation. Analyse de l'influence de la nature du support sur le depot des premieres couches monomoleculaires

Nous etudions la dynamique microscopique de quelques modeles de gaz sur reseau. Nous developpons une equation cinetique pour les probabilites d'occupation locales par une approximation du type champ moyen de l'equation maitresse microscopique. Cette equation, qui a la forme d'une equation de cahn-hilliard generalisee, est ensuite appliquee a l'etude de la dynamique d'interfaces dans des systemes hors de l'equilibre. Nous montrons qu'il est possible d'obtenir de la croissance dendritique dans un simple modele binaire. Nous calculons la tension de surface ainsi que son anisotropie, et nous montrons que celle-ci est le facteur determinant la selection des directions de croissance. Ensuite, nous analysons la dynamique d'interfaces planes. Nous introduisons une approximation continue qui permet d'obtenir des expressions analytiques pour les coefficients cinetiques associes au mouvement de l'interface. Nous etudions l'influence du reseau sur la dynamique et comparons nos resultats a des simulations numeriques. Nous etudions egalement la decomposition spinodale d'un melange binaire par un mecanisme lacunaire. Nos simulations montrent l'existence de modes de surface dans une interface entre un melange instable et une vapeur stable. Ces modes engendrent des structures regulieres aux surfaces de gouttes du melange. Nous calculons les taux de croissance des modes de surface et de volume et nous en deduisons les echelles caracteristiques des structures ordonnees. Finalement, nous presentons quelques resultats concernant la dynamique de grossissement en presence d'une faible quantite de lacunes.

Ce travail consiste en l'étude de films minces de BaxSr1-xTiO3 (BSTO), de bicouches BSTO/Y1Ba2Cu3O7-d (YBCO), de tricouches YBCO/BSTO/YBCO déposés par ablation laser sur substrats monocristallins de MgO. Il se divise en quatre parties principales. Le premier chapitre rappelle les concepts fondamentaux concernant les condensateurs ainsi que les propriétés des matériaux ferroélectriques utilisés. Le second chapitre décrit les dispositifs expérimentaux et modes opératoires mis en œuvre, qu'ils concernent la réalisation de cibles massives, l'élaboration des films ou la détermination de leurs propriétés. L'accent est mis sur l'analyse "in situ" RHEED (Reflexion High Energie Electron Diffraction) qui permet l'estimation de la rugosité de surface et de la qualité cristallographiques et diélectriques des films de BSTO déposés sur substrats monocristallins MgO en fonction des principaux paramètres de dépôt (température, pression d'oxygène, épaisseur). La maîtrise des contraintes à l'interface film/substrat à conduit à l'élaboration de films de BSTO de 900 nm, mono-orientés (00l) présentant des constantes diélectriques de 2000 à 12,5 GHz. Dans le quatrième chapitre nous avons étudié l'insertion de films de BSTO dans des micro-dispositifs radiofréquences (Multicouches pour deux compositions de BSTO x = 0,67 et 0,1). Pour ceci, des condensateurs tricouches YBCO/BSTO/YBCO, conçus pour un fonctionnement à basse température (77 K), sont caractérisés. Enfin, nous présentons l'insertion de films de BSTO amorphes et d'alumine dans des dispositifs MEMS (MicroElectroMechanical Systems)
This work deals with the study of thin BaxSr1-xTiO3 (BSTO), bilayers BSTO/Y1Ba2Cu307-d (YBCO) and trilayers YBCO/BSTO/YBCO films deposited by pulsed laser deposition (PLD) on MgO single crystal substrate. It's divided in four principal parts. The first chapter recalls the essential concepts about capacitors and ferroelectric materials. The second chapter describes experimental devices and processes concerning massive target realization, layers elaboration and characterizations are particularly performed by in situ RHEED system. In the third chapter, the crystallographic and the dielectric properties of the BSTO thin film deposited on MgO single crystal are correlated with deposition parameters (temperature, oxygen pressure, thickness). As example, the control of stress at film/substrate interface leads to 900 nm mono-oriented (00l) BSTO layers with dielectric constant of about 2000 at 12. 5 GHz. In the last chapter, we present the insertion of BSTO thin films in radiofrequency microsystems (Multilayers with two BSTO compositions x = 0. 67 and x = 0. 1). YBCO/BSTO/YBCO trilayers are realized in order to work at liquid nitrogen temperature (77 K). Finally, amorphous BSTO and alumina thin films are used in microwave devices (MEMS MicroElectroMechanical System)

Le rôle des imperfections de surface de matériaux en forme de couches minces est accru à mesure que leur épaisseur décroît. Cependant, le lien entre la formation de ces imperfections et la nature du substrat de dépôt en jeu est un fait abondamment souligné dans la littérature. Son intérêt devient majeur à l'ère de la miniaturisation intensive des systèmes modernes d'application industrielle. Les couches minces électrodéposées de nickel possèdent une grande variété de morphologies de surface, suivant les conditions d’élaboration et le substrat de dépôt. A cet effet, le microscope à force atomique nous a permis d'étudier la morphologie (aspect qualitatif) et la topographie (aspect quantitatif) de surface des couches de nickel élaborées par Chronoampérométrie et Voltampérométrie cyclique à travers notamment les paramètres statistiques que sont la rugosité RMS et le diamètre moyen des grains de nickel, qui donnent respectivement une information verticale et horizontale sur la topographie de la surface. A travers ces paramètres, nous avons pu, d'une part, présenter l'évolution de la topographie de surface en fonction des conditions d’élaboration (la densité de courant et la vitesse de balayage en potentiel) et d'autre part, étudier la fractalité (étude dynamique à travers la loi de Family-Viscek) et le mode de croissance (étude analytique à travers l’équation de KPZ) des couches électrodéposées de nickel. Par ailleurs, nous avons montré que les caractéristiques ferromagnétiques macroscopiques (champ coercitif et aimantation rémanente et à saturation) de ces couches étaient influencées non seulement par leur épaisseur (contribution volumique) mais également par leur topographie (contribution surfacique) via la rugosité RMS et la taille des grains. De même, la topographie a un profond impact sur le processus de retournement de l’aimantation ainsi que sur la configuration magnétique locale des couches minces de nickel. En effet, leurs structures en domaines évoluent, sur chacun des substrats, avec l’épaisseur, la rugosité et la taille des grains de nickel
The role of surface irregularities on material thin films is enhanced while decreasing their thickness value. However, the dependence of their formation on the chemical nature of the film deposition substrate is not sufficiently investigated. This dependence becomes of prime interest in modern application fields associated with the intensive miniaturization trend. Nickel electrodeposits exhibit several morphologies according to the experimental setup and the substrate. Thus, the atomic force microscopy enabled us to study morphologies (qualitative aspect) and topographies (quantitative aspect) of nanostructured nickel thin films of nickel worked out by Chronoamperometry and cyclic Voltametry through statistical parameters such as root mean square roughness (RMS) and the nickel grains mean diameter, which respectively give vertical and horizontal information about surface’s topography. Through these parameters, we could, on the one hand, point out the changes of the surface topography according to the experimental setup (current density and scanning rate during cycling) and on the other hand, study the fractality (dynamic study lead according to the Family-Viscek law) and the growth mode (analytical study through the KPZ equation) exhibited by the nanostructured thin nickel films on the substrates used in this work. In addition, we showed that the macroscopic ferromagnetic properties (coercitive and saturation fields, remanent magnetization) of these thin nanostructured nickel films were influenced both by their thickness (voluminal contribution) and their topography (surface contribution) according to the root mean square roughness RMS and the grains size. In the same way, topography has a deep impact on both magnetization reversal process and local magnetic configuration of nanostructured nickel thin films. Indeed, their domain walls show structures evolving, according to both the substrate and experimental setup, with the thickness, the roughness and the nickel grains size

Cette thèse présente des travaux concernant des phénomènes d'invasion tumorale, aux échelles tissulaire et cellulaire. La première partie est consacrée à deux modèles mathématiques continus. Le premier est un modèle macroscopique de croissance d'un cancer du sein qui se focalise sur la description du passage du stade in situ au stade invasif. Basé sur des équations d'advection d'espèces cellulaires, il tient compte de la géométrie et de l'éventuelle dégradation des tissus, dans le cas où la tumeur produit des enzymes protéolytiques qui permettent l'invasion. Le second modèle concerne le phénomène d'invadopodia, à l'échelle de la cellule. C'est un problème d'interface mobile qui décrit le changement de morphologie des cellules pré-métastatiques qui leur permet de dégrader les tissus pour migrer dans le reste de l'organisme. Chacun de ces deux modèles tient compte des couplages forts inhérents au phénomènes biologiques en jeu.La seconde partie est consacrée aux méthodes numériques développées pour résoudre ces deux problèmes et surmonter les difficultés liées aux couplages et non linéarités. Elles sont construites sur grille cartésienne uniforme, à partir des différences finies et d'une version stabilisée de la méthode Ghost fluid. Leur particularité est de tirer pleinement parti des propriétés de superconvergence de la solution du problème de Poisson, spécifiquement étudiées afin d'aboutir à la résolution des problèmes de cancer du sein et d'invadopodia à l'ordre un ou deux, en fonction de la précision désirée. Cesméthodes peuvent également être utilisées pour résoudre d'autres problèmes d'interface mobile
In this thesis, we present a study about phenomena of tumor invasion, at the tissues and cell scales.The first part is devoted to two continuous mathematical models. The first one is a macroscopic model for breast cancer growth, which focuses on the transition between the stage in situ and the invasive phase of growth. This model is based on advection equations for cellular species. The geometry and possible tissue damage are taken into account. Invasion occurs when the tumor cells produce proteolytic enzymes. The second model deals with the phenomenon of invadopodia, at the cell scale.This is a free boundary problem, which describes the change in morphology of pre-metastatic cells,enabling them to degrade the tissues and migrate into the rest of the body. Each of these models reflects the strong coupling of biological phenomena.The second part is devoted to numerical methods specifically developed to solve these problems and overcome coupling and nonlinearities. They are built on uniform Cartesian grids, thanks to the finite difference method, and a stabilized version of the Ghost fluid method. Their peculiarity is to take full advantage of superconvergence properties of the Poisson problem solution. These properties are specifically studied, leading to the first or second order numerical computation of the problems ofbreast cancer and invadopodia, depending on the desired accuracy. These methods can also be used to solve other free boundary problems

Les matrices de microélectrodes sont des puissants outils de recherche pour les neurosciences. Elles sont utilisées aussi bien pour les études fondamentales de la compréhension des échanges d'informations au sein de réseaux neuronaux que pour la réalisation de neuroprothèses. L'optimisation de ces systèmes demande la mise au point de microélectrodes biocompatibles et de faible impédance électrochimique. Les nanotubes de carbone et le diamant sont deux matériaux utilisés pour atteindre ces objectifs. Dans ces travaux de thèses ces derniers sont couplés pour bénéficier de leurs excellentes propriétés. Ce travail se divise en trois grands axes. Le premier consiste à développer une nouvelle méthode d'ancrage des nanotubes de carbone en enterrant leur base dans du diamant nanocristallin. Ce fort ancrage a pour but d'éviter toute dispersion des nanotubes pouvant conduire à des problèmes de toxicité . Dans un deuxième temps, des matrices de microélectrodes entièrement constituées de diamant ont été réalisées. Leurs propriétés électrochimiques ont été comparées à celle de microélectrodes recouvertes de nanotubes. Enfin des études préliminaires de la biocompatibilité du diamant nanocristallin et des nanotube de carbone ont été menées in-vivo et in-vitro.

Etude depuis l'etat amorphe a 77 k jusqu'a l'etat hexagonal pres du point de fusion de l'evolution structurale et dynamique de la surface de la glace en contact ou non avec des gaz (he, kr, ar, n::(2), co::(2), nc::(4)h::(10)) ou des solides (sio::(2), pvc, h::(2)so::(4)). Approche thermodynamique (adsorption de gaz), cinetique (frittage et croissance de clathrates) et spectroscopique (rmn des protons). Mecanisme de reconstruction de la surface depuis l'adsorption jusqu'a la clathration, en tenant compte des coefficients de diffusion et des energies d'activation mesurees. Existence d'une couche quasi-liquide sur la surface de la glace pour des temperatures superieures a 238 k, et dans le cas des interfaces avec d'autres corps solides

Décrypter les mécanismes et cinétiques de croissance et dissolution des minéraux dans les liquides silicatés est indispensable à la compréhension des processus magmatiques fondamentaux. La migration transcristalline des inclusions magmatiques sous l'effet d'un gradient thermique permet de quantifier une loi cinétique de croissance et dissolution du minéral hôte dans des conditions proches de celles qui prévalent le plus souvent dans la nature. L'objectif principal de ce travail de thèse était : i) d'étudier l'effet de la composition du liquide piégé sur le processus de migration dans l'olivine et ii) d'exploiter systématiquement le processus de migration afin de quantifier les lois cinétiques pour d'autres couples minéral-liquide. Lorsqu'elles sont soumises à un gradient thermique, les inclusions siliceuses (SiO2 ≥ 60pds%) piégées dans les olivines mantelliques et les inclusions basaltiques piégées dans les clinopyroxènes volcaniques migrent à travers leur hôte en direction du point chaud de la zone de travail. La migration s'effectue à une vitesse constante et, dans les olivines, sans modification de la composition du liquide piégé ; les inclusions des clinopyroxènes subissent en revanche une rééquilibration chimique transitoire en début de migration. Les cavités, subsphériques avant la migration, évoluent vers la forme en cristal-négatif du minéral hôte en cours d'expérience. L'achèvement de l'évolution morphologique nécessite un temps caractéristique gouverné par la diffusion chimique dans le liquide. La bulle de gaz exsolvé dans les inclusions n'est pas entraînée dans la migration. Elle se sépare du liquide magmatique et donne naissance à une inclusion fluide isolée au sein du cristal hôte. Les résultats expérimentaux indiquent que la migration procède par dissolution du minéral hôte à l'avant et recristallisation à l'arrière de l'inclusion. La vitesse de migration est limitée par les mécanismes à l'interface cristal-liquide, non par la diffusion chimique. Les taux de croissance et dissolution de l'olivine et du clinopyroxène que nous obtenons sont respectivement trente et quinze fois inférieurs à ceux déterminés dans une étude antérieure à partir d'expériences de migration d'inclusions basaltiques dans des olivines volcaniques. Ils obéissent cependant à la même forme de loi cinétique, qui peut être aisément transposée à des environnements de cristallisation ou de fusion naturels, similaires ou de plus faible déséquilibre. Le taux de croissance et dissolution de l'olivine lors des migrations n'a pas de lien simple avec la composition du liquide piégé ; il est peut-être aussi en grande partie contrôlé par la densité de dislocations du cristal hôte. Le phénomène de migration n'a pas été observé dans le quartz et le plagioclase pour les durées d'expériences réalisées. Il est néanmoins probable que l'absence de migration lors des expériences ne soit qu'apparente. Notamment, la prédominance de liaisons de forte énergie dans la structure du quartz et du plagioclase est susceptible de rendre les processus interfaciaux, et donc aussi la dissolution, particulièrement lente. Au cours de ce travail de thèse, l'opportunité s'est présentée d'étudier les inclusions magmatiques piégées dans les cristaux d'olivine de la pallasite Brahin. En particulier, deux familles d'inclusions ont été identifiées. La première consiste en des plans d'inclusions secondaires contenant de nombreuses chromites et des assemblages à métal-sulfure et olivine phosphorée ; la seconde correspond à des inclusions isolées renfermant pour la plupart de la stanfieldite, une bulle de gaz et de l'olivine phosphorée. Les inclusions secondaires se seraient formées suite à un choc ayant eu lieu alors que l'assemblage minéralogique actuel de Brahin était déjà formé, ou en cours de formation. En revanche, les inclusions de stanfieldite témoigneraient d'un choc prépallasitique.

Ce travail presente une etude, par spectroscopie des electrons auger (aes), des interfaces entre les metaux nobles (au, ag, cu) et le silicium et germanium. Les depots ont ete effectues a basse temperature et a temperature ambiante, sur des surfaces (100), soit amorphisees par bombardement ionique, soit recouvertes d'une couche d'oxyde native et de contaminants. L'analyse des intensites auger a permis de determiner la morphologie des couches deposees. Ces resultats sont confrontes a des modeles theoriques de croissance des couches minces et aux donnees de la litterature concernant la croissance de ces metaux sur des surfaces propres ordonnees. Des decapages ioniques des couches ultraminces (2-20 a) effectues juste apres leur depot ont permis de tester les hypotheses relatives a la morphologie des interfaces. Les simulations theoriques de l'intensite auger nous ont montre que les phenomenes de retrodiffusion et de transfert d'electrons de valence peuvent amener des erreurs non negligeables dans l'analyse quantitative des resultats des couches minces. Nos resultats sur des surfaces bombardees sont voisins de ceux observes sur des surfaces clivees (111): l'interface est diffuse avec l'or, abrupte avec l'argent et il se forme des composes definis avec le cuivre. Pour les surfaces reelles, les couches d'oxyde natif de si ou ge sont generalement recouvertes sans modification par les couches successives de metal. Dans le cas de l'argent et du cuivre, les gaz residuels de l'enceinte de preparation peuvent modifier les mecanismes de croissance

Le développement des réseaux optiques et l’augmentation des interconnexions à courtes distances, amènent un besoin croissant en transmetteurs émettant à 1,3 µm, performants, peu énergivores et fabriqués à bas coût.Ainsi, l’intégration photonique monolithique, qui vise à juxtaposer plusieurs fonctions optiques dans un même circuit, est une solution. L’épitaxie sélective en phase vapeur aux organo-métalliques est une technique prometteuse pour cela. Elle permet, en une seule étape de croissance, de définir les structures des différents composants unitaires constituant le circuit intégré photonique. Il est nécessaire d’avoir un outil de simulation qui permet de modéliser la croissance sélective. Auparavant la modélisation proposée ne prenait en compte que des phénomènes de diffusion en phase vapeur et négligeait les phénomènes de surface. Une modélisation plus précise a été développée, fondée sur la relaxation de l’interface. En parallèle, nous avons conçu sept différentes structures actives, à base de multi-puits quantiques en matériaux AlGaInAs pour des composants DML et EML émettant à 1.3 µm. Nous avons fait des mesures de laser à contacts larges et des mesures d’absorption en photo-courant, pour sélectionner la meilleure structure.Une étude expérimentale de la croissance, à partir de microscopie électronique en transmission et de micro-diffraction aux rayons X, a permis de réaliser l’épitaxie sélective de la structure sélectionnée. Les composants fabriqués ont des performances à l’état de l’art avec une bande passante de 12,5 GHz pour un DML de 250 µm ainsi qu’un diagramme de l’œil ouvert à 32 Gbit/s avec un taux d’extinction dynamique de 10 dB, pour en EML
The development of passive optical networks and the increase of short-reach connections make an increasing need for efficient, energy-friendly and low-cost transmitters emitting at 1.3 µm.To this end, monolithic photonic integration, which aims to embed several optical functions into the same circuit, is a solution. Selective area growth (SAG) by metal-organic vapor-phase-epitaxy (MOVPE) seems to be an attractive technique to achieve this integration. This approach allows defining, in a single epitaxial step, the structures of the different unitary photonic functions constituting the photonic integrated circuit. One issue of this technique is the growth modeling, necessary to predict the material distribution. Previously, the model was only taking into account vapor phase diffusion phenomena, neglecting surface phenomena. Consequently a more accurate approach was developed, based on interface relaxation.Simultaneously, we designed seven different active structures, all based on AlGaInAs multi-quantum wells, in order to optimize the DML and EML devices emitting at 1.3µm . We performed wide area laser and photocurrent absorption measurements to select the best trade-off design for devices fabrication.In order to perform accurate SAG of the selected structure, experimental study has been done to optimize the growth using transmission electronic microscopy and X-ray micro-diffraction. Devices have been processed and exhibit state of the art performances. A bandwidth of 12.5 GHz was demonstrated for a 250 µm long DML and 32 Gbit/s open eye diagram with a 10 dB dynamic extinction ratio has been shown, on a EML with a 100 µm long EAM

Cette thèse est consacrée au suivi de la dynamique de croissance de films minces métalliques par pulvérisation magnétron et sa corrélation avec les propriétés des films, telles que les contraintes résiduelles, la microstructure et la morphologie de surface. Différents outils de diagnostic in situ et en temps réel (courbure du substrat-MOSS, spectroscopie de réflectivité optique de surface-SDRS, diffraction (DRX) et réflectivité (XRR) des rayons X et résistivité électrique) couplés à des caractérisations ex situ (HRTEM, STEM, DRX, XRR, EBSD) ont permis d’appréhender l’influence des effets cinétiques et chimiques (réactivité interfaciale, effet d’alliage) sur les premiers stades de croissance (percolation et continuité) et l’évolution structurale et morphologique de films métalliques de haute (Cu, Ag) et faible (W) mobilité. Cette approche est couplée à des simulations atomistiques par Monte Carlo cinétique (kMC) donnant accès aux mécanismes élémentaires de croissance dans le cas du Cu. Ce code, construit et développé pour modéliser la croissance des films minces par pulvérisation magnétron, tient compte des spécificités de cette technique : distribution angulaire et énergétique du flux incident, dépôt d’énergie en (sub-)surface et évolution des contraintes aux joints de grains. Ce couplage expérimental et numérique a mis en évidence une interdépendance complexe de la vitesse de dépôt et du dépôt d’énergie sur la morphologie de croissance et les contraintes intrinsèques des films de Cu et Ag. La génération de contraintes dans ces systèmes résulte de la compétition de différents mécanismes atomiques. Le code kMC montre que la contrainte de compression due à la diffusion des adatomes dans les joints de grains diminue avec la vitesse de dépôt en l’absence de particules énergétiques. De plus, les effets chimiques étudiés comparativement dans les systèmes Cu/Ge et Ag/Ge ont mis en évidence une compétition entre énergie d’interface, réactivité chimique et ségrégation du Ge lors de la croissance. Si les mécanismes de croissance sont différents pour les deux métaux, la présence de Ge (en co-dépôt ou en sous-couche) mène aux mêmes conséquences microstructurales, à savoir une amélioration de la texture (111) et une diminution de la taille des grains et de la rugosité de surface. Enfin, cette méthodologie appliquée à la croissance d’alliages W-Si a montré une dépendance de l’épaisseur critique de la transition amorphe/cristal et de la compétition entre nucléation de la phase et en fonction de la teneur de Si
This thesis deals with the growth dynamics of thin metal films by magnetron sputtering and their correlation with film properties, such as residual stress, microstructure and surface morphology. Various in situ and real-time diagnostic tools (substrate curvature-MOSS, Optical surface reflectivity spectroscopy-SDRS, X-ray diffraction (XRD), X-ray reflectivity (XRR) and electrical resistivity) were implemented. Coupling these investigations with ex situ characterization (HRTEM, STEM, DRX, XRR, EBSD) allows to understand the influence of kinetic and chemical effects (interfacial reactivity, alloying effect) on the early stages of growth (percolation and continuity) but also on the structural and morphological evolutions of high (Cu, Ag) and low (W) mobility metal films. A modeling approach was used for the case of Cu growth, where kinetic Monte Carlo atomistic simulations (kMC) give access to elementary growth mechanisms. This code, developed in-house to model the growth of thin films by magnetron sputtering, takes into account the specificities of this technique: angular and energetic distribution of the incident flux, energy deposition in (sub-)surface and evolution of the stress at grain boundaries. This coupling of experiments and modelling has demonstrated a complex interdependence of the deposition rate and energy deposition on the growth morphology and the intrinsic stress of Cu and Ag films. The stress level in these systems results from the competition of different atomic mechanisms. The kMC code shows that, in the absence of energetic particles, the compressive stress due to the diffusion of adatoms in the grain boundaries decreases with the deposition rate.In addition, the chemical effects studied comparatively in the Cu/Ge and Ag/Ge systems revealed a competition between interface energy, chemical reactivity and Ge segregation during growth. The growth mechanisms are different for both metals however, the presence of Ge (co-deposited or sublayer) leads to the same microstructural consequences, namely an improvement of the texture (111) and a decrease of grain size and surface roughness.Finally, this methodology applied to the growth of W-Si alloys showed that the critical thickness of the amorphous / crystal transition and the nucleation of either the or the phase strongly depends on the Si content

Ce travail analyse l'influence d'un champ magnétique parallèle à l'électrode sur deux systèmes électrochimiques d'intérêt industriel : le dépôt de Cu sur des substrats n'induisant aucune épitaxie et le dépôt d'alliages Ni-Fe. La caractérisation des dépôts a été menée avec un ensemble de techniques physiques et électrochimiques. Ses résultats montrent que : le champ magnétique ne modifie pas la nucléation de Cu sur un substrat conducteur (C vitreux ou Ti) : les seuls résultats mesurables sont les effets convectifs magnéto-induits sur la croissance de Cu. Sur TiO2, un phénomène d'anisotropie confirme l'existence d'un champ électrique transverse. Le phénomène, sensible avec des champs modérés, a été mis en évidence de façon spectaculaire sous les champs intenses disponibles au LCMI de Grenoble. En électrodéposition des alliages Ni-Fe, les résultats montrent que le champ magnétique augmente l'apport convectif des ions ferreux à l'électrode. Ces espèces inhibent le dépôt de Ni et conduisent à des alliages considérablement enrichis en Fe
This work analyzes the influence of a magnetic field parallel to the electrode on two electrochemical systems of industrial interest : the deposit of Cu on substrates inducing no epitaxy and deposits of Ni-Fe alloys. The characterization of the deposits was led with several physical and electrochemical techniques. The results show that : The magnetic field does not modify the nucleation of Cu on a conductive substrate (glassy C or Ti) : the only measurable results are the magneto-induced convective effects on the growth of Cu. On TiO2, a phenomenon of anisotropy confirms the existence of a transverse electric field. The phenomenon, sensitive with moderate fields, was put in evidence in a spectacular way under the intense fields available on the LMCI of Grenoble. For electrodeposition of Ni-Fe alloys, the results show that the magnetic field increases the convective rate of the ferrous ions to the electrode. These species inhibit the Ni deposit and lead to alloys considerably enriched in Fe