Dissertations / Theses: 'Elaboration of substrates'

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Pelati, Daniel. "Elaboration of GaAs solar cells based on textured substrates on glass." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS456.pdf.

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Abstract:

Les cellules solaires à base de GaAs détiennent le record d’efficacité pour les architectures à simple jonction, mais le coût des substrats GaAs monocristallins restreint fortement leur utilisation. Dans ce travail, nous avons fabriqué des substrats alternatifs pour la croissance de GaAs, basés sur la combinaison d’un support en silice et d’un film mince (20 nm) de Germanium. Ce dernier est presque à l’accord de maille avec le GaAs et on peut obtenir une texture (111) prononcée en utilisant le procédé de cristallisation induite par un métal (MIC). La texture cristalline est très dépendante des conditions de dépôt et de recuit, ce qui a nécessité le développement d’un microscope in situ pour suivre et optimiser cette étape. Nous avons identifié deux mécanismes de cristallisation, dont l'un perturbe celui qui est responsable de l’orientation (111). Nous avons ensuite réalisé la croissance de GaAs sur ces surfaces de Ge texturées par épitaxie par jets moléculaires (MBE). Nous avons identifié les conditions nécessaires à l’obtention sur Ge(111) de couches de GaAs sans macle ni autre défaut étendu. Les couches de GaAs obtenues présentent une polarité (111)A plutôt que l’orientation (111)B habituellement observée. Enfin, nous avons fabriqué des cellules solaire GaAs orientées (111)B avec un rendement photovoltaïque de 15,9 %. Le transfert de cette cellule sur des substrats Ge(111) et sur nos couches de Ge texturées sur silice révèle un dopage difficile, lié à l’orientation (111)A du GaAs, et une rugosité de surface importante induite par les joints de grain présents dans la couche de Ge initiale
The increasing demand for clean energy has driven research toward higher efficiency and lower cost solar cells. Gallium arsenide solar cells detain the record efficiency for single junction devices but the high cost of the substrate limits their applications. In this work, we investigate an alternative GaAs substrate based on a low cost silica support coated by a thin (20 nm) Germanium layer. This layer is nearly lattice-matched to GaAs and can be crystallized with a high (111) texture using Metal Induced Crystallization (MIC). However, this requires a careful optimization of the deposition and annealing parameters. Here, we use a specially designed in situ optical microscope to optimize the annealing sequence. In particular, we identified two crystallization pathways, of which one should be minimized to obtain a good (111) crystalline texture. We then perform the heteroepitaxy of GaAs on this Ge seed layer using Molecular Beam Epitaxy, keeping the initial (111) crystal texture. We identify specific growth conditions for the twin- and defect-free growth of GaAs on Ge(111) surfaces. We also observe the growth of GaAs adopting the (111)A polarity on Ge (111) rather than the expected (111)B orientation. Finally, we fabricate (111)-oriented GaAs solar cells with 15,9% efficiency on a monocrystalline GaAs(111)B substrate. The transfer to standard Ge(111) monocrystalline wafers and to our Ge-coated silica pseudo-substrates reveals doping issues related to the (111)A orientation of the GaAs, as well as surface roughening due to grain boundaries in the initial Ge seed layer

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Pugliara, Alessandro. "Elaboration of nanocomposites based on Ag nanoparticles embedded in dielectrics for controlled bactericide properties." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30324/document.

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Abstract:

Les nanoparticules (NPs) d'Ag sont très utilisées dans le secteur de la santé, dans l'industrie alimentaire et dans les produits de consommation pour leurs propriétés antimicrobiennes. Le grand rapport surface sur volume des NPs d'Ag permet une augmentation importante du relargage d'Ag comparé au matériau massif et donc une toxicité accrue vis à vis des micro-organismes sensibles à cet élément. Ce travail de thèse présente une évaluation des propriétés antimicrobiennes de petites NPs d'Ag (<20 nm) enrobées dans des matrices de silice sur la photosynthèse d'algues vertes. Deux techniques d'élaboration par voie physique ont été utilisées pour fabriquer ces nanocomposites: (i) l'implantation ionique à basse énergie et (ii) la pulvérisation d'Ag couplée avec la polymérisation plasma. Les propriétés structurales et optiques de ces nanostructures ont été étudiées par microscopie électronique à transmission, réflectivité et ellipsométrie. Cette dernière technique, couplée à un modèle basé sur l'approximation quasi-statique de type Maxwell-Garnett, a permis la détection de petites variations dans la taille et la densité des NPs d'Ag. Le relargage d'argent de ces NPs d'Ag enrobées dans des diélectriques a été mesuré par spectrométrie de masse après immersion dans de l'eau tamponnée. La toxicité à court terme de l'Ag sur la photosynthèse d'algues vertes, Chlamydomonas reinhardtii, a été évaluée par fluorométrie. L'enrobage des nanoparticules dans un diélectrique réduit leur interaction avec l'environnement, et les protège d'une oxydation rapide. La libération d'Ag bio-disponible (impactant sur la photosynthèse des algues) est contrôlée par la profondeur à laquelle se trouvent les NPs d'Ag dans la matrice hôte de silice. Cette étude permet d'envisager le design de revêtements à effet biocide contrôlé. En couplant les propriétés antimicrobiennes de ces NPs d'Ag enrobées à leur qualité d'antenne plasmonique, ces nanocomposites peuvent être utilisés pour détecter et prévenir les premières étapes de la formation de biofilms sur des surfaces. Ainsi, une dernière partie de ce travail est dédiée à l'étude de la stabilité et de l'adsorption de protéines fluorescentes Discosoma rouges recombinantes (DsRed) sur ces surfaces diélectriques avec la perspective du développement de dispositifs SERS
Silver nanoparticles (AgNPs) because of their strong biocide activity are widely used in health-care sector, food industry and various consumer products. Their huge surface-volume ratio enhances the silver release compared to the bulk material, leading to an increased toxicity for microorganisms sensitive to this element. This work presents an assessment of the biocide properties on algal photosynthesis of small (<20 nm) AgNPs embedded in silica layers. Two physical approaches were used to elaborate these nanocomposites: (i) low energy ion beam synthesis and (ii) combined silver sputtering and plasma polymerization. These techniques allow elaboration of a single layer of AgNPs embedded in silica films at defined nanometer distances (from 0 to 7 nm) beneath the free surface. The structural and optical properties of the nanocomposites were studied by transmission electron microscopy, reflectance spectroscopy and ellipsometry. This last technique, coupled to modelling based on the quasi-static approximation of the classical Maxwell-Garnett formalism, allowed detection of small variations over the size and density of the embedded AgNPs. The silver release from the nanostructures after immersion in buffered water was measured by inductively coupled plasma mass spectrometry. The short-term toxicity of Ag to the photosynthesis of green algae, Chlamydomonas reinhardtii, was assessed by fluorometry. Embedding AgNPs reduces their interactions with the buffered water, protecting the AgNPs from fast oxidation. The release of bio-available silver (impacting on the algal photosynthesis) is controlled by the depth at which AgNPs are located for the given host silica matrix. This provides a procedure to tailor the biocide effect of nanocomposites containing AgNPs. By coupling the controlled antimicrobial properties of the embedded AgNPs and their quality as plasmonic antenna, these coatings can be used to detect and prevent the first stages of biofilm formation. Hence, the last part of this work is dedicated to a study of the structural stability and adsorption properties of Discosoma recombinant red (DsRed) fluorescent proteins deposited on these dielectric surfaces with perspectives of development of SERS devices

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Rue, Marie. "Hyperaccumulation du nickel sur des substrats élaborés pour l’agromine." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0124/document.

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Abstract:

Au regard de l’amenuisement des ressources primaires et de l’augmentation de la production mondiale de déchets, le concept d’agromine propose de phytoextraire les métaux contenus dans les matériaux délaissés. La solution proposée dans ce concept s’inspire de la Nature (SBN) et des principes de l’agronomie et s’inscrit dans une démarche d’économie circulaire. Ainsi, les plantes hyperaccumulatrices (HA) sont capables de prélever les métaux à partir de leur système racinaire pour les stocker à de hautes concentrations dans leurs parties aériennes. Les enjeux de la thèse sont de valoriser des déchets ou matériaux secondaires par l’extraction des éléments d’intérêt qu’ils contiennent et d’identifier les plantes à même de pouvoir se développer sur ces milieux. L’objectif est de formuler à partir des matériaux choisis un substrat fonctionnel, c’est-à-dire capable de rendre un service de fourniture en nickel (Ni). Dans cette optique, le substrat doit permettre l’installation et le développement des HA pour parvenir au transfert des métaux vers les parties aériennes. Les travaux s’intéressent à une boue de phosphatation acide essentiellement composée de Fe, Zn, P et Mn et contenant 0,5% de Ni. Des tests de germination et de croissance ont été effectués avec différents substrats élaborés à partir de cette boue assemblée avec un mélange terreux. Le substrat retenu est constitué de 10% de boue et 90% de terre (m/m). Sur celui-ci, l’HA Alyssum murale produit une biomasse supérieure comparée à un sol témoin (sol ultramafique au même pH et contenant la même quantité de Ni biodisponible), malgré des signes de toxicité pour les plantes. Un des verrous majeurs est la forte toxicité due à la présence de 6% de Zn dans la boue. Deux voies d’amélioration du substrat sont expérimentées : i) l’utilisation d’amendements et ii) la disposition des matériaux dans le profil. L’amendement le plus efficace est un biochar de bois ; il améliore le développement des plantes et ainsi la quantité de Ni phytoextraite. De plus, en modifiant la disposition des matériaux au sein du profil par une répartition en couches, la production de biomasse et la phytoextraction sont améliorées. Ce dispositif permet de lever la toxicité liée au Zn. Il apparait essentiel de contrôler le pH du substrat lors d’une multi-contamination car l’immobilisation du métal varie selon l’élément. L’association du génie pédologique et du génie végétal a permis de formuler un substrat fonctionnel pour la récupération d’éléments d’intérêt tel que le Ni. Ces travaux démontrent la possibilité de valoriser des sous-produits appelés classiquement « déchets » pour obtenir une plus-value, diminuant aussi leur charge métallique et faisant émerger une nouvelle source de métaux « d’origine végétale » obtenue par l’agromine
In view of the depletion of primary resources and the increase in global waste production, the concept of agromining proposes phytoextracting the metals contained in abandoned materials. The solution proposed in this concept is inspired by Nature (NbS) and the principles of agronomy and is part of a circular economy. Thus, hyperaccumulator plants (HA) are able to collect metals from their root system and to store them at high concentrations in their aerial parts. The challenges of the thesis are to give value to waste or secondary materials by extracting the elements of interest that they contain and to identify the plants able to develop on these media. The objective is to formulate, from the chosen materials, a functional substrate, that is to say, capable of rendering a Ni supply service. From this point of view, the substrate must allow the installation and the development of the HAs in order to transfer the metals to the aerial parts. The work focuses on an acid phosphating sludge essentially composed of Fe, Zn, P and Mn and containing 0.5% Ni. Germination and growth tests were carried out with different substrates prepared from this sludge assembled with a soil sample mixture. The retained substrate consists of 10% sludge and 90% soil (w/w). On the latter, HA Alyssum murale produces a higher biomass compared to a control soil (ultramafic soil at the same pH and containing the same amount of bioavailable Ni), despite signs of toxicity to plants. One of the major locks is the high toxicity due to the presence of 6% Zn in the sludge. Two ways of improving the substrate are tested: i) the use of amendments and ii) the arrangement of materials in the profile. The most efficient amendment is a wood biochar; it improves the development of plants and thus the amount of phytoextracted Ni. In addition, by modifying the layout of the materials within the profile by a layered distribution, biomass production and phytoextraction are improved. This device makes it possible to remove Zn-related toxicity. It is essential to control the pH of the substrate during multi-contamination because the immobilization of the metal varies according to the element. The association of soil engineering and plant engineering has made it possible to formulate a functional substrate for the recovery of elements of interest such as Ni. This work demonstrates the possibility of upgrading by-products conventionally called "waste" in order to obtain a surplus value, also reducing their metallic charge and bringing about a new source of "plant-derived" metals obtained by agromining

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CHARDON, NICOLAS. "Elaboration de substrats multicouches cordierite-cuivre." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1989. http://www.theses.fr/1989STR13119.

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Abstract:

Developpement de composants cordierite-cuivre pour la microelectronique (substrats multicouches ou boitiers d'interconnexion). Les excellentes proprietes physiques de la cordierite (faible constante dielectrique, coefficient de dilatation thermique proche de celui du silicium) associees a la forte conductivite electrique du cuivre font de ce couple un systeme tres prometteur. On definit les conditions optimales de frittage de la cordierite, notamment par des etudes de dilatometrie. On met au point une methode de formage par coulage en bande. On elabore des prototypes de multicouches par serigraphie d'encre a base de cuivre sur les bandes crues, empilement, pressage a chaud et traitement thermique de cofritage sous atmosphere controlee. On etudie particulierement l'etape d'elimination des organiques vers 500#oc sous air et l'etape de cofritage a 1070#oc. On etudie enfin l'interface cordierite-cuivre par microanalyse rx, meb et met

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Delsol, Benjamin. "Elaboration et caractérisation de couches minces supraconductrices épitaxiées de rhénium sur saphir." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GRENI015/document.

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Abstract:

Dans les dispositifs électronique, il est prochainement attendu que la réduction de la taille des composant atteingne prochainement la limite quantique. De ce fait, manipuler l'information quantique apparait comme un nouveau challenge. Les Qubits supraconducteurs basé sur la physique du solide et les Jonctions Josephson sont des systèmes prometteurs qui profitent des avantage des technologies de la micro-électronique. Toutefois, le temps de décohérence des états quantique est encore un facteur limitant. Cette limitation est généralement attribuée à la faible qualité cristalline des matériaux utilisés (défauts cristallins, impuretés). La technique d'épitaxie par jets moléculaires a été utilisé pour la croissance de couches minces de rhénium de haute qualité cristalline sur des substrat de saphir dans un environnement Ultra Haut Vide. Le misfit existant entre les réseaux cristallins du rhénium et du saphir est suffisamment bas pour permettre une croissance épitaxiale du rhénium sur le saphir, mais également une croissance d'une barrière tunnel en oxyde d'aluminium monocristallin sur la couche de rhénium elle-même. Afin d'améliorer la qualité cristallographique de la couche de rhénium, des simulations et de nombreuses techniques de caractérisation ont été utilisées. Puis les propriétés supraconductrices des films de rhénium ont été étudié à des températures ultra basses afin de comparer ces propriétés à la qualité cristallographique de nos films
In electronic devices, it is expected that the quantum limit will soon be reached with decreasing system size. Therefore, manipulating quantum information appears as a new challenge. Solid state Qubits based on superconducting Josephson junction are promising systems which take advantage of microelectronics technology. However, decoherence time of the quantum states is still a limiting factor. This has been generally ascribed to the poor crystallographic quality of the materials used so far (crystallographic defects, impurities). The Molecular Beam Epitaxy (MBE) technique may be used to grow rhenium (Re) films of high quality on sapphire substrates in an Ultra High Vacuum (UHV) environment. So far, the misfit between Re and sapphire is low enough to permit the growth of a single crystal aluminium oxide thin film on top of the Re layer. In order to improve the crystallographic quality of the Re film, some simulations and several characterizations techniques have been used. Then, the superconducting properties of rhenium films have been studied at Ultra Low Temperature in order to compare with their crystallographic qualities

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Lelièvre, Yves. "Elaboration de vecteurs d'ADN, substrats de gélatinases." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066150.

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PILORGET, GILLES. "Elaboration de nouveaux substrats en ceramique pour applications en microelectronique." Rennes 1, 1990. http://www.theses.fr/1990REN10137.

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Abstract:

Pour la realisation de circuits hybrides en microelectronique, une nouvelle technologie s'est developpee: la cocuisson basse temperature. On a effectue la mise au point des differentes etapes de fabrication sur un format de travail avant cuisson de 33. Pour les circuits de taille superieure a 22 un nouveau format (66) est en cours d'etude. Ce materiau composite ceramique-verre presente un inconvenient: sa faible conductivite thermique. On a remplace dans le materiau l'alumine par un compose ayant une conductivite thermique elevee: le nitrure d'aluminium. Ces composites aln-verre sont difficiles a fritter car le verre ne mouille pas la ceramique. Des essais avec des granulometries differentes n'ont pas permis d'ameliorer sensiblement les proprietes thermiques. On a ainsi synthetise des poudres de nitrure d'aluminium dont la surface specifique varie entre 40 et 0,1 m#2?g##1. Les plus basses valeurs sont obtenues pour des melanges aln-yf#3 avec 5% d'yf#3. Une etude de la reactivite vis-a-vis de l'eau a ete menee. Des pastilles de nitrure d'aluminium ont ete frittees afin d'effectuer des tests d'adherence d'encre et de cablage. La projection plasma d'alumine a ete realisee sur des substrats et le vieillissement de la couche sous tension etudie

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Le, Dren Sarah Gonnard Paul Nicolas Alain. "Elaboration de couches épaisses piézoélectriques déposées sur substrats pour des applications microtechniques." Villeurbanne : Doc'INSA, 2000. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=le_dren.

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Le, Dren Sarah. "Elaboration de couches épaisses piézoélectriques déposées sur substrats pour des applications microtechniques." Lyon, INSA, 2000. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2000ISAL0063/these.pdf.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est d'élaborer des couches épaisses piézoélectriques de PZT (Pb(ZrTi)O3) sur substrat (alumine et silicium). Ces films sont susceptibles d'être intégrés dans des microsystèmes à la place des céramiques massives amincies. La technique de dépôt choisie est la sérigraphie pour sa simplicité et parcequ'elle est déjà maîtrisée dans l'industrie. Chaque étape de la fabrication des films épais est d'abord détaillée dans l'étude bibliographique. L'étude expérimentale repose sur l'optimisation : de la technique de dépôt ; de la formulation des pâtes d'impression (étude des paramètres dont dépend l'encre) ; des traitements thermiques (séchage, déliantage, frittage). Après polarisation, les performances des films épais et des céramiques massives sont comparées pour quatre compositions de PZT. A partir des résultats expérimentaux, deux hypothèses sont avancées pour expliquer les faibles caractéristiques des couches par rapport à celles des céramiques massives : la porosité importante des films ; le "clampage" des couches sur le substrat. Divers modèles ont ensuite été proposés pour justifier les différences relevées entre les propriétés respectivement obtenues par les deux structures. Une autre étude expérimentale est consacrée à l'amélioration de la densité des couches en comparant diverses techniques de frittage : frittage rapide, frittage conventionnel sous atmosphère de PbO, frittage en four tubulaire, frittage RTA. Dans le but d'abaisser la température de frittage tout en améliorant le spropriétés des films épais, l'influence de divers fondants est étudiée : le mélange eutectique PbO-PbF2 donne des résultats intéressants pour toutes les compositions de poudre testées. La caractérisation fréquentielle des couches est effectuée : à basse fréquence en analysant la vibration d'une poutre encastrée et en la modélisant ; à haute fréquence grâce au développement d'un modèle à trois couches. L'étude de faisabilité de transformateurs piézoélectriques et d'un filtre à ondes de surface a également été effectuée, justifiant ainsi l'intérêt des couches épaisses piézoélectriques dans des applications microtechniques
This work talks about elaboration of PZT (Pb(ZrTi)03) piezoelectric thick films on substrate (alumina and silicium). These films could be integrated in microsystems instead of bulk polish ceramic. The technical deposit choice is screen-printing for its simplicity and because it is already overcome in industry. Each stage of the fabrication of thick films is first detailed in the bibliographic study. The experimental study is based on the optimization of: - deposit technique - ink preparation - thermal treatments After polarization, results on thick films and bulk ceramics are compared for four PZT compositions. From these results, two hypotheses are proposed to explain the weak characteristics of the thick films in comparison with bulk ceramics ones: - important porosity of thick films - films clamping on substrate Models are proposed to justify the differences of properties between films and bulk ceramics. Another experimental study is about improvement of films density by using different sintering methods. Some sintering aids are used to decrease temperature sintering and to improve films properties. The eutectic mix of PbO-PbF2 gives interesting results for all tested PZT compositions. Frequencies characterizations are carried out at: - Law frequencies using the--embedded beam method and modeling - High frequencies using a three layers model. A feasibility study of piezoelectric transformers and a SAW device is made ta justify the interest of piezoelectric thick films in micro-technical applications

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Truyen, Dimitri. "Elaboration par voie sol-gel de revêtements catalytiques sur substrat métallique." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/615/.

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Abstract:

L'objectif était d'élaborer, par voie sol-gel, des catalyseurs supportés, stables en température (< 700°C). Les deux oxydes supports étudiés ont été le dioxyde de titane TiO2 et l'oxyde mixte de zircone-cérine Zr0. 5Ce0. 5O2. L'étude a porté principalement sur la synthèse d'un oxyde support possédant un rapport surface sur volume et une porosité élevés. A partir de sols stables d'oxydes, nous avons mis en évidence l'intérêt de former des particules nanométriques et de stabiliser la phase anatase de l'oxyde TiO2 pour conserver des domaines cristallisés de petite taille. Nous avons également montré l'influence d'un polymère ajouté dans le sol qui permet de limiter les phénomènes de frittage et d'augmenter la porosité du matériau. Les travaux effectués sur l'oxyde Zr0. 5Ce0. 5O2 ont mis en évidence le rôle des interactions entre particules sur l'assemblage lors de la gélification et après calcination du matériau, ces interactions étant dépendantes du milieu dans lequel les particules se trouvent (pH, force ionique). Afin d'inhiber le phénomène de frittage, des particules d'alumine ont été incorporées comme barrières stériques entre les particules de zircone-cérine. Nous avons défini divers systèmes pour lesquels les interactions entre particules sont différentes, afin d'élaborer un empilement poreux à haute surface spécifique. A partir de la mesure des tailles de particules et des mesures de porosité, nous avons proposé des modèles d'empilement. En ajoutant les précurseurs métalliques adéquats, nous avons préparé différents types de catalyseurs métalliques (Rh, Ru, Pt). Nous avons mis au point différentes formulations afin d'obtenir des revêtements catalytiques adhérents sur un substrat métallique. Les catalyseurs ont ensuite été testés pour la réaction d'oxydation totale du CO. Les meilleures activités ont été mesurées pour le Pt déposé sur l'oxyde Zr0. 5Ce0. 5O2
The aim of the study was to elaborate metallic supported catalysts by sol-gel route stable at high temperature (< 700°C). Both oxydes TiO2 and Zr0. 5Ce0. 5O2 have been studied. The study was mainly to synthesize an oxyde used as support and having a high surface and a high porosity. From stable colloïdal sols, we pointed out the interest to perform nanometric particles and to stabilize TiO2 anatase phase in order to keep small size cristallized domains. The influence of a polymer has been shown to decrease the sintering phenomenon and so to increase the porosity of the oxyde. Interactions between particles in sols are of great importance because they involve particular stacking of the particles during gelification and after calcination. The interactions between particles are different according to the ionic strength and pH of the medium. In order to decrease the sintering phenomenon, alumina nanoparticles have been added and used as steric barriers between ceria-zirconia particles. We defined several systems of interactions to elaborate a porous stacking with a high surface area. Particles size and porosity analysis have been performed to suggest stacking models. Several catalysts have been prepared using Rh, Ru, Pt according to different formulations in order to obtain adherent catalytic films deposited onto stainless steel substrate. Then, catalysts have been tested for complete CO oxidation reaction and best results have been measured for Zr0. 5Ce0. 5O2 - Pt deposited catalyst

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Le, Coz François Tailhades Philippe Arurault Laurent. "Elaboration et caractérisations de films anodiques hautement ordonnés, obtenus à partir de substrats d'aluminium." Toulouse (Université Paul Sabatier, Toulouse 3), 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/229.

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Le, Coz François. "Elaboration et caractérisations de films anodiques hautement ordonnés, obtenus à partir de substrats d'aluminium." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/229/.

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Abstract:

Des études antérieures ont montré que des films poreux parfaitement organisés pouvaient être obtenus par anodisation de l'aluminium. Toutefois, le choix des paramètres d'élaboration demeurait le plus souvent empirique, et la composition physico-chimique de ces films aux échelles méso et nanoscopiques restait à établir. Au cours de ces travaux, un soin particulier a été apporté au conditionnement du substrat d'aluminium, l'obtention d'un état de surface de grande qualité étant essentielle. Puis, une nouvelle méthode d'élaboration de films hautement ordonnés a été développée. Les caractéristiques de ces structures ont alors été corrélées aux paramètres imposés. Des post-traitements permettant de s'affranchir du substrat, d'ajuster les diamètres des pores et d'éliminer la couche barrière ont ensuite été étudiés. Enfin, des analyses ont permis de déterminer la composition globale de ces films, mais également d'identifier et d'analyser les différentes parties constituant chaque cellule
Previous academic studies showed that highly ordered Anodic Aluminium Oxide (AAO) films can be obtained by anodizing. Nevertheless, the choice of the experimental parameters was most often empirical, and the physicochemical composition of these films at meso and nanoscopic scales was to be established. In this research work, the influences of the substrate pre-treatment steps were particularly examined, obtaining a high quality surface being essential. Then a new elaboration pathway of highly ordered AAO films was developed. Correlations between the preparation parameters and the characteristics of the elaborated templates were especially studied. Post treatments allowing separation of films from substrate, adjustment of pores diameters and removal of the barrier layer were then studied. Finally, the films compositions were extensively investigated, to identify the chemical compounds and to evaluate their contents in the different parts constituting each basic cell

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Bressolles, Jean-Claude. "Elaboration et caracterisation microstructurale de couches ceramiques supraconductrices YBa2Cu3O7-x sur substrat métallique." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30177.

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Abstract:

Des couches supraconductrices epaisses (60-90 m) ont ete elaborees sur acier refractaire et sur cuivre. La methode originale de preparation implique une preparation de la surface du metal, une sedimentation de poudres, un pressage et un frittage a haute temperature. Les couches sont obtenues par cosedimentation de poudres yba#2cu#3o#7#-#x et ag. Elles sont directement en contact avec le substrat. Dans le cas d'un substrat en acier, l'accrochage de la couche est assure par la creation a la surface du metal d'une macrorugosite. Les couches presentent une temperature critique de 95 k et une densite de courant critique a 77 k de 200 acm#-#2. L'analyse de la section transverse fait apparaitre a l'interface metal-ceramique un film tres mince (1 m) a base d'oxydes mixtes de ba et al. La dispersion des particules d'argent est homogene sans qu'il y ait une interaction decelable entre yba#2cu#3o#7#-#x et ag. Sur un support en cuivre, la difference essentielle reside dans le developpement d'une couche intermediaire de cu#2o pendant le frittage en atmosphere d'oxygene. Malgre cela, l'adherence et les proprietes electriques sont preservees. Cependant l'existence d'une microfissuration entraine une diminution de la densite de courant critique. L'adherence de la couche ceramique au substrat en acier resulte de l'existence d'un film tres mince qui assure la continuite entre le metal et la ceramique et d'un bon comportement mecanique de la couche au cours du refroidissement lie a la presence d'argent. La diffraction des rayons x a haute temperature montre que l'argent accommode les contraintes induites par les variations de temperature. Dans le cas du cuivre, l'argent joue un role encore plus crucial pour preserver la flexibilite de la couche. L'addition d'argent conduit a une meilleure jonction entre grains. Les bonnes proprietes electriques sont dues egalement au fait que les grains sont orientes au cours du pressage. Enfin l'analyse chimique microstructurale montre que la diffusion des elements du substrat est limitee ce qui evite l'alteration des proprietes electriques

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Baudel, Virginie. "Elaboration et évaluation de dimères de β-cyclodextrine pour l'inclusion de substrats organiques à faible volume moléculaire." Littoral, 2003. http://www.theses.fr/2003DUNK0103.

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Abstract:

Les bis-β-CDs (β-CD)2thiourée, (RAMEB)2thiourée, (β-CD)2disulfide et (RAMEB)2disulfide ont été définies par le biais de la modélisation moléculaire (évaluation de la faisabilité du phénomène de coopérativité), et ont été synthétisées avec de ahtus rendements. La caractérisation de leurs complexes (avec neuf molécules invitées hydroxylées) a été entreprise par spectroscopie UV-Visible (méthode de compétition) ; des indices de complexation et de coopérativité ont été définis. Une procédure de docking (mécanique moléculaire et méthode de Monte-Carlo) a permis la caractérisation structurale des édifices. La confrontation entre données expérimentales et théoriques a abouti à l'élaboration de relations structure-affinité. Les dimères cibles se révèlent bien plus efficaces que les monomères correspondants, y compris pour les substrats les moins volumineux. Enfin, la méthylation est une modification de choix car elle ne limite pas les capacités d'inclusion et améliore la solubilité des dimères
The desgin of bis-β-CDs (β-CD)2thioureido, (RAMEB)2thioureido, (β-CD)2disulfide and (RAMEB)2disulfide was based on molecular modelling, through the evaluation of cooperativity phenomenon, and were synthesised with high yields. The characterisation of their complexes (with nine hydroxylated guests) was investigated by UV-Visible spectroscopy (by means of a competition method). Complexation and cooperativity indexes were established. A docking process (molecular mechanic and Monte Carlo method) allowed the structural characterisation of the complexes. The confrontation between experimental and theoretical data permit to elaborate quantitative structural affinity relationships. The desired dimers are clearly more efficient than the corresponding monomers, even for the less bulky substrates. At last, the methylation constitutes a good choice of modification because it enhances the dimer's solubility without decreasing the inclusion ability

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Fasasi, Adeniyi Yisau. "Elaboration par irradiation laser de revêtements (monophase, polyphase et composite) sur substrats base titane et base fer." Grenoble INPG, 1993. http://www.theses.fr/1993INPG0027.

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Abstract:

Le procede de fusion sous irradiation laser a ete utilise en vue d'elaborer des alliages de surface par fusion simultanee des elements (ou phases) predeposes et du substrat; ces revetements ont pour finalite la lutte contre la corrosion a haute temperature et l'usure. Des revetements monophases, polyphases et composites ont ete elabores par fusion simultanee des especes predeposees et du substrat. Par un choix judicieux des elements d'addition et une optimisation des parametres experimentaux du traitement, les proprietes de surface des materiaux elabores ont ete largement ameliorees. Pour accroitre la resistance a l'oxydation des alliages base fer ou titane, des additions de silicium ou d'un melange d'aluminium et de silicium ont ete choisis et predeposes a partir d'une suspension alcoolique. Pour augmenter la durete d'un acier doux, des additions de carbure de titane sous forme de poudres submicroniques diluees dans un polymere ont ete choisies; ce choix est original par rapport aux travaux deja realises dans ce domaine. Les revetements elabores sont adherents, exempts de fissures et leurs compositions et microstructures reproductibles. La resistance a l'oxydation des materiaux elabores est bien superieure a celle des substrats. Les structures originales obtenues par addition de poudres submicroniques de tic a la surface d'un acier doux ont une durete elevee. Ces travaux montrent que les revetements elabores par fusion sous irradiation laser pourraient concurrencer les alliages massifs mais aussi les revetements traditionnels

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Viazzi, Céline. "Elaboration par le procédé sol-gel de revêtements de zircone yttriée sur substrats métalliques pour l'application barrière thermique." Toulouse 3, 2007. http://thesesups.ups-tlse.fr/586/.

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Abstract:

Ce travail de recherche consiste à proposer un procédé alternatif permettant d'élaborer, sur des superalliages, des revêtements épais de zircone yttriée pour l'application barrière thermique. Ainsi, le procédé sol-gel est associé à une méthode de trempage-retrait : le dip-coating. La première partie de l'étude traite des paramètres de la synthèse sol-gel et des différentes phases cristallographiques pouvant être obtenues par la voie alcoxyde. Il est démontré que ce procédé de chimie douce conduit à l'obtention d'une gamme étendue de solutions solides métastables de symétries quadratiques. Ainsi, les paramètres de synthèse permettant, sans trempe thermique, d'obtenir la phase t', intéressante pour le durcissement structural qu'elle engendre, sont ajustés. Dans un deuxième temps, la mise en forme de poudres de zircone yttriée à partir d'un milieu liquide est présentée. Il s'agit d'obtenir, sur des superalliages, des revêtements cohérents à une température de recuit inférieure à 1200°C afin de ne pas dégrader les substrats métalliques. Une attention particulière est apportée à la distribution granulométrique des poudres incorporées dans le milieu liquide. Par ailleurs, la cristallisation du sol alcoxyde in situ, a également une influence notable sur la consolidation de ce dernier à basse température puisque le rôle de 'ciment' que joue le sol est démontré. La microstructure des revêtements obtenus est particulièrement originale pour l'application barrière thermique puisqu'ils sont constitués d'une distribution poreuse non orientée au sein de la céramique. Enfin, la dernière partie de l'étude est consacrée aux premières caractérisations des propriétés d'usage des revêtements
The aim of this research work is to present an alternative process to conventional technologies, the sol-gel route, to fabricate thick yttria stabilized zirconia (YSZ) coatings on superalloys for the thermal barrier application. The first part of the study deals with the synthesis parameters of this soft chemistry process. It is shown that the sol-gel route allows to obtain a wide range of metastable tetragonal solid solutions. Thus, the synthesis parameters to obtain, without a tempering step, the t' phase are adjusted. This metastable phase is of great interest for the thermal barrier application because of the toughening mechanism that it generates during its return to a stable state. In the second part, the fabrication of thick YSZ coatings starting from a liquid medium is exposed. The aim is to obtain a cohesive deposit on superalloys at temperatures lower than 1200°C in order to avoid any damage to the substrates. It is shown that the in situ crystallization of the alcoxyde sol has also an important influence and the sol really plays the role of `cement'. Thanks to its use with an adjusted granulometric distribution of powders, thick coatings (>50µm) are obtained, at low temperature, on substrates with quite different roughness. In addition, the microstructure of these coatings is particularly original for the thermal barrier application since it consists of a non directional arrangement of the porous network in the ceramic. Finally, the last part of the study concerns the preliminary characterizations of the working properties of the coatings. It provides useful information to improve the protocol of fabrication

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SUSSIAL, MAGALI. "Films minces magnetiques a topologie modulee elaboration et proprietes des systemes co et feni sur substrats de si." Paris 7, 1997. http://www.theses.fr/1997PA077298.

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Abstract:

Nous avons elabore des films minces magnetiques a base de co et de feni sur des surfaces presentant une modulation topologique et nous avons etudie l'influence de cette modulation sur leurs proprietes. Les surfaces de depart ont ete obtenues a partir de substrats de si(111) desorientees de 4 dans la direction 11-2. A l'aide d'un traitement thermique simple permettant d'activer le phenomene d'accumulation de marches associe a ces surfaces, nous avons obtenu des surfaces presentant des terrasses de largeur moyenne egale a 425 a et des amas de marches de hauteur moyenne egale a 60 a. Afin de mieux comprendre l'influence de la topologie de la surface de depart sur les proprietes magnetiques des couches deposees, nous avons elabore trois types de systemes aux proprietes structurales differentes. Ces systemes ont ete obtenus en jouant avec les parametres et les techniques de croissance. Une etude approfondie par microscopie electronique en transmission a permis de mettre en evidence les caracteristiques structurales de chaque systeme. Le premier systeme presente deux types de relations epitaxiales qui dependent de la localisation de la croissance des metaux sur la surface du substrat : la premiere apparait sur les terrasses et la seconde sur les amas de marches. Les systemes de type 2 et 3 presentent une structure polycristalline. Du point de vue des proprietes magnetiques, les trois systemes presentent les caracteristiques suivantes : une anisotropie magnetique uniaxiale planaire avec un axe de facile aimantation parallele a la direction des bords de marches et un mecanisme specifique de renversement de l'aimantation qui se caracterise par une transition abrupte. Ce mecanisme est mis en evidence par les mesures de magnetotransport. Les origines de ces deux proprietes sont liees a la modulation topologique laterale des structures. L'evolution de l'amplitude de l'anisotropie avec l'epaisseur de la couche magnetique deposee dans chacun des systemes a ete directement reliee a leurs proprietes structurales, et l'etude de la dependance angulaire du champ de renversement abrupt a permis de correler l'evolution de l'uniformite de la distribution des moments au cours de ce renversement et l'amplitude de l'anisotropie pour chacun des trois systemes. Ainsi, nous observons dans nos structures a topologie modulee de taille millimetrique, un processus de renversement de l'aimantation proche de celui observe dans des objets de taille micrometrique.

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Abou, Hamad Valdemar. "Elaboration et caractérisation de contacts électriques à base de phases MAX sur SiC pour l'électronique haute température." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI079.

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Abstract:

Les applications de puissance dans lesquelles la température ambiante est élevée, provoquent l’augmentation de la température dans les dispositifs électroniques. De ce fait, il est important de développer les dispositifs électroniques pour pouvoir supporter des densités de courant et de puissance plus élevées. Dans cette thèse, nous avons pour objectif de jeter les bases d’une technologie en totale rupture avec celles existantes pour la fabrication d’une nouvelle génération de contacts électriques à base de Ti3SiC2, stables, fiables et reproductibles sur le Carbure de Silicium pour les applications à très hautes températures (300 – 600ºC). Deux méthodes d’élaborations seront étudiées, dans cette thèse, pour synthétiser le Ti3SiC2. La première est par voie réactionnelle, et la deuxième approche consistera à utiliser la technique Pulsed Laser Deposition (PLD), en utilisant une cible de Ti3SiC2. Le but est de développer des contacts ohmiques de bonne qualité. Des caractérisations physico-chimiques, électriques (TLM) et mécaniques (W-H et RSM) ont été effectuées sur les contacts de Ti3SiC2. Ces échantillons ont subi un vieillissement, à 600ºc pendant 1500h sous Argon, dans le but d’étudier la stabilité et la fiabilité des contacts électriques aux hautes températures. Les résultats des caractérisations ont montré que la fiabilité et la stabilité chimique entre Ti3SiC2 et SiC ont permis aux contacts de garder le comportement ohmique avec une faible résistivité électrique et un bon comportement mécanique, même après 1500h de vieillissement. De plus, les simulations réalisées ont servi à déterminer l’effet des ITR sur la dissipation de la chaleur et sur les contraintes mécaniques exercées sur une diode PN haute puissance. Dans cette thèse, nous avons montré qu’un contact ohmique, à base de Ti3SiC2, peut rester stable et fiable sur un substrat 4H-SiC, dans des températures allant jusqu’à 600ºC
Power applications in which the ambient temperature is high, cause the increase of temperature in electronic components. Therefore, it is important to develop electronic devices that are able to withstand high current and high-power densities. In this thesis, our objective is to lay the foundations of a new technology for the manufacture of a new generation of Ti3SiC2 MAX phase-based electrical contacts, stable, reliable and reproducible on Silicon Carbide for very high temperature applications (300 - 600ºC). To synthesize Ti3SiC2 on SiC, two elaboration methods were studied in this thesis. The first approach is a reaction method, and the second approach consists on using a Ti3SiC2 target via the Pulsed Laser Deposition (PLD) technique. Our goal is to develop a good quality ohmic contacts. Physico-chemical, electrical (TLM) and mechanical (W-H and RSM) characterizations were performed on the Ti3SiC2 contacts. These samples underwent a thermal aging test at 600°C for 1500 hours under Argon, in order to study the stability and reliability of the electrical contacts at high temperatures. The obtained results showed that the reliability and the chemical stability between Ti3SiC2 and SiC allowed the contacts to keep an ohmic behavior with low electrical resistivity, in addition to a good mechanical behavior, even after 1500 hours of aging at 600ºC. Furthermore, the thermomechanical simulations performed were used to determine the effects of Interfacial Thermal Resistances on the heat dissipation and the mechanical stresses exerted on a high power PN diode. In this thesis, we have shown that an ohmic contact, based on Ti3SiC2, can remain stable and reliable on a 4H-SiC substrate, in temperatures up to 600ºC

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Flaig, Florence. "Elaboration of nanofibrous biomimetic scaffolds based on poly(glycerol sebacate) for cardiac tissue engineering." Thesis, Strasbourg, 2019. http://www.theses.fr/2019STRAE045.

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Abstract:

L’ingénierie tissulaire cardiaque permet de promouvoir la régénération du cœur. Cette technique repose sur l’utilisation d’un substrat où se développent les cellules. Pour être performant, ce substrat doit mimer les propriétés mécaniques et structurelles du myocarde. Pour cette thèse, le poly(sébaçate de glycérol) (PGS), un élastomère biocompatible, a été choisi comme matériau de base. Sa synthèse a été étudiée, montrant quels sont les paramètres à contrôler pour obtenir les propriétés attendues. En particulier, des propriétés mécaniques adaptées au muscle cardiaque peuvent être obtenues. La méthode de mise œuvre choisie est l’élelectrofilage, qui permet la fabrication de mats nanofibreux imitant la structure des tissus biologiques. Comme la mise en forme du PGS est rendue difficile par son insolubilité, il a été électrofilé à l’état de prépolymère, mélangé à un autre polymère. Des patchs cardiaques à base d’acide polylactique et de PGS ont pu être fabriqués. Par ailleurs, en mélangeant le PGS à de la polyvinylpyrrolidone et de la cyclodextrine, des membranes élastomères aux propriétés mécaniques adaptées au cœur ont pu être préparées. Enfin, le PGS a été utilisé sous forme de particules afin d’organiser des dépôts de fibres de PLA en structures capables d’améliorer le développement des cellules et des tissus
Cardiac tissue engineering aims to regenerate the heart. This technic relies on the use of a scaffold where the cells can proliferate. To be efficient, this scaffold should mimic mechanical and structural properties of the myocardium. In this thesis, poly(glycerol sebacate) (PGS) was chosen as building material. Its synthesis was studied, showing which parameters should be controlled in order to get the expected properties. In particular, mechanical properties fitting cardiac muscle’s ones can be obtained. Electrospinning was chosen as process method. This method allows the fabrication of nanofibrous mats mimicking biological tissues structure. As PGS processing is difficult because it is insoluble, it was electrospun at the prepolymer state, blended with another polymer. In this way, cardiac patches composed of poly(lactic acid) and PGS were fabricated. Furthermore, PGS was blended with polyvinylpyrrolidone and cyclodextrin to prepare elastomeric membranes with mechanical properties adapted to the heart. Finally, PGS was used in particles in order to organize PLA fibers deposits into structures able to improve cells and tissues development

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Issaoui, Riadh. "Elaboration de films épais de diamant monocristallin dopé au bore par MPAVCD pour la réalisation de substrats de diamant P +." Paris 13, 2011. http://scbd-sto.univ-paris13.fr/secure/edgalilee_th_2011_issaoui.pdf.

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Abstract:

L’objectif principal de ce travail de thèse est la synthèse de films épais (>100 μm) de dia-mant monocristallin fortement dopés au bore permettant la fabrication de substrats de diamant et le développement de composants verticaux pour des applications en électronique de puissance. Dans un premier temps, l’effet des différents paramètres de croissance a été étudié. Il a ainsi été mis en évidence l’existence d’une fenêtre de DPMO (caractérisée par le couple pression/puissance) qui permet d’assurer un bon compromis entre qualité, vitesse de croissance et efficacité de dopage per-mettant la croissance de films de plusieurs centaines de micromètres. Ensuite, afin d’assurer un bon contrôle de la morphologie finale des cristaux, un modèle de croissance géométrique 3D développé au laboratoire, associé à des expériences de croissance dans un plasma H2/CH4/B2H6 a permis de montrer que les conditions déterminées précédemment entrainaient systématiquement l’apparition de faces indésirables (110) conduisant à la rupture du cristal. L’ajout de faibles quantités d’oxygène dans la décharge a permis d’interdire la formation de ces faces indésirables et de conserver l’intégrité du cristal, condition indispensable pour le développement de substrats permettant la réali-sation de composants électroniques verticaux. Enfin, des substrats CVD à différentes concentration ont été fabriqués et caractérisés par SIMS, FTIR, spectroscopie Raman et diffraction des rayons X haute résolution. Cette étude a ainsi montré l’excellente qualité cristalline des films réalisés y com-pris pour les dopages les plus élevés (>1020 cm-3 en bore). Des mesures de résistivité électriques ont par ailleurs montré que les substrats les plus dopés présentent des résistances suffisamment fai-bles pour être utilisés comme substrat pour des composants en électronique de puissance
The main objective of this thesis is the synthesis of thick films (> 100 microns) of monocrystalline diamond heavily doped with boron for the manufacture of diamond substrates and the development of vertical components for applications in power electronics. At first, the effect of different growth parameters was studied. It was thus demonstrated the existence of a window of DPMO (characterized by the pressure torque / power) which ensures a good compromise between quality, speed of growth and doping efficiency per-putting film growth several hundred micrometers. Then, to ensure proper control of the final morphology of the crystals, a 3D geometric model of growth developed in the laboratory, together with growth experiments in a plasma H2/CH4/B2H6 showed that the conditions determined previously resulted systematically the appearance of undesirable side (110) leading to the breakdown of the crystal. The addition of small amounts of oxygen in the discharge allowed to prohibit the formation of these side reactions and to maintain the integrity of the crystal, a prerequisite for the development of substrates for the realization of electronic components vertical. Finally, CVD substrates at various concentrations were fabricated and characterized by SIMS, FTIR, Raman spectroscopy and X-ray diffraction resolution. This study has shown the excellent crystalline quality of the films includ-ing for the highest doping (> 1020 cm-3 boron). Electrical resistivity measurements have also shown that most doped substrates have sufficiently low resistance-able to be used as a substrate for power electronics components

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Brigouleix, Catherine. "Elaboration et étude de couches minces électrochromes déposées par pulvérisation cathodique. Mise en oeuvre de démonstrateurs sur substrat flexible." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005358.

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Abstract:

L'objectif de la thèse est d'étudier des dispositifs électrochromes sur support flexibles. Ces systèmes ont une transmission dans le visible et le proche infra-rouge qui peut être modulée sous l'effet d'une tension électrique. Ils sont constitués d'un empilement de couches minces : - un film électrochrome à coloration cathodique à base de WO3, - une couche conductrice ionique au lithium, inorganique (LiPON) ou organique gélifiée, - une contre-électrode à coloration anodique ("LixNi0.5O") ou optiquement passive (V2O5). Cet ensemble, compris entre deux électrodes conductrices transparentes est déposé sur PET. Les couches électrochromes et l'électrolyte inorganique sont déposés par pulvérisation cathodique. La corrélation entre paramètres de dépôt, propriétés électrochromes et propriétés structurales a été établie.

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Brigouleix, Catherine. "Elaboration et étude de couches minces électrochromes déposées par pulvérisation cathodique : mise en œuvre de démonstrateurs sur substrat flexible." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12648.

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Abstract:

L'objectif de la thèse est d'étudier des dispositifs électrochromes sur support flexible. Ces systèmes ont une transmission dans le visible et le proche infra-rouge qui peut être modulée sous l'effet d'une tension électrique. Ils sont constitués d'un empilement de couches minces : - un film électrochrome à coloration cathodique à base de WO3, - une couche conductrice ionique au lithium, inorganique (LiPON) ou organique gélifiée, - une contre-électrode à coloration anodique (''LixNi0. 5O'') ou optiquement passive (V2O5). Cet ensemble, compris entre deux électrodes conductrices transparentes est déposé sur PET. Les couches électrochromes et l'électrolyte inorganique sont déposés par pulvérisation cathodique. La corrélation entre paramètres de dépôt, propriétés électrochromes et propriétés structurales a été établie
The aim of this thesis was to study flexible electrochromic devices. They can modulate their visible and near infra-red transmittance under polarization. They are constituted of a stack of thin layers : i. ) an electrochromic active layer based on nanocrystaline WO3, coloured under cathodic bias, ii. ) a lithium-ion conducting electrolyte which can be based either on photopolymerizable organic constituents, or on an inorganic film (LiPON), iii. ) an ion storage counter electrode, which can be either an anodic colouring material such as nanocrystalline ''LixNi0. 5O'', or an optically passive oxide such as nanocristalline lamellar ''V2O5/TiO2''. This set of layers is sandwiched between two transparent conductive electrodes deposited on polyethyleneterephtalate flexible substrates. Electrochromic layers and inorganic electrolyte were deposited by cathodic sputtering. Correlation between deposition parameters, electrochromic properties and structural properties were established

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Ferhat, Marhoun. "Elaboration, optimisation et caractérisation de couches minces de matériau thermoélectrique Bi2Te3 sur différents substrats. Application à la réalisation d'un capteur de pression." Montpellier 2, 1997. http://www.theses.fr/1997MON20100.

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Abstract:

Ce travail est consacre a l'elaboration et l'optimisation des conditions de croissance des couches minces de materiau thermoelectrique bi#2te#3 sur differents substrats sio#2, si(100), si/sio#2 et sur kapton. En premier lieu, une mise au point bibliographique de l'etat de l'art dans les materiaux thermoelectrique tant sur le plan fondamentale que sur le plan applique (conversion d'energie et refroidissement) a ete compile. En deuxieme lieu, les conditions optimales de croissance ont ete determines. Les couches ont ete ainsi caracterises structuralement et morphologiquement et par mesures de leur pouvoir thermoelectrique, une etude comparative des premiers stade de croissance pour differents types de substrats a ete realisee. L'analyse par afm a revele un mode de croissance en spirale qui a ete expliquee dans le cadre des modeles bcf et pbc. Les mesures de transports en fonction de la temperature ont permis de tirer les parametres fondamentaux du materiau telle que la largeur du gap, le mode de diffusion des porteurs de charges. Ces mesures ont ete couple au mesures optique dans le domaine de l'infrarouge et ont permis de proposer un modele a deux bandes de conduction pour bi#2te#3. L'analyse de surface par rheed et aes a permis de rendre compte d'une legere contamination en oxygene qui a ete attribuee a la reactivite aux niveau des defauts de croissance. Comme application, on propose un capteur de pression base sur l'effet seebeck sensible dans la gamme 1-10#-#3 torr.

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GUERRET, PIECOURT CHRISTELLE. "Conception et elaboration comparee de structures iii-v (111) piezo-electriques epitaxiees par jets moleculaires, sur substrats nominaux et vicinaux, en vue de leur application pour l'optoelectronique." Toulouse 3, 1998. http://www.theses.fr/1998TOU30068.

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Abstract:

Ce memoire est consacre a l'epitaxie par jets moleculaires et aux proprietes des couches minces de semiconducteurs iii-v orientees (111)b. Cette orientation ouvre un nouveau champ d'application a ces materiaux par la presence d'un champ piezoelectrique interne et une valeur elevee de l'epaisseur critique de relaxation des couches contraintes : elle devrait en effet permettre l'obtention de lasers a des longueurs d'onde non accessibles a l'orientation standard (100) : 1-1,3m. Nous sommes parvenus a optimiser les conditions d'homoepitaxie dans une large gamme de temperatures, 520, 600 et 680, sur des substrats de gaas (111)b vicinaux et nominaux, comme nous l'ont confirme des observations a. F. M. . Cette etude comparative nous a permis de preciser les mecanismes de croissance particuliers pour cette orientation. La croissance des alliages (ga,a1)as a ete etudiee a 610 et 680 pour les deux types de substrat. Le probleme de maclage rencontre lors de cette epitaxie a ete resolu. Des structures a puits quantiques contraints ont ete elaborees. Une etude par spectroscopie de photoluminescence, soutenue par des observations de m. E. T. , a confirme que l'epaisseur critique de relaxation plastique est plus grande que pour (100) : pour nos conditions de croissance, des puits, a 30% d'in et 10nm d'epaisseur, sont encore uniformes (2d) et contraints. Le developpement d'un logiciel de calcul des energies de transition dans un puits contraint piezoelectrique a permis une analyse critique de nos resultats experimentaux obtenus en spectroscopie de luminescence et de photocourant, et la mise en evidence de l'effet du champ interne sur les caracteristiques des puits. Enfin, une etude sur les miroirs de bragg, elements indispensables aux composants a microcavite, a ete effectuee. Des miroirs de bragg standard gaas-(ga,a1)as (111)b ont ete elabores, de reflectivite comparable a celle obtenue suivant (100), et la conception de miroirs a large plateau de reflectivite a ete menee.

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LEGOIS, VINCENT. "Elaboration de couches minces et mecanismes d'adhesion sur substrats organiques. Cas du cuivre pulverise sur polymere tentative de depots adherents de y/y2o3 sur fibres de carbone." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112222.

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Abstract:

Les techniques de depot sous vide en phase vapeur (p. V. D. ) ont ete utilisees pour modifier les proprietes de surface d'un composite a matrice organique (polyarylamide) et des fibres de carbone devant servir de renforts pour des materiaux composites a matrice metallique. Dans le premier cas, la propriete recherchee etant la conductivite electrique, un depot de cuivre est realise par pulverisation cathodique. La caracterisation de l'adhesion cuivre/polymere est effectuee par differentes methodes d'analyse de l'interface (ftir, xps, sims, rbs) en correlation avec des essais d'adherence. Les resultats obtenus a partir de couches minces (20 nm) mettent notamment en evidence l'apparition d'une nouvelle liaison chimique a l'interface, sur une profondeur minimum de 70 nm. La comparaison avec des couches evaporees demontre l'existence d'une correlation entre reaction interfaciale et adherence. L'etude de couches plus epaisses (1,5 microns) confirme la presence du cuivre dans le polymere, sur des profondeurs plus importantes (700 nm), mais le mecanisme de cette penetration, qui ne correspond pas a une diffusion fickienne, reste cependant a elucider. L'influence des principaux parametres d'elaboration (pression, temperature) sur la resistivite et les contraintes residuelles (par diffraction x) est egalement etudiee et permet d'optimiser les proprietes finales des couches. La protection des fibres de carbone, endommagees lors de l'elaboration par reaction avec le metal liquide, constitue la seconde partie de cette etude. La solution d'une couche duplex yttrium/oxyde d'yttrium devant jouer le role de barriere de diffusion et assurer la transmission des deformations entre la matrice et les fibres, fait l'objet d'une etude de faisabilite par evaporation sous bombardement electronique. Les resultats montrent notamment que les couches presentent des proprietes intrinseques satisfaisantes mais que leur adherence aux fibres n'est pas suffisante.

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Zouari, Sahar. "Elaboration et caractérisation mécanique et physico-chimique des revêtements déposés sur des substrats en laiton par les techniques de projection thermique et pulvérisation pneumatique pour application d'industrie sanitaire." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCA019.

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Abstract:

Les alliages de laiton sont utilisés dans de nombreuses applications, plus particulièrement dans le domaine d’industrie sanitaire. Dans ce domaine, le laiton est revêtu d’une couche de chrome par la technique du chromage électrolytique. Cependant, cette technique est réalisée au moyen des solutions dans lesquelles le chrome est à l'état d'oxydation six. À ce degré d'oxydation, le chrome est toxique et a la réputation d'être cancérigène. Dans ce cadre, l’objectif de ce travail est d’élaborer des revêtements fonctionnels sur des substrats en laiton à l’aide de nouvelles techniques à savoir la projection thermique et la pulvérisation pneumatique. Les propriétés mécaniques et physico-chimiques sont étudiées afin d’évaluer les performances de ces revêtements et la possibilité de leurs utilisations dans le domaine d’industrie sanitaire
Brass alloys are used in many applications, especially in the sanitary industrial application. In this field, the brass is coated with an electroplated chromium layer. However, the electroplating technique is achieved by means of solutions in which the chromium is in the six oxidation state. At this degree of oxidation, chromium is toxic and has the reputation of being carcinogenic. In this context, the main objective of this work is to develop functional coatings on brass substrates using new techniques namely thermal and pneumatic spraying techniques. The mechanical and physical-chemical properties are studied in order to evaluate the performances of these coatings and the potency of their use in the sanitary industrial field

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GUILHON, BLANC BEATRICE. "Elaboration et caracterisation de couches minces de yba#2cu#3o#7##. Mecanismes de croissance de films orientes avec l'axe a perpendicaulaire au plan du substrat." Caen, 1993. http://www.theses.fr/1993CAEN2049.

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Abstract:

Des couches minces supraconductrices de yba#2cu#3o#7 ont ete realisees par ablation laser. Les depots de films s'effectuent entierement in-situ. Dans un premier temps, des couches ayant l'axe c perpendiculaire au plan du substrat ont ete deposees sur mgo(100), laalo#3(100), si(100) et al#2o#3 polycristallin. Pour ces deux derniers substrats, l'etude du depot d'une couche de zro#2 a ete necessaire. Les films ont ete caracterises electriquement et morphologiquement. Le coefficient d'absorption de yba#2cu#3o#7 a ete mesure a partir de couches realisees sur mgo. Sur mgo(100) et laalo#3(100), il a ete possible d'obtenir des films ayant une orientation a perpendiculaire au plan du substrat en modifiant les conditions de depot. Ces films ont des temperatures de 89 k sur mgo et 83 k sur laalo#3. Les mecanismes de croissance ont ete etudies et il a ete mis un changement d'orientation a en c. Ce mecanisme de transformation a ete etudie sur laalo#3 et a permis de proposer un modele expliquant le blocage de cette transformation par le depot prealable d'une couche de prba#2cu#3o#7

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PERRIN, GERALDINE. "Elaboration par pvd et caracterisation de couches minces ferromagnetiques sur film souple pour des applications hyperfrequence." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10199.

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Ce travail concerne l'elaboration et l'etude de nouveaux materiaux magnetiques destines a des applications radiofrequences et hyperfrequences entre 1 mhz et 20 ghz. Jusqu'a present, les materiaux preferes dans les applications radiofrequences et hyperfrequences ont ete les ferrites. Il s'agit de materiaux isolants mais ferrimagnetiques donc a faible aimantation spontanee. Or les alliages ferromagnetiques ont des proprietes bien superieures aux ferrites en particulier des aimantations 3 a 4 fois superieures. Mais ce sont des conducteurs metalliques qui ne peuvent etre utilises sous forme massive aux frequences elevees a cause de l'effet de peau. Le present travail transpose la solution du feuilletage aux hyperfrequences et demontre que des composites stratifies du type metal ferromagnetique - isolant peuvent concurrencer les ferrites et meme etre plus performants dans nombre de cas a condition de realiser des taux de charge convenables. Dans ce but, nos composites sont constitues d'empilements de films minces de polymere revetus du depot magnetique. Nous demontrons la possibilite de recouvrir par pulverisation magnetron au deroule de grandes surfaces de polymere (mylar ou kapton d'epaisseur 12 microns voire 3. 5 microns) par des alliages amorphes a base de cobalt, ayant en particulier une anisotropie uniaxiale planaire bien definie et controlee. Les proprietes dynamiques prevues (notamment la violation de la limite de snoek) sont verifiees et differentes solutions sont proposees pour modifier a volonte le spectre de permeabilite. Enfin, deux exemples de realisation de composants hyperfrequences utilisant ces materiaux sont donnes. Sur le plan theorique, nous corrigeons le modele classique de rytov et donnons les caracteristiques electromagnetiques effectives du composite. Nous calculons la contribution magneto-elastique a l'anisotropie dans le cas ou les contraintes sont anisotropes et la rigidite du substrat du meme ordre de grandeur que celle de la couche

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Lascaud, Julie. "Elaboration de couches minces atténuantes en silicium poreux : Application aux transducteurs ultrasonores capacitifs micro-usinés." Thesis, Tours, 2017. http://www.theses.fr/2017TOUR4026/document.

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Abstract:

Les transducteurs ultrasonores capacitifs micro-usinés (CMUT) représentent aujourd’hui une réelle alternative aux technologies piézoélectriques dans le domaine de l’imagerie échographique médicale. Au cours des années, les procédés de fabrication des transducteurs se sont enrichis en vue d’améliorer leurs performances. A contrario le choix du substrat, généralement en silicium, a été peu étudié. Il est cependant reconnu que le support contribue à la signature acoustique du dispositif ultrasonore. L’objectif de ces travaux de thèse a été d’intégrer une couche de silicium poreux afin d’absorber une partie des ondes élastiques qui se propagent dans le substrat et interfèrent avec le signal acoustique émis. Nous montrons alors qu’il été possible de réaliser une couche de silicium poreux en face arrière de composants, sur plaquettes 6 pouces, sans dégrader leurs performances. Finalement, par l’intermédiaire de caractérisations acoustiques et des signatures impulsionnelles des transducteurs, nous révélons le potentiel prometteur de ce matériaux pour la réalisation de milieu arrière atténuant dédié à la transduction ultrasonore
Capacitive micromachined ultrasonic transducers (CMUT) have emerged as a potential alternative to traditional piezoelectric transducers for ultrasound imaging. Along the years, CMUT processes have been evolved to enhance the device performances. In the meantime, no particular attention was paid on the silicon substrate, even if it is well-known that it could contribute to the transducer efficiency. The aim of this PhD thesis was to use porous silicon as a backing material for ultrasonic transducers to absorb a piece of the acoustic wave propagating in the substrate and which induce crosstalks in the acoustic signal. We show that porous silicon layer can be obtained on the rear side of already processed wafers without any damage on the performances of capacitive micromachined ultrasonic transducers. Finally, by means of acoustic characterizations and the transducer electroacoustic responses, we reveal the potential interest of porous silicon as backing material for ultrasonic transducers

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Warot, Bénédicte. "Elaboration et croissance de bicouches Co/NiO épitaxiées sur MgO(001), MgO(110) et MgO(111 : influence de l'orientation de substrat sur la microstructure , relation structure-magnétisme." Toulouse 3, 2001. http://www.theses.fr/2001TOU30052.

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Bubendorff, Jean-Luc. "Elaboration par voie electrochimique, proprietes magnetiques et caracterisations topographiques par microscopie en champ proche, de films minces de nickel et de cobalt sur un substrat d'or oriente (111)." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1997. http://www.theses.fr/1997STR13190.

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Abstract:

Les proprietes magnetiques, structurales et topographiques de films minces de co et de ni electrodeposes sur un substrat d'au(111) ont ete etudiees, depuis les premiers stades de la croissance jusqu'a des epaisseurs de l'ordre de la centaine de nanometres, en fonction des parametres d'elaboration : le potentiel applique, la composition des bains et la structure de l'electrode-substrat. Des materiaux nouveaux, potentiellement interessant pour les applications a l'enregistrement magnetique haute densite, sont elabores et des liens univoques preparation-proprietes sont etablis. Dans le cas du systeme cu/co/au(111), l'anisotropie magnetique perpendiculaire est stabilisee pour des epaisseurs comprises entre 3 et 8 couches atomiques de co, a un surpotentiel eleve. Des changements de morphologie du film, induite par le surpotentiel et fonction de l'epaisseur deposee, provoquent une competition entre l'anisotropie de forme et l'anisotropie de surface. Aux epaisseurs superieures a 20 nanometres, le film de co subit une transition structurale hc/cfc partielle, dependante du surpotentiel applique et analysee par resonance magnetique nucleaire. Le processus de deposition en regime sous-potentiel du ni sur l'au(111), en presence de l'anion sulfamate, a ete suivi par microscopie a effet tunnel in situ et voltamperometrie cyclique. Apres la transition ordre-desordre d'un plan d'ions sulfamates adsorbes, la croissance d'une monocouche de ni devient possible. En regime surpotentiel, le depot de ni et l'anisotropie magnetique sont essentiellement controles par la rugosite du substrat. Le developpement d'un microscope a effet tunnel in situ est egalement decrit dans ce manuscrit.

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Beljebbar, Abdelilah. "Microspectroscopie raman a tranformee de fourier dans le proche infrarouge : elaboration des substrats actifs en sers ; etude de l'interaction medicament-cible et caracterisation des recepteurs specifiques aux retinoides dans des cellules isolees." Reims, 1996. http://www.theses.fr/1996REIMP211.

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Monsalve, Arias Monica Johanna. "Elaboration de revêtements de verres bioactifs par projection thermique sur des substrats en alliage de titane et en acier inoxydable à partir de la synthèse de poudres 31SiO2-11P2O5-(58x)CaO-xMgO." Limoges, 2014. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/30a0d713-f586-422e-8143-2601988cb89a/blobholder:0/2014LIMO4004.pdf.

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Abstract:

En este proyecto se sintetizaron vidrios bioactivos pertenecientes al sistema 31SiO2-11P2O5- (58-X) CaO –X MgO (x=0 y x=2) por fusión y posteriormente se sometieron a un proceso de molienda con el fin de obtener polvos con una granulometría adecuada para ser utilizados como materia prima en la fabricación de recubrimientos mediante la técnica de proyección térmica por plasma y por llama oxiacetilénica. Como sustratos metálicos se utilizaron la aleación Ti6Al4V y acero AISI 316L. Se obtuvieron recubrimientos con espesores entre 80 y 400 micras. Inicialmente se evaluó la citotoxicidad de los polvos de vidrio bioactivo en presencia de la línea celular U937 y Saos2, obteniéndose en todos los casos un porcentaje de células vivas superior al 75% lo cual indica que dichos vidrios no son citotóxicos. Se midieron propiedades mecánicas como la dureza y la tenacidad a la fractura mediante indentación Vickers, la adherencia siguiendo los lineamientos de la norma ASTM C633, la resistencia al desgaste con el método bola-disco y los esfuerzos residuales con el método de la curvatura. Se utilizó la técnica de impedancia electroquímica para determinar la permeabilidad del fluido Biológico simulado a través del recubrimiento y se hizo el ensayo de bioactividad sumergiendo las muestras en el fluido biológico simulado propuesto por Kokubo durante 1, 9 y 15 días. Como resultado se encontró que los parámetros de proyección utilizados para ambas técnicas de proyección térmica fueron adecuados y permitieron obtener recubrimientos con buenas propiedades mecánicas y una alta bioactividad. Además, se observó que el tipo de sustrato tiene una influencia importante en las propiedades mecánicas, siendo mejores en los recubrimientos depositados sobre Ti6Al4V. En general los recubrimientos de vidrio bioactivo presentan una buena dureza entre 4. 1±04 et 5. 2 ±0. 6 GPa y una buena tenacidad a la fractura entre 4. 6 ±0. 9 et 6. 6 ±1. 1 Pa. M1/2 a pesar de la cantidad de defectos que presentan en su microestructura. No se apreció una influencia de la composición química en las propiedades mecánicas. En la literatura no se reporta a menudo el uso de la proyección térmica por llama para la elaboración de recubrimientos de vidrio bioactivo, en este estudio se encontró que los valores de dureza y tenacidad a la fractura de los recubrimientos, aunque están influenciados por diversos factores (como la cristalinidad, el espesor del recubrimiento y el tipo de sustrato), presentan valores muy similares a los obtenidos por la proyección térmica por plasma, pudiéndose concluir que está técnica es adecuada para elaborar este tipo de recubrimientos. Los recubrimientos fabricados por ambas técnicas presentan también una buena resistencia al desgaste ( entre 1,33 x10-6 ± 9,29x10-7 y 2,22x10-4 ± 3,06x10-5mm3/N. M) en las condiciones en las que se realizó el ensayo (carga 2,46 N, 2,5 h, 20880 ciclos) no se presentó desprendimiento de partículas observándose desgaste por abrasión. Se encontró que al aumentar el espesor de los recubrimientos aumentan los esfuerzos residuales de compresión, ya que la deposición continua de material sobre una capa ya depositada inducirá esfuerzos compresivos a la capa depositada previamente. Con respecto a la adherencia se observó que hay una influencia del espesor de la capa y la falla fue 100% adhesiva en el caso de los recubrimientos depositados por proyección térmica por llama. En el caso de los recubrimientos fabricados por proyección térmica por plasma, en la capa con mayor espesor se encontró una falla 100% cohesiva mientras que en los de menor espesor la falla fue cohesiva-adhesiva. El nivel de esfuerzos residuales puede crear delaminación en la interfaz. Sin embargo, los esfuerzos residuales compresivos en pequeñas cantidades inhiben la formación de grietas a través del espesor y mejoran la adhesión y la resistencia a la fatiga. Los recubrimientos son bioactivos, presentan formación de una capa de HA en la superficie en presencia de SBF. El espesor de esta capa aumenta con el tiempo de inmersión en el SBF y la adición de un 2% molar de MgO no afectó la bioactividad de los vidrios bioactivos. Todos los recubrimientos mostraron una buena respuesta en los ensayos de citotoxicidad, proliferación y adhesión celular
La synthèse de poudres de verres bioactifs appartenant au système 31SiO2-11P2O5-(58-x)-CaOx-MgO (x=0 et x=2) a été réalisée par fusion/broyage pour réaliser des revêtements par projection plasma et flamme oxyacétylénique. Deux types de substrats en alliage de titane Ti6A14V et en acier inoxydable AISI 316L ont été testés avec deux épaisseurs de revêtements de l'ordre de 80 et 400 µm. La non cytotoxycité des poudres, mesurée en présence de la ligne cellulaire U937 et Saos2, a été montrée en donnant un pourcentage de cellules vivantes supérieur à 75%. Les propriétés mécaniques (dureté et ténacité) des revêtements de verres bioactifs obtenus par projection plasma. En revanche, il a été observé que le type de substrat a une plus grande influence importante : les dépots sur les substrats de Ti6A14V ont les meilleures propriétés mécaniques. Les revêtements obtenus par les deux techniques sur du Ti6A14V présentent une bonne résistance à l'usure, dans les conditions d'essais, avec peu d'arrachement de particules; l'usure est de type abrasive. Lors des tests d'adhérence, sur le Ti6A14V, des dépôts réalisés par projection flamme, la rupture était de 100% adhésive pour les deux épaisseurs de dépôt. Dans le cas des dépôts réalisés par projection plasma, une rupture de type 100% cohésive était observée pour les dépôts de plus forte épaisseur alors que dans les dépôts de plus faible épaisseur la rupture était de type cohésive-adhésive. Les revêtements de verres testés sont bioactifs et présentent la formation d'une couche d'hydroxyapatite à leur surface en présence d'un liquide biologique simulé. L'épaisseur de la couche formée augmente avec le temps de séjour dans le fluide biologique et l'ajout de 2% molaire de MgO n'affecte pas la bioactivité des dépôts. Tous les revêtements testés sont non cytotoxyques et ont donné lieu à une prolifération et une adhésion cellulaire
Fused and crushed bioactive glass powder of the 31SiO2-11P2O5-(58-x)-CaOx-MgO (x=0 and x=2) system has been synthesized in order to use them to manufacture coatings by plasma and oxyacetylene flame spraying. Two types of substrates, Ti6A14V alloy and Stainless Steel AISI 316L, have been tested with two coating thicknesses of about 80 and 400 µm. The no cytotoxicity of the synthetized powders was evaluated in presence of the cell line U937 and Saos2, showing a percentage of live cells greater than 75%. Mechanical properties such as hardness and fracture toughness of the bioglass coatings obtained by flame spraying are lightly lower than those of the coatings obtainedby plasma spraying. In contrary, it was found that yhe substrate has a larger influence: coatings obtained onto Ti6A14V substrate showed the best mechanical properties. Coatings manufactured by both processes on Ti6A14V have a good wear resistance, according to the test conditions, with few detached particles giving an abrasive wear. The adhesion tests onto Ti6A14V of the flame coatings gave a 100% adhesive failure for both coating thicknesses. In the case of the coatings produced by plasma spraying, a 100% cohesive failure was found for the thicker coatings while for the thinner thickness the failure was cohesive-adhesive. The tested coatings are bioactive and show the formation of a hydroxyapatite layer onto its surface in the presence of simulated biologic fluid. The thickness of the formed layer increases with the time of immersion in the biologic fluid and the addition of 2% molar of MgO doesn't affect the bioactivity of coatings. Finally all of them show a good response in the tests of cytotoxicity, proliferation and cell adhesion

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Vert, Romain. "Elaboration par projection plasma d’un revêtement céramique sur un substrat métallique mince et de faible rugosité : usage d’une sous-couche d’adhérence nanostructuréeCo-encadrée par Erick Meillot et Gilles Mariaux." Limoges, 2011. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/ad42416f-2bf9-4745-8e76-b4c77462f0aa/blobholder:0/2011LIMO4044.pdf.

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Abstract:

L’objectif de ces travaux est de montrer la faisabilité de la réalisation d’un revêtement céramique épais sur un substrat métallique mince ne présentant qu’une faible rugosité de surface. Le système doit fonctionner dans des conditions sévères de températures (850°C) et de contraintes mécaniques (flux de gaz à 70 bars). L’application s’inscrit dans le développement par le CEA du réacteur nucléaire Allégro, réacteur à neutrons rapides à gaz caloporteur. La solution proposée est un dépôt bicouche constitué d’une sous-couche nanostructurée de zircone yttriée, réalisée par projection plasma de suspension et d’un une couche microstructurée épaisse (environ 450 μm) de même composition, réalisée par projection conventionnelle de poudre micrométrique. Le manuscrit présente la méthodologie de l’étude et s’intéresse successivement à la réalisation de la couche nanostrucutrée et à celle du revêtement bicouche. Une attention particulière a été portée à l’étude de l’adhérence de la couche nanostrucutrée, à celle du bicouche et à la liaison entre les deux couches
The objective of this work is to show the feasibility of manufacturing a thick ceramic coating on a thin metal substrate with a low surface roughness. The system will operate under severe conditions of temperatures (850°C) and mechanical constraints imposed by gas flow at 70 bars. The application lies within the framework of the nuclear reactor Allegro, a gas-cool fast reactor, developped by CEA. The solution suggested is a double-layer deposit made up of a nanostructure layer (approximately 450-μm thick) of the same composition, by conventional plasma spraying. This manuscript presents the methodology of the study and successively deals with the elaboration of the nanostructure layer and that of the double-layer coating. A particular attention was turned to the adhesion of the nanostructured layer, to that of the double-layer coating and to the link between the two layers

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Claudel, Arnaud. "ELABORATION ET CARACTERISATION DE COUCHES DE NITRURE D'ALUMINIUM AlN PAR CVD HAUTE TEMPERATURE EN CHIMIE CHLOREE." Phd thesis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557644.

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Abstract:

En optoélectronique, l'avènement des technologies basées sur les nitrures du groupe III permettront une diminution de la consommation d'électricité dédiée à l'éclairage. Le nitrure d'aluminium, AlN, est particulièrement attractif pour la fabrication de diodes électroluminescentes UV. L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier la faisabilité d'un procédé de croissance de monocristaux d'AlN à haute température à partir d'une phase gazeuse chlorée (HTCVD). Les dépôts d'AlN sont réalisés à partir de NH3 et AlCl3 synthétisé in-situ par chloruration de l'aluminium métallique par le chlore. Une étude thermodynamique préliminaire est réalisée afin de mettre en évidence les possibilités mais aussi les limites d'utilisation des matériaux en testant leurs compatibilités. Les modélisations thermodynamiques du système Al-N-Cl-H permettent aussi de montrer les mécanismes chimiques globaux et certains paramètres propices à l'élaboration d'AlN par CVD. Une étude paramétrique expérimentale du procédé est menée afin de comprendre l'influence des conditions opératoires sur la vitesse de croissance, la morphologie de surface et l'état cristallin des dépôts d'AlN. Des conditions propices à l'élaboration de couches épitaxiées sont également recherchées. Les dépôts polycristallins et épitaxiés réalisés sont étudiés structuralement et leurs propriétés sont caractérisées. Une étude des mécanismes de croissance et des caractéristiques des polycristaux élaborés à forte vitesse est menée. La morphologie, la structure, les propriétés et les défauts des couches épitaxiées sont étudiées.

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Claudel, A. "ELABORATION ET CARACTERISATION DE COUCHES DE NITRURE D'ALUMINIUM AlN PAR CVD HAUTE TEMPERATURE EN CHIMIE CHLOREE." Phd thesis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523292.

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Abstract:

En optoélectronique, l'avènement des technologies basées sur les nitrures du groupe III permettront une diminution de la consommation d'électricité dédiée à l'éclairage. Le nitrure d'aluminium, AlN, est particulièrement attractif pour la fabrication de diodes électroluminescentes UV. L'objectif de ce travail de thèse est d'étudier la faisabilité d'un procédé de croissance de monocristaux d'AlN à haute température à partir d'une phase gazeuse chlorée (HTCVD). Les dépôts d'AlN sont réalisés à partir de NH3 et AlCl3 synthétisé in-situ par chloruration de l'aluminium métallique par le chlore. Une étude thermodynamique préliminaire est réalisée afin de mettre en évidence les possibilités mais aussi les limites d'utilisation des matériaux en testant leurs compatibilités. Les modélisations thermodynamiques du système Al-N-Cl-H permettent aussi de montrer les mécanismes chimiques globaux et certains paramètres propices à l'élaboration d'AlN par CVD. Une étude paramétrique expérimentale du procédé est menée afin de comprendre l'influence des conditions opératoires sur la vitesse de croissance, la morphologie de surface et l'état cristallin des dépôts d'AlN. Des conditions propices à l'élaboration de couches épitaxiées sont également recherchées. Les dépôts polycristallins et épitaxiés réalisés sont étudiés structuralement et leurs propriétés sont caractérisées. Une étude des mécanismes de croissance et des caractéristiques des polycristaux élaborés à forte vitesse est menée. La morphologie, la structure, les propriétés et les défauts des couches épitaxiées sont étudiées.

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Dissertations / Theses on the topic 'Elaboration of substrates'

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