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Dissertations / Theses on the topic 'Energie électronique'
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1
FARENC, DIDIER. "Modelisation, conception et optimisation de composant de puissance lateral dmos integre. Etude des limites de performance en energie." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30273.
Full textAbstract:
Les technologies de puissance intelligente combinent sur une meme puce des composants analogiques bipolaires, des composants logiques cmos et de la puissance avec des transistors lateraux ou verticaux dmos. La densite d'integration n'a cesse d'augmenter ces dix dernieres annees permettant ainsi de creer des systemes de plus en plus complexes sur cette puce. Ce memoire traite plus particulierement de modelisation, de conception et de test de transistor ldmos de puissance integre. Le transistor de puissance est concu pour fonctionner en mode interrupteur. Les deux parametres qui le caracterise sont sa resistance specifique r#s#p et sa tenue en tension bv#d#s#s. La technologie developpee permettra de proposer des composants ldmos avec une resistance specifique r#s#p = 200m*mm#2 et une tension de claquage bv#d#s#s = 60v. Ce type de composant est destine aux applications automobiles. La reduction de la taille du composant de puissance resultant d'une diminution de la resistance specifique doit s'accompagner d'une etude sur les limites en energie de ce composant. Lorsque le composant de puissance commute sur une charge inductive, une certaine quantite d'energie est dissipee. Il existe une energie limite au dela de laquelle le composant est detruit. Nous nous sommes attaches a determiner les limites en energie de notre nouveau ldmos de puissance.
2
Trambly, de Laissardière Guy. "Etude théorique de la structure électronique des matériaux quasicristallins." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10075.
Full textAbstract:
Les quasicristaux sont des solides ordonnes presentant une coherence orientationnelle a longue distance sans periodicite de translation. Leurs proprietes electroniques sont spectaculaires. Par exemple, la phase alpdre presente une resistivite de semi-conducteur (> 10 ohm. Cm a 4 k), bien que sa densite d'etats au niveau de fermi soit environ 1/10 de celle de l'aluminium pur. Une etude numerique de plusieurs alliages intermetalliques a base d'aluminium et d'approximants realistes de quasicristaux a permis de degager deux caracteristiques essentielles de leur structure electronique: un creusement important de la densite d'etats au niveau de fermi par rapport aux electrons libres, ce qui est attendu pour les alliages de hume-rothery, et une structure tres piquee dans la densite d'etats. Cette derniere propriete, specifique des quasicristaux, a ete correlee avec les proprietes de transport electroniques. Le role des metaux de transition a ete etudie par une generalisation du modele de l'etat lie virtuel en tenant compte de la specificite de ces alliages. Nous presentons, entre autre, une explication de la valence negative apparente des metaux de transition qui est evoquee depuis longtemps dans les intermetalliques. En outre, cette etude montre que les metaux de transition jouent un role important dans le creusement de la densite d'etats au niveau de fermi. Dans le cadre de la theorie de la diffusion, nous analysons la localisation des electrons par un agregat atomique dans une matrice metallique. Cette etude montre l'existence d'etats lies virtuels d'agregats qui peuvent expliquer la structure piquee de la densite d'etats et sont coherents avec la notion d'etats critiques generalement consideres pour decrire le spectre electronique des pavages quasiperiodiques. Cependant, la stabilite des agregats n'est pas due a cette localisation car leur energie de cohesion est la somme d'interactions de paires. Cela renforce l'image des quasicristaux comme des alliages de hume-rothery
3
Multon, Bernard. "Conception et alimentation électronique des machines à réluctance variable à double saillance." Habilitation à diriger des recherches, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00447847.
Full textAbstract:
Ce mémoire d'HDR synthétise les travaux menés de 1983 à 1994 sur les machines à réluctance variable. Ils concernent leur conception intégrant les contraintes de l'électronique de puissance et leurs capteurs d'autopilotage. Ces travaux ont été associés à plusieurs réalisations de prototypes allant de la dizaine de watts à plusieurs dizaines de kilowatts. Le mémoire inclut également le CV de l'auteur et une chapitre historique concernant les machines électriques.
4
Roche, Stéphan. "Contribution à l'étude théorique du transport électronique dans les quasicristaux." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://www.theses.fr/1996GRE10208.
Full textAbstract:
Les quasicristaux sont des materiaux ordonnes presentant une coherence orientationnelle a longue distance sans periodicite de translation. Leurs proprietes electroniques sont spectaculaires. L'alliage quasicristallin a1pdre qui est compose de metaux bons conducteurs, presente pourtant une resistivite de l'ordre de grandeur de celle des semiconducteurs bien que sa densite d'etats au niveau de fermi soit typique d'un metal. Nous etudions le role des defauts structuraux phasons sur le transport quantique de chaines quasiperiodiques (de fibonacci) et de reseaux de fils interconnectes. Nous trouvons que certains phasons peuvent diminuer la resistance de landauer de ces systemes. Nous developpons une methode numerique de calcul de la formule de kubo-greenwood de la conductivite electronique a temperature et frequence nulle. Nous etudions le role conjoint d'un potentiel quasiperiodique et du desordre sur la diffusion quantique et la conductivite en fonction du niveau de fermi. L'etude montre les limites d'une approche de bloch-boltzmann ainsi que les inhomogeneitees de la conductivite en fonction du niveau de fermi (conductivite moins sensible au desordre dans les zones de pseudo-ga#p). Nous presentons enfin une etude numerique ainsi qu'une analyse simple du role de l'environnement local sur le couplage rkky entre impuretes magnetiques dans les quasicristaux ; nous montrons qu'une augmentation de la densite d'etats locale dans le voisinage d'une impurete magnetique induit une augmentation de son interaction rkky avec les autres impuretes magnetiques
5
Lecointre, Julien. "Ionisation et dissociation par impact électronique d'ions moléculaires d'intérêt atmosphérique et thermonucléaire." Université catholique de Louvain, 2007. http://edoc.bib.ucl.ac.be:81/ETD-db/collection/available/BelnUcetd-11062007-134628/.
Full textAbstract:
Dans les milieux ionisés existe un grand nombre d’espèces chimiques. Beaucoup sont en quantité minoritaire mais jouent pourtant, par leur grande réactivité, un rôle essentiel dans les processus de transformation chimique. Cette étude s’intéresse à la structure et à la dynamique des ions moléculaires, ainsi qu’aux collisions réactives pour des systèmes intervenant dans les atmosphères planétaires et dans le milieu interstellaire, comme les réactions mettant en jeu le monoxyde de carbone. Des modélisations numériques sont nécessaires à la préparation des expériences de fusion thermonucléaire. Enrichis par les résultats expérimentaux, concernant les ions d’hydrocarbures tels que le méthane, ils fournissent une aide pour l'interprétation des phénomènes observés dans les tokamaks. L’identification des réactions physiques à l’origine de la présence de particules dans le plasma est une étape importante afin de comprendre les environnements ionisés. Les systèmes examinés à Louvain-la-Neuve sont donc choisis pour leur intérêt immédiat en astrophysique ou en physique des plasmas. Alors que la connaissance des processus d'ionisation par impact d'électrons d’espèces atomiques ou ioniques simples est bien établie, ce n’est pas encore le cas lorsque la cible primaire est un ion moléculaire. L'existence d'au moins un degré de liberté supplémentaire rend possible la dissociation de l'ion moléculaire initial en plusieurs fragments, une partie de l’énergie potentielle est alors transférée sous forme d’énergie cinétique aux produits. En conséquence, ceux-ci sont généralement distribués dans de larges gammes angulaire et énergétique. L’analyse fine des distributions permet d’étudier les détails de la collision électronique. L’expérience a pour thématique majeure la mesure des sections efficaces absolues en fonction de l’énergie des électrons projectiles incidents, pour des réactions impliquant des espèces ioniques polyatomiques. L’observation des seuils de réaction et de l’énergie cinétique des fragments permet de déterminer la zone de Franck-Condon accessible et les états moléculaires impliqués dans les processus considérés. Les travaux réalisés au laboratoire ont démontré que l'appareillage existant est bien approprié à ce type d’étude. A un niveau plus fondamental, l’examen comparatif minutieux des présentes mesures, des résultats issus d’autres expériences et des prédictions des formalismes semi-empiriques, permet d’améliorer la connaissance des phénomènes collisionnels.
6
Duc, Nguyen Manh. "Approche électronique de l'ordre local dans les alliages à base de métaux de transition." Grenoble 1, 1986. http://www.theses.fr/1986GRE10072.
Full textAbstract:
Modèle de calcul de l'énergie électronique des alliages à base de métaux de transition. Ce modèle est base sur un hamiltonien de liaisons fortes et prend en compte les effets d'hybridation s-d. Calcul de la densité d'états électroniques et des énergies de cohésion. Pour les alliages amorphes de deux métaux de transition, un ordre chimique local est établi. Conséquences sur la densité d'états électronique. Corrélation entre structure électronique et coefficient de hall. Mise en évidence d'une forte hybridation sp-d pour les alliages entre métaux de transition et métaux polyvalents
7
Plagne, Laurent. "Equation de Vlasov appliquée à la dynamique électronique des agrégats de sodium lors de collisions avec des ions." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10272.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail est l'etude theorique de la reponse non-lineaire des electrons d'un agregat de sodium lors de collisions avec des ions. Dans ce but, nous utilisons une approximation semi-classique qui substitue a la fonction d'onde a n corps quantique representant les electrons de valence de l'agregat, une densite d'espace de phase. L'evolution de cette densite est regie par l'equation de vlasov qui est resolue numeriquement. Grace a la realisation d'un programme parallele de resolution de l'equation de vlasov, la dynamique semi-classique conserve le caractere fermionique de la distribution pour des durees superieures a 100 fs. Cette propriete de l'equation de vlasov est pour la premiere fois verifiee par l'experience numerique pour des systemes tridimensionnels de fermions en interaction coulombienne. L'etude des collisions peripheriques ion multicharge-agregat montre qu'il n'existe pas de difference significative entre les resultats quantiques (tdlda) et leurs correspondants semi-classiques (vlasov), relatifs a la charge et a l'energie d'excitation finale des agregats. L'approche semi-classique est donc un modele particulierement adapte pour traiter de gros systemes. L'analyse de l'energie d'excitation des agregats confirme que les collisions ion multi-charge-agregat constituent un outil unique pour produire des agregats fortement charges et faiblement excites. Cela rend possible la determination de leur charge critique. Une etude des collisions centrales montre que pour des vitesses inferieures a la vitesse de fermi, la perte d'energie cinetique des protons dans les agregats est identique a celle qu'ils subissent en traversant la matiere infinie. Pour des vitesses superieures, des effets de taille finie apparaissent. Dans ce cas, l'extension spatiale de la deformation de la densite, induite par le passage de l'ion, est comparable a la taille des agregats.
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Chon-Sen, Nathalie. "Caractéristiques et suivi du trajectographe électronique de la cible d'OPERA : étude des événements électroniques." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00392483.
Full text
9
Havez, Léon. "Contribution au prototypage virtuel 3D par éléments finis de composants magnétiques utilisés en électronique de puissance." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2016. http://oatao.univ-toulouse.fr/16480/7/havez_leon.pdf.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire concerne le prototypage virtuel 3D des composants électromagnétiques d’électronique de puissance, par la technique des éléments finis. La démarche correspond à la volonté de disposer d’outils de simulation multiphysiques 3D toujours plusperformants, notamment dans le contexte de l’intégration en électronique de puissance. Il s’agit de mettre au point des méthodes et desprocédures adaptées à la caractérisation d’inductances, de transformateurs ou de coupleurs multiphasés haute fréquence, dans unenvironnement de conversion statique, avec des formes d’onde de tension et de courant non sinusoïdales. Cela nécessite de connaître le comportement harmonique des composants électromagnétiques sur une large gamme de fréquence, et de tenir compte des spécificités de réalisation comme l’utilisation de bobinages en technologie feuillard ou planar et de noyaux magnétiques en matériaux ferrite. Dans le premier chapitre de ce mémoire, une analyse des limitations actuelles des modèles analytiques et numériques des composants magnétiques HF en électronique de puissance est faite afin de définir les besoins les plus importants qui seront par la suite abordés. Dans cette optique, le choix de la plateforme ouverte de simulation multiphysique en 3D, par éléments finis, COMSOL Multiphysics, a été fait. En effet, l’objectif ici n’est pas de développer un nouveau code de calcul mais de mettre au point un outil de simulation adapté aux problématiques rencontrées en électronique de puissance. Le deuxième chapitre aborde le point très important de la détermination des pertes cuivre HF en tenant compte des effets fréquentiels tels que les effets de peau et de proximité. La problématique des bobinages feuillards ou planars est résolue par l’utilisation d’éléments coques spécifiques. Le troisième chapitre traite de la détermination despertes fer, à haut niveau d’excitation et pour des formes d’onde de champ non sinusoïdales. Sur la base d’abaques de densités de pertesfournies par les constructeurs de matériaux, deux méthodes de calcul sont proposées, l’une en cours de traitement et l’autre en posttraitement. La prise en compte de la non-linéarité est analysée ainsi que la problématique de l’existence localisée de champs tournants. Le quatrième chapitre aborde l’extraction virtuelle des paramètres électriques des composants électromagnétiques multiphasés et la définition de matrices d’impédances (inductances et résistances propres et mutuelles), en fonction de la fréquence. A l’exception des pertes fer non prise en compte ici, cette formalisation permet de traduire finement le comportement harmonique large bande des composants multiphasés. Finalement, le cinquième chapitre propose trois exemples d’utilisation de ce nouvel outil. Le premier exemple aborde ledimensionnement optimal et la caractérisation virtuelle d’un coupleur triphasé de forte puissance. Le deuxième exemple montre l’intérêt dela modélisation harmonique sous la forme de matrices impédances pour simuler le comportement d’un coupleur hexaphasé in-situ dans unconvertisseur de puissance. Enfin le troisième exemple montre la possibilité de lancer des campagnes d’études paramétriques automatisées pour étudier l’évolution d’un ou plusieurs paramètres dimensionnant afin de calculer des tables de réponses d’aide au dimensionnement.
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Hauck, Matthieu. "Optimisation de l'architecture et de la commande de la chaîne électrique d'une hydrolienne fluviale : conception et réalisation." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00732840.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est le développement et l'optimisation de la chaine électrique d'une hydrolienne fluviale. L'approche est d'abord traitée en simulation pour ensuite finir par la conception et la mise au point d'un prototype. La partie simulation concerne la modélisation des ensembles turbines, génératrices et électronique de puissance mais aussi le développement des diverses lois de commandes. Ces commandes peuvent intervenir à différents niveaux du contrôle jusqu'à la supervision complète du système, permettant de gérer des défauts, des algorithmes de MPPT (extraction maximale de puissance), des synchronisations entre colonne, ... Le prototype d'hydrolienne fluviale sera ensuite présenté, de la mise au point des parties mécaniques jusqu'aux résultats expérimentaux. Les travaux nombreux autour de ce prototype ont permis d'obtenir des résultats satisfaisants et encourageants qui corroborent la théorie.
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Vystavel, Tomas. "Structure de joints de grains dans des bicristaux de molybdène et mouillage de ces joints par du nickel : étude expérimentale par microscopie électronique." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10091.
Full textAbstract:
La structure de joints de grains de flexion d'axe 110 dans le molybdene et les phenomenes de mouillage de ces joints par le nickel, ont ete etudies. Nous avons utilise des bicristaux de caracteristiques cristallographiques bien definies qui correspondent a des energies de joint differentes et donc a des proprietes differentes. Trois types de bicristaux d'angle differents ont ete observes : les macles coherente et incoherente et un joint de coincidence particuliere (sigma = 11). Les observations experimentales ont ete faites principalement en microscopie electronique conventionnelle, a haute resolution et par spectroscopie de pertes d'energie des electrons. Pour chaque type de bicristal, la structure du reseau de dislocations secondaires a ete determinee par microscopie conventionnelle et par diffraction electronique et interpretee dans le cadre de la theorie de bollmann. Certaines de ces dislocations ont ete observees en haute resolution et leur champ de deformation elastique calcule. La structure a l'echelle atomique de chacun des bicristaux purs a ete determinee par haute resolution. Les resultats sont en tres bon accord avec ceux calcules par simulation numerique, notamment la structure des unites structurales qui composent les differents joints. Les translations rigides paralleles et perpendiculaires au plan de joint ont ete mesurees. Les experiences de mouillage par le nickel ont ete faites a deux temperatures (1350 et 1380 degres c). Selon l'energie du joint, il se forme soit des precipites isoles de phase mo-ni, soit une couche de mouillage tres mince (1nm) et continue le long du joint. La comparaison entre les differents bicristaux montre que le joint de faible energie ne presente pas de mouillage sauf au cur des dislocations secondaires, alors que le joint de forte energie est beaucoup plus fortement mouille. De plus, a la temperature de 1380 degres c, ce joint migre vers une position asymetrique.
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Darga, Arouna. "Etude des défauts électriquement actifs et des mécanismes de recombinaison des cellules solaires à base de Cu(In1-xGax)(Se1-ySy)2 co-évaporé ou électrodéposé." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066413.
Full textAbstract:
Le marché mondial de l’énergie photovoltaïque, connaît depuis ces vingt dernières années une forte croissance de production annuelle. Les cellules solaires à base de chalcopyrites de formule générale CuIn1-x,Gax (Se1-y Sy)2 constituent une des voies les plus avancées pour la production de cellules solaires performantes en couches minces. Toutefois, les propriétés électriques de ces dispositifs restent encore insuffisamment connues. Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés du transport électronique ainsi que les défauts électriquement actifs des dispositifs photovoltaïques en couche mince à base de matériau chalcopyrite de formule générale CuIn1-xGax(Se1-y Sy)2. Deux types de couches absorbantes ont été étudiés : le CuIn(Se,S)2 élaboré par électrodéposition et le Cu(In,Ga)Se2 obtenu par co-évaporation. Ce travail nous a permis d’identifier et de localiser les défauts électriquement actifs présents dans ces dispositifs, et de déterminer les mécanismes de recombinaisons qui gouvernent le transport électronique de ces dispositifs. L’influence de ces défauts sur les performances photovoltaïques, a analysé.
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Rentenier, Arnaud. "Fragmentation de la molécule C60 par impact d'ions légers étudiée en multicorrélation, sections efficaces, spectroscopie d'électrons." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30043.
Full textAbstract:
Cette thèse présente une étude quantitative des modes de fragmentation du fullerène C60 en collision avec des ions légers (Hn=1,2,3+ , Heq=1,2+) dans le domaine de vitesse 0,1 - 2,3 u. A. . La technique de multicorrélation (ions, électrons, énergie des électrons) employée a permis de dégager certaines dépendances et propriétés des mécanismes de fragmentation (sections efficaces, spectroscopie d'électrons, distributions de taille, énergies cinétiques des fragments, tracé de Campi, énergies d'activation). L'énergie déposée s'est ainsi révélée comme un paramètre important. Les sections efficaces ont été mesurées pour la première fois sur l'ensemble des processus collisionnels. L'ionisation et la capture ne dépendent que de la vitesse de collision. Une loi d'échelle avec l'énergie déposée a été observée pour les sections efficaces de multifragmentation. L'énergie déposée est aussi apparue comme le paramètre principal dans l'évolution des distributions de taille des fragments chargés émis. La spectroscopie des électrons (inédite sur un agrégat), réalisée à un angle d'émission de 35ʿ, a montré des spectres piqués à des énergies d'électron importantes (de 5 à 20 eV). .<br>A quantitative study of the C60 fullerene fragmentation in collision with light ions (Hn=1,2,3+, Heq=1,2+, in the velocity range 0,1 - 2,3 u. A. ) is presented. The multicorrelation developed between fragment ions and electrons with well defined energy, has enlightened some of the dependences and properties of fragmentation mechanisms (cross sections, electron spectroscopy, size distributions, kinetic energy of fragment ions, Campi's scatter plot, activation energies). The deposited energy hence appeared as an important parameter. Cross sections have been measured, for the first time, for all the collisionnal processes. Ionisation and capture only depends on the collision velocity. On the other hand, scaling laws with the deposited energy have been observed for the cross sections of multifragmentation, which depends on the collision energy and the nature of the projectile. The deposited energy has also been found as an essential parameter to understand the evolution of the charged fragment size distributions. .
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Gutlé, Claudine. "Espaces orbitalaires et théorie de la fonctionnelle de la densité : éléments pour le développement d' une approche de la chimie quantique basée sur le théorème de Hohenberg et Kohn ainsi que sur l' équation de Schrödinger, et qui conduit à des résultats exacts en suivant une systématique gouvernée par l' espace orbitalaire." Paris 7, 2003. http://www.theses.fr/2003PA077160.
Full text
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Morell, Christophe. "Un nouveau descripteur de la réactivité chimique : étude théorique et applications à la sélectivité de quelques réactions chimiques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10169.
Full textAbstract:
La prédiction de la réactivité et de la sélectivité d’un processus chimique est cruciale. La théorie de la fonctionnelle de la densité électronique conceptuelle est le cadre théorique dans lequel tous les indices locaux et globaux qui décrivent la réactivité chimique ont été rationalisés. La description d’un processus chimique en terme de dérivées de l’énergie électronique par rapport au nombre d’électrons, ou au potentiel externe fournit une définition à chaque descripteur. Dans ce travail, un nouveau descripteur dual qui caractérise les variations de la dureté lorsque le potentiel externe est modifié, est défini. Il a été étudié à travers trois différentes théories : ses relations avec les fonctions de Fukui, ses relations avec la contribution covalente à l’énergie d’interaction et sa relation avec le principe de dureté maximum. Il apparaît dans les trois cas que le signe du descripteur permet de caractériser le comportement électrophile ou nucléophile d’un site moléculaire. Ce descripteur a finalement été testé à l’aide de différentes réactions classiques en chimie organique. Toutes ses prédictions sont en accord avec les résultats expérimentaux<br>The prediction of the reactivity and the selectivity of a chemical process is critical. Conceptual Density Functional Theory (Conceptual DFT) is the theoretical framework in which all the global and local indexes aiming to describe the chemical reactivity have been rationalized. The description of a chemical process in terms of derivatives of the electronic energy with respect of either the number of electron (N) or the external potential [v(r)], provides a definition of each index. In this work a new dual descriptor that characterizes the variations of the absolute hardness when the external potential changes have been proposed. It has been regarded through three different theoretical points of view: its relations with the Fukui functions; its links with the covalent interaction energy; and finally its compliance with the Principle of Maximum Hardness. It appears from the three studies that the sign of the descriptor is able to characterize the electrophilic/nucleophilic behavior of a molecular site. Finally, the descriptor has been tested through of some classical organic reactions. All the predictions are in agreement with the experimental results
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Chedot, Laurent. "Contribution à l'étude des machines synchrones à aimants permanents internes à large espace de fonctionnement : Application à l'alterno-démarreur." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1526.
Full textAbstract:
De nombreux algorithmes d'estimation fonctionnelle existent pour l'apprentissage statistique supervisé. Cependant, ils ont pour la plupart été développés dans le but de fournir des estimateurs précis, sans considérer l'interprétabilité de la solution. Les modèles additifs permettent d'expliquer les prédictions simplement, en ne faisant intervenir qu'une variable explicative à la fois, mais ils sont difficiles à mettre en œuvre. Cette thèse est consacrée au développement d'un algorithme d'estimation des modèles additifs. D'une part, leur utilisation y est simplifiée, car le réglage de la complexité est en grande partie intégré dans la phase d'estimation des paramètres. D'autre part, l'interprétabilité est favorisée par une tendance à éliminer automatiquement les variables les moins pertinentes. Des stratégies d'accélération des calculs sont également proposées. Une approximation du nombre effectif de paramètres permet l'utilisation de critères analytiques de sélection de modèle. Sa validité est testée par des simulations et sur des données réelles<br>The energy control became a significant stake of our society. The road transport is an integral part of these problems and the current improvements try to associate an efficient thermal engine with electrical machines. The starter-generator is one of these solutions. This study, carried out by the LEC and the company VALEO, is the 3rd step of a comparative study of machines for the starter-generator application and deals with the interior permanent magnet synchronous machines. The usual structures and their theoretical operation were pointed out. Then, after showing the difficulty of the system modelling, optimal control laws, based on a fine modelling, involving at the same time, analytical optimal calculation and finite elements modelling, was proposed. This control was applied during dynamic simulations of the complete system and then, experimentally validated in industrialisable prototypes
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Lebègue, Sébastien. "Etudes des corrélations électroniques dans les matériaux par la méthode GW." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13166.
Full text
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Maziere, Audrey Alexandra. "Structure électronique des hétérocycles BN-aromatiques." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3015.
Full textAbstract:
Depuis leurs découvertes dans les années 60 par Dewar, les composés BN-hétérocycliques ont subi un développement croissant, s’accentuant pendant la dernière décennie. Ce travail de thèse mené en collaboration avec le Pr S-Y LIU de Boston Collège (États-Unis) et le Pr L. WEBER de l’Université de Bielefeld (Allemagne), a permis la synthèse, ainsi que la caractérisation par spectroscopie photoélectronique à rayonnement UV de nouveaux systèmes. Dans une première partie représentée par les chapitres II, III et IV, nous abordons l’étude de la structure électronique des composés suivants : 1,2-dihydro-1,2-azaborine (1), N-Me-1,2-BN-toluene (2), N-Me-1,3-BN-toluene (3), 1,2-dihydro-1-aza-2-boranaphtalene (4), 1,2-dihydro-1-aza-2-boranthracene (5), 1,2-dihydro-1-aza-2-boranthracene (6), 1,2-dihydro-1-aza-2-boraphenanthrene (7), 1,3,2-benzodiazaborole (8), 1,9,8-benzodiazaborole (9), N-tert-butyl[1,3,2]diazaborolo[1,5-a]-pyridine (10), 1,3,2-trihydro[1,3,2]diazaborolo[1,5-a]-pyridine (11). Afin de compléter les propriétés physico-chimiques de ces nouveaux systèmes et d’aider à l’interprétation des spectres photoélectroniques, l’utilisation de calculs quantiques tels que la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), la théorie fonctionnelle de la densité en fonction du temps (TD-DFT), la fonction de Green (OVGF), la méthode du troisième ordre partiel (P3), ou encore l’interaction de configuration (SAC-CI) ont été utilisées. Dans le Chapitre V, nous présentons une étude comparative entre les énergies ionisations théoriques et expérimentales<br>Since the Dewar’s discovering in 60 years, the BN-heterocycles has experienced an important development during the last decade. This thesis presents our work on the synthesis and on the electronic structure characterization by Ultra-Violet photoelectron spectroscopy (UV-PES), followed in collaboration with the Pr SY LIU from the Boston College (USA) and the Pr L. WEBER from the University of Bielefeld (Germany). The first part corresponding to the chapter II, III and IV, describe the electronic structure analysis of: 1,2-dihydro-1,2-azaborine (1), N-Me-1,2-BN-toluene (2), N-Me-1,3-BN-toluene (3), 1,2-dihydro-1-aza-2-boranaphtalene (4), 1,2-dihydro-1-aza-2-boranthracene (5), 1,2-dihydro-1-aza-2-boranthracene (6), 1,2-dihydro-1-aza-2-boraphenanthrene (7), 1,3,2-benzodiazaborole (8), 1,9,8-benzodiazaborole (9), N-tert-butyl[1,3,2]diazaborolo[1,5-a]-pyridine (10), 1,3,2-trihydro[1,3,2]diazaborolo[1,5-a]-pyridine (11). In order to provide more information on the physical chemistry properties and to interpret the photoelectron spectra, the quantum chemical calculations of ionization energies have been followed using the Density Functional Theory (DFT), the Time-Dependent Density Functional Theory (TD-DFT), the Outer Valence Green’s Function (OVGF), the Partial third order (P3), the Symmetry Adapted Cluster-Configuration Interaction (SAC-CI). Moreover, the comparative analysis of theoretical and the experimental ionization energies are presented
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Aghabeiki, Shirin. "Récupération de l'énergie électromagnétique ambiante pour l'amélioration de l'autonomie des objets communicants." Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMR055.
Full textAbstract:
La conversion de l’énergie électromagnétique en énergie électrique par des dispositifs électroniques appelés rectennas est relativement ancienne et date de 1964 où de premières expérimentations ont démontré la possibilité d’alimenter à distance le rotor d’un drone d’hélicoptère à partir de la transmission d’ondes radio à 2,45 GHz. Depuis, plusieurs études se sont succédé pour approfondir ce concept de laboratoire et l’étendre à des cas d’applications plus réalistes comme dans un milieu ambiant intérieur ou extérieur où l’énergie électromagnétique disponible n’est pas directement contrôlable à cause des obstacles (individus, mobilier, bâtiments, végétation, etc.) qui créent en continu des atténuations et des réflexions multiples. Aujourd’hui, l’enjeu de l’innovation autour du rectenna est son exploitation en vue de convertir l’énergie électromagnétique ambiante issues d’émetteurs divers (TV, GSM, 3G/4G, Wi-Fi, etc.) en énergie électrique capable d’alimenter des dispositifs électroniques comme les objets communicants. Ceux-ci deviendraient ainsi autonomes en énergie. Toutefois, cette finalité applicative se heurte à des limitations physiques. En effet, d’un côté les densités de puissance disponibles dans le milieu ambiant sont très faibles, de l’ordre de quelque nW/cm² en extérieur. De l’autre côté, l’efficacité de conversion RF-DC, qui conditionne directement l’efficacité totale du rectenna, diminue considérablement avec de faibles niveaux de puissance RF disponible à l’entrée du convertisseur. Le but de cette thèse est de relever ce défi à travers deux objectifs clés. Le premier vise à proposer une méthodologie rigoureuse permettant de quantifier et mesurer les niveaux « réels » de la densité de puissance RF disponible en milieu ambiant et repartie sur les différentes bandes de fréquences existantes (GSM, IMT-200, Wi-Fi, etc.). Le deuxième objectif concerne le développement de nouvelles générations d’antennes quasi-isotropes en diagramme et en polarisation pour la collecte optimale de l’énergie RF disponible. Ce travail de recherche rentre dans le cadre du projet INTERREG SURFAS regroupant 4 partenaires français et anglais, et dont l’ESIGELEC est le chef de file<br>The conversion of electromagnetic energy into electrical energy with electronic devices called rectennas is relatively old as it dates back to 1964 when first experiments have demonstrated the possibility to remotely power the rotor of a helicopter drone by transmitting 2.45-GHz radio waves. Since then, several studies have followed to go beyond this laboratory proof of concept and extend it to more realistic applications in indoor and outdoor environments where the available electromagnetic energy cannot be directly controlled because of obstacles (people, furniture, buildings, vegetation, etc.) which continuously create damping and multiple reflections. Today, the objective of the research on rectennas is to be able to use them to convert the ambient electromagnetic energy from various emitters (TV, GSM, 3G/4G, Wi-Fi, etc.) into electrical energy able to power electronic devices such as Internet-of-Things devices. This way, those devices would become autonomous in energy. The goal of this application, however, is faced with physical limitations. Indeed, on one hand, the available power densities in the environment are very low, of the order of a few nW/cm² in outdoor environments. On the other hand, the RF-DC conversion efficiency, which directly affects the total efficiency of the rectenna, decreases significantly at low available RF power levels at the input of the converter. The goal of this thesis is to address this challenge via two main objectives. First, to offer a rigorous method to quantify and measure the “real” levels of available RF power density in the environment, spread across different frequency bands (GSM, IMT-200, Wi-Fi, etc.). Second, to develop new generations of quasi-isotropic antennas, both in diagram and in polarization for optimal harvesting of the available RF energy. This research is part of the “SURFAS” INTERREG project which involves 4 French and English partners and which is led by ESIGELEC
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Toure, Baïdy birame. "Modélisation haute-fréquence des variateurs de vitesse pour aéronefs : contribution au dimensionnement et à l'optimisation de filtres CEM." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00734802.
Full textAbstract:
Depuis une bonne dizaine d'année, l'aéronautique a entamé sa mutation vers le "plus électrique".L'objectif étant de réduire la consommation de carburant, une des contraintes majeures de ces nouvelles solutions est de réduire la masse embarquée. Les filtres dimensionnés pour les convertisseurs statiques doivent donc être optimisés au mieux vis-à-vis de ce critère, ainsi que du volume. Il y a donc un fort besoin du côté des concepteurs d'avions de savoir quels choix parmi les différentes possibilités technologiques sont optimaux, et de connaître l'impact de ces choix sur le poids, le coût global et le volume de l'équipement. Le filtre CEM représente généralement environ 30% du coût et du volume d'un convertisseur électronique de puissance. Il va de soi que le volume et/ou la masse de ces filtres doit être optimisé. L'impact de la loi de commande du convertisseur, le choix des semi-conducteurs, du packaging, câbles (longueur et intégration dans l'avion), des machines électriques,...doivent être parfaitement connus pour atteindre un dimensionnement optimal.Dans cette perspective, les objectifs de ces travaux de thèse visent à fournir non seulement une démarche méthodologique pour la modélisation haute fréquence des variateurs de vitesse dédiés aux applications aéronautiques mais aussi une approche de dimensionnement par optimisation des filtres CEM. Pour cela, un outil logiciel évolutif d'aide à la génération rapide des modèles CEM est proposé. Une description modulaire et une mise en équation automatique du modèle fréquentiel complet ainsi que des gradients en facilitent l'utilisation en procédures d'optimisation sous contraintes. L'approche présentée dans ces travaux est relativement générique : la topologie du filtre, de la structure du convertisseur, du câblage et la loi de commande peuvent être facilement recalculées, grâce à cet environnement logiciel.
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Jourdan, Arnaud. "Conception d'un système de cogénération solaire applique à l'habitat, associant un concentrateur miniature et une turbine de telsa." Thesis, Toulouse, INPT, 2013. http://www.theses.fr/2013INPT0103.
Full textAbstract:
La responsabilité de notre activité dans les récentes et parfois brutales modifications climatiques est avérée. Maîtrise de la demande en énergie et énergies renouvelables apparaissent comme les deux solutions pour remédier à cette catastrophe. Dans ce travail, nous nous intéressons à la cogénération appliquée aux bâtiments résidentiels. Deux zones géographiques sont concernées, l'Afrique de l'Ouest et la France. Il n'existe pas de système de cogénération solaire de très faible puissance (< 10 kWe). La solution envisagée dans ce travail consiste à produire de la chaleur à environ 150 °C et un rendement supérieur à 50 %, de l'utiliser ensuite dans un ORC pour produire électricité et chaleur à basse température. Le système complet doit être résistant et à bas coût. Or pour atteindre ces performances, la concentration solaire est obligatoire. Une partie de ce travail consiste donc au développement d'un panneau à concentration solaire qui répond à ces deux contraintes thermiques, mais aussi au fait d'être robuste, fiable et facilement intégrable à l'enveloppe d'un bâtiment. Dans ce cadre, la technologie cylindro-parabolique a été retenue, adaptée et miniaturisée. En ce qui concerne la partie thermodynamique, le verrou technologique se trouve principalement dans le groupe turboalternateur. L'objet de la seconde partie de cette thèse consiste ainsi à la conception d'un organe de détente également robuste, nécessitant qu'une maintenance simplifiée et réalisable par les équipes de SIREA. La turbine Tesla, brevetée en 1913 par Nikola Tesla, devrait satisfaire à ce cahier des charges. Sa particularité est qu'à l'opposée des autres turbines, son rotor ne possède pas d'aubage, mais seulement des disques parallèles. Son fonctionnement est basé sur l'adhésion du fluide aux surfaces des disques<br>The responsibility of our activity in the recent and sometimes brutal climate changes is recognized. Energy demand management and renewable energies appear as two solutions to overcome this disaster. In this work, we focus on combined heat and power applied to residential buildings. Two geographical areas are concerned, West Africa and France. For the moment, no system of very low power (< 10 kWe) solar cogeneration exists. In this work, considered solution consists to produce heat at 150 °C and with an efficiency greater than 50 %, then to use it in an ORC for producing electricity and low temperature heat. The whole system has to be resistant and low-cost. But to reach those performances with solar radiation, concentration is necessary. The first part of this thesis is to elaborate a solar concentrating panel which answer to these two thermal constraints. The new solar panel must be robust, reliable and easily integrable on the building envelope. In this context, parabolic trough is adopted, adapted and miniaturised. Regarding the thermodynamic part, technological lock is found mainly in the turbogenerator. The purpose of the second part of this thesis consists of the design of a an expansion equipement, requiring simplified maintenance and achievable by the team of Sirea. The Tesla turbine, patented in 1913 by Nikola Tesla, should satisfy this specification. Its characteristic is that the opposite other conventional turbines, the rotor is not bladed or vaned, only parallel disks. Fluid exerts shear stress on the disk surfaces resulting in a torque at the shaft
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Sorel, Julien. "Tomographie électronique analytique : Automatisation du traitement de données et application aux nano-dispositifs 3D en micro-électronique." Thesis, Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSEI078.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l’automatisation du traitement des données de tomographie électronique analytique appliquée aux nano-dispositifs électroniques. La technique utilisée est la spectroscopie de dispersion en énergie des rayons-X en mode balayage en microscopie électronique en transmission (STEM-EDX : Scanning Transmission Electron Microscopy, Energy Dispersive X-ray spectroscopy). Si la tomographie électronique STEM-EDX a bénéficié d’avancées technologiques récentes, comme de nouvelles sources électroniques ‘X’-FEG (Field Emission Gun) et des détecteurs X sensibles, les SDD (Silicon Drift Detectors), elle reste chronophage avec une statistique de comptage souvent faible pour éviter des durées prohibitives et une dégradation de l’échantillon par irradiation électronique. L’empilement des projections STEM-EDX, acquises sous différents angles d’inclinaison, est par ailleurs très volumineux et les logiciels commerciaux actuels ne peuvent pas le traiter automatiquement et de manière optimale. Pour améliorer cette situation, nous avons développé un programme utilisant la librairie Hyperspy en langage python, dédiée au traitement de données multi-dimensionnelles. L’analyse statistique multivariée permet d’optimiser et d’automatiser le débruitage des données, la calibration des spectres et la séparation des raies d’émission X superposées pour l’obtention de reconstructions tridimensionnelles quantitatives. Une technique de reconstruction avancée, l’acquisition comprimée, a aussi été mise en œuvre, diminuant le nombre de projections sans réduire l’information 3D finale. La méthode développée a été utilisée pour l’analyse chimique 3D de quatre nanostructures issues de la microélectronique : des transistors FET multi-grilles, HEMT et GAA, et un film mince GeTe. Les échantillons ont été taillés en pointe par FIB (Focused Ion Beam: Faisceau d’ions focalisés), et les données obtenues sur un microscope Titan Themis muni d’un système à 4 détecteurs SDD. L’évaluation du programme atteste qu’il permet d’obtenir des résultats précis et fiables sur les architectures 3D étudiées. Des pistes d’améliorations sont discutées en perspective d’un futur logiciel dédié au traitement de données en tomographie électronique analytique<br>The aim of this thesis is to automate the process of hyperspectral analysis for analytical electron tomography applied to nanodevices. The work presented here is focused on datasets obtained by energy-dispersive X-ray spectroscopy in a scanning transmission electron microscope (STEM-EDX). STEM-EDX tomography has benefited greatly from recent developments in electron sources such as the ‘X’-FEG (Field Emission Gun), and multiple X-ray detector systems such as the Super-X, incorporating four SSD (Silicon Drift Detectors) detectors. The technique remains however very time-consuming, and low X-ray count rates are necessary to minimize the total acquisition time and avoid beam damage during the experiment. In addition, tomographic stacks of STEM-EDX datacubes, acquired at different tilt angles, are too large to be analyzed by commercial software packages in an optimal way. In order to automate this process, we developed a code based on Hyperspy, a Python library for multidimensional data analysis. Multivariate statistical analysis techniques were employed to optimize and automate the denoising, the energy calibration and the separation of overlapping X-ray lines, with the aim to achieve quantitative, chemically sensitive volumes. Moreover, a compressed sensing based algorithm was employed to achieve high fidelity reconstructions with undersampled tomographic datasets. The code developed during this thesis was used for the 3D chemical analysis of four microelectronic nanostructures: FinFET, HEMT and GAA transistors, and a GeTe thin film for memory device applications. The samples were prepared in a needle shape using a focused ion beam, and the data acquisitions were performed using a Titan Themis microscope equipped with a super-X EDX detector system. It is shown that the code yields 3D morphological and chemical information with high accuracy and fidelity. Ways to improve the current methodology are discussed, with future efforts aiming at developing a package dedicated to analytical electron tomography
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Raouafi, Fayçal. "Etude de la stabilité des surfaces vicinales des métaux de transition à partir de leurs structures électronique et vibrationnelle." Paris 11, 2002. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002142.
Full textAbstract:
Ce travail théorique concerne l'étude des surfaces vicinales de Rh, Pd et Cu et, en particulier, de leur stabilité par rapport à un facettage. L'étude comporte trois parties. Elle commence par le calcul de leurs énergies de surface, effectué sur réseau fixe à 0K, à l'aide de la méthode de liaisons fortes dans une base d'orbitales atomiques de valence s, p et d. Ces énergies permettent d'extraire les énergies de marches isolées, dont on déduit la forme des îlots en homoépitaxie sur les surfaces de bas indices, et les interactions entre marches qui présentent un profil oscillant. Leur comportement est très différent selon les types de marches et de surfaces. Les énergies de cran sont déterminées par la même méthode. La structure électronique est brièvement décrite. Puis les propriétés vibrationnelles des surfaces vicinales de Cuivre sont étudiées en utilisant un potentiel semi- empirique qui donne de bons résultats pour la relaxation des surfaces et décrit correctement, dans l'approximation harmonique, leur structure de bande projetée de phonons. Il est ainsi possible de déterminer des quantités thermodynamiques vibrationnelles, telles que le déplacement carré moyen et l'énergie libre. Enfin, la stabilité des surfaces vicinales est discutée à l'aide de potentiels semi-empiriques et de calculs de structure électronique. Il est montré que la stabilité peut s'inverser en fonction de la portée du potentiel et que la relaxation atomique joue en faveur de la stabilisation des surfaces mais ne change pas qualitativement les résultats. Contrairement aux potentiels semi-empiriques, les calculs de structure électronique montrent une grande diversité de comportements incluant la possibilité de facettage des surfaces vicinales en d'autres surfaces vicinales. Ce phénomène est dû aux interactions électroniques oscillantes entre marches. Enfin, il est prouvé que, jusqu'à l'ambiante, la température a un effet mineur sur la stabilité des surfaces vicinales<br>This theoretical work is dedicated to the study of vicinal surfaces of Rh, Pd and Cu and, in particular, of their stability with respect to faceting. The manuscript includes three parts. It starts with the calculation of their surface energies, on a rigid lattice at 0K, using a tight-binding method with a basis set including s, p and d atomic valence orbitals. The energies of isolated steps are deduced from this calculation. They allow to determine the shape of adislands built by homoepitaxy on low-index surfaces, as well as step-step interactions which exhibit an oscillatory behaviour. This behaviour is strongly depending on the types of steps and surfaces. Kink energies are also computed by the same method. The electronic structure is briefly described. Then the vibrational properties of vicinal surfaces of Copper are studied using a semi-empirical potential which leads to good results for the relaxation of surfaces and describes correctly, in the harmonic approximation, their projected phonon band structure. It is thus possible to determine vibrational thermodynamical quantities, such as the root mean square displacement and the free energy. Finally, the stability of vicinal surfaces is discussed with semi-empirical potentials and with the calculation of electronic structure. It is shown that the stability can be inverted as a function of the potential range and that the atomic relaxation plays in favour of the stabilization of the surface but does not change qualitatively the results. Contrary to the semi-empirical potentials, electronic structure calculations open up the possibility of a large variety of behaviours, including a possible faceting of a vicinal surface into other vicinal surfaces. This phenomenon is due to electronic oscillatory step-step interactions. Finally, it is proven that the temperature has a minor effect on the stability of vicinal surfaces, at least up to room temperature
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Samoud, Wiem. "Analyse de performance d'un commutateur de paquets hybride opto-électronique." Thesis, Paris, ENST, 2016. http://www.theses.fr/2016ENST0058/document.
Full textAbstract:
La fibre optique demeure le support de transmission le plus utilisé, portant le trafic à une énergie par bit relativement faible. Cependant, à cause de l’absence de mémoire toutoptique pratique, la commutation de paquets est toujours exécutée électriquement. Les conversions Optiques Électriques Optiques (O-E-O) nécessaires font de la commutation l’un des domaines les plus consommateurs d’énergie. Ce problème est de plus en plus important spécialement avec la croissance exponentielle du trafic dans les réseaux optiques. Un défi majeur à prendre en considération dans la conception de futurs réseaux optiques est la restriction de leur consommation énergétique. De ce fait, dans le cadre de cette thèse, nous étudions un commutateur hybride opto-électronique qui consiste en une matrice de commutation optique complétée par une mémoire électronique partagée. L’analyse de performance prenant en compte différentes classes de service, distributions de paquets et méthodes de connectivité du commutateur (canaux WDMet/ou SDM), montre que, grâce aux stratégies de commutation établies, le commutateur hybride répond aux besoins de toutes les classes de service en termes de taux de perte de paquets, la charge durable du système et la latence. De plus, il réduit significativement les conversions O-E-O par rapport aux commutateurs électriques commercialisés, puisqu’ils n’auront lieu que pour les paquets mis en mémoire d’attente. Nous défendons que le commutateur de paquets hybride opto-électronique satisfait les exigences en qualité de service et pourrait être une solution prometteuse pour réduire la consommation d’énergie des réseaux optiques<br>Most transmission systems are based on optical fibers, carrying the traffic at a relatively low energy per bit. However, due to the lack of mature optical buffers, packet switching is still performed electrically. The required Optical-Electrical-Optical (O-E-O) conversions make the switching one of the areas with the fastest-growing energy consumption. A major challenge that must be met in designing future optical networks is curbing their energy consumption. Therefore, within this thesis, we investigate a hybrid optoelectronic switch which consists of an optical switching matrix supplemented with a shared electronic buffer. Performance analysis taking into account different classes of service, packet classifications and switch connectivity methods (WDM and/or SDM channels), shows that, thanks to the established switching strategies, the hybrid switch satisfies the requirements of all the different classes of service in terms of Packet Loss Rate, sustainable system load and latency. Moreover, it significantly reduces the O-E-O conversions compared to commercial off-the-shelf electrical switches, since they occur only for buffered packets. We defend that the hybrid opto-electronic packet switch meets the requirements on quality of service and could be a promising solution to reduce the energy consumption of optical networks
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Hemici, Mustapha. "Spectroscopie laser sur niveaux électroniques excités d'excimères et d'ions de gaz rares." Saint-Etienne, 1994. http://www.theses.fr/1994STET4015.
Full textAbstract:
Des études des états excités d'excimères et d'ions de gaz rares ont été réalisées en combinant spectroscopie de l'ultraviolet du vide (VUV) et spectroscopie laser résolue en temps. Les états électroniques 1u, 0u- relaxés, de l'excimère de krypton sont préparés par une excitation atomique vuv fournie par l'émission monochromatisée d'un plasma laser d'argon. La réexcitation est réalisée par un laser à colorant accordable décalable en temps vis-à-vis de la première excitation. Cette réexcitation fournit une information d'une part purement moléculaire et d'autre part combinée atomique et moléculaire par la mesure simultanée de la fluorescence réduite par laser ou LRF (Laser Reduced Fluorescence) et de l'ionisation multiphotonique résonante ou REMPI (Resonantly Enhanced Multiphoton Ionization). Les spectres visible et infra-rouge sont interprétés par comparaison avec des spectres synthétiques calculés. Le calcul utilisé des potentiels moléculaires ab initio recents, les moments de transitions ab initio calculés entre les états concernés, les facteurs de Franck-Condon et la distribution de Boltzmann. Le couplage spin-orbite est mis en évidence pour la première fois dans les spectres infra rouge. Des structures très différentes sont observées quand des états supérieurs pi-g et sigma-g sont impliqués par suite de la forme différente des courbes de potentiels qui présentent un croisement évité conduisant à la prédissociation. Des résultats préliminaires de spectres d'absorption transitoire atomique et ionique, obtenus en sondant un plasma laser, sont discutés en vue de développements futurs
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Morel, Hervé. "Modélisation et simulation des composants et des systèmes électroniques de puissance." Habilitation à diriger des recherches, INSA de Lyon, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731059.
Full textAbstract:
La modélisation des composants à semiconducteur est un grand classique. Dans ce travail, outre un rappel de l'état de l'art, la modélisation des composants à semiconducteur de puissance est abordée par l'approche des graphes de liens. Les graphes de liens fournissent une représentation unifiée de la dynamique des systèmes. Cette approche multiphysique impose une représentation explicite des transferts d'énergie qui confère à cette méthode une grande généricité. De plus l'analyse de causalité associée, permet de retrouver par exemple les règles d'association des composants de puissance, bien connue en électronique de puissance. La modélisation par graphe de liens des composants à semiconducteur repose ici sur l'analyse régionale très classique des composants à semiconducteur : les zones de charge d'espace et les zones neutres (en forte injection, en faible injection à dopage uniforme et en faible injection à gradient de dopage). Le mémoire se poursuit par la description succincte du simulateur PACTE (http://pacte.ampereforge.org ) qui a permis de simuler la diode PIN de puissance et le transistor bipolaire de puissance en réutilisant les mêmes modèles de région semiconductrice. Le mémoire se termine par quelques conclusions et prospective.
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Vlachou, Charikleia. "La coopération entre les autorités de régulation en Europe (communications électroniques, énergie)." Thesis, Paris 2, 2014. http://www.theses.fr/2014PA020055/document.
Full textAbstract:
La coopération entre les autorités de régulation en matière de communications électroniques et d’énergie s’inscrit dans le contexte de mutation de l’administration européenne qui est intervenue au fil des deux dernières décennies. Son architecture institutionnelle est marquée par la forte européanisation des autorités de régulation,laquelle est le résultat de l’harmonisation opérée par le droit de l’Union européenne et de la diffusion de meilleures pratiques. La coopération entre les autorités de régulation se fonde néanmoins sur des principes juridiques flous en droit primaire. Elle est de plus marquée par l’ambigüité de la délégation des pouvoirs à l’échelle de l’Union européenne. Dans les deux secteurs étudiés, elle traduit l’hybridation des modèles de gouvernance que sont les « agences de l’Union européenne » et les « réseaux d’autorités », car elle a donné naissance à une « agence en réseau » puissante dans le domaine de l’énergie - l’ACRE- et à un « réseau agenciarisé » faible en matière de communications électroniques– l’ORECE.Pour assurer l’effectivité de l’ « Union de droit », les actes de ces organismes de l’Unioneuropéenne sont contrôlés par le juge de l’Union européenne, dont la saisine par lesparticuliers reste malheureusement difficile. Dans ce contexte, le Médiateur européen présente un potentiel fort en tant qu’instance de contrôle complémentaire. Quant au prétendu déficit démocratique souligné par les détracteurs de l’Union européenne, il est ici démenti car le Parlement européen assure un contrôle démocratique efficace sur les organismes étudiés. Si ses moyens de contrôle politique sont largement informels et méritent d’être approfondis, le contrôle qu’il exerce dans le cadre de la procédure de décharge budgétaire peut, quant à lui, déboucher sur une transformation de l’architecture institutionnelle des organismes étudiés<br>The cooperation among regulatory authorities in the field of electronic communications and energy takes place against the background of the transformation of the european administration in the last two decades. Its institutional design bears the mark of the europeanisation of regulators through the harmonisation brought about by EU law and the diffusion of best practices. The cooperation among regulatory authorities is formalised on the basis of a primary law that is vague. It is also marked by ambiguity with regard to the delegation of pouvoirs on a European level. In the sectors of energy and electronic communications, it reflects the « hybrisation » of two models of governance, European agencies and networks, giving birth to a powerful « network agency » in the field of energy-the ACER- and a weak « agenciarised network » in the field of electronic communications- the BEREC. The control of the acts of these two organisms in a « Union of law » is ensured by the Cour of justice of the European Union which is, however, difficult to accessfor individuals. In this context, the European Ombudsman demonstrates a real potential as a complementary forum of control. Against a priori hypotheses with respect to the democratic deficit of the European Union, the European Parliament effectively ensures the democratic control of ACER and BEREC. Even if its means of political control are largelyinformal and should be better defined, the control it exercices in the context of the budgetary discharge procedure is capable of transforming the institutional design of the above mentioned organisms
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Arroyo, Emmanuelle. "Récupération d'énergie à partir des vibrations ambiantes : dispositif électromagnétique et circuit électronique d'extraction synchrone." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00768218.
Full textAbstract:
La récupération d'énergie vise à réaliser des dispositifs électromécaniques de taille centimétrique permettant d'alimenter des systèmes électroniques en puisant de manière opportuniste l'énergie du milieu environnant. Parmi les différentes sources disponibles (solaire,thermique etc.) les vibrations ambiantes sont susceptibles de fournir assez de puissance pour alimenter des microsystèmes autonomes tels que des noeuds de réseaux de capteurs communicants. L'enjeu consiste à concevoir des microgénérateurs effectuant la conversion de cette énergie mécanique ambiante en énergie électrique exploitable de manière optimale.Ces travaux de thèse proposent dans un premier temps un critère d'étude et de comparaison des performances des générateurs de types piézoélectriques ou électromagnétiques, à partir d'un modèle normalisé unifié. Dans un second temps, un circuit non linéaire d'extraction de l'énergie est étudié pour les générateurs électromagnétiques, et ses performances sont discutées en comparaison avec un circuit classique d'extraction de l'énergie. A partir de ces résultats, une nouvelle structure de générateur électromagnétique est conçue, optimisée puis validée expérimentalement.
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Magné, Damien. "Synthèse et structure électronique de phases MAX et MXènes." Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2284/document.
Full textAbstract:
Les objectifs de ce travail sont d'une part d'étudier la structure électronique de carbures de titane bidimensionnels appartenant à la famille des MXènes, et d'autre part de synthétiser des films minces pour caractériser certaines de leurs propriétés. L'étude de la structure électronique a été réalisée sur le système Ti3C2T2 avec une attention particulière portée aux groupements de surface T (T=OH, F ou O) en comparant les résultats obtenus par spectroscopie de perte d'énergie des électrons à ceux des calculs ab initio. Cette étude, portée à la fois sur les excitations du gaz d'électrons de valence et des électrons de coeur, a permis de mettre en évidence la localisation des groupements de surface, ainsi que leur influence sur la structure électronique du MXene. La comparaison des simulations et des spectres expérimentaux a également permis de caractériser la nature chimique des groupements de surface. Enfin, la limite d'une telle étude est discutée en considérant les phénomènes d'irradiation responsables de la perte d'atomes d'hydrogène. La synthèse d'échantillons modèles nécessite la synthèse préalable d'un film mince de phase MAX précurseur pour le MXene : nous avons choisi la phase Ti2AlC, précurseur de Ti2C. La synthèse de Ti2AlC a été réalisée par recuit ex-situ de systèmes multicouches déposés à température ambiante. Les films ont été caractérisés par diffraction des rayons X et microscopie électronique en transmission. Au-delà de l'obtention d'un film mince de Ti2AlC texturé, cette étude a permis de montrer que la phase recherchée était obtenue via des mécanismes d'interdiffusions induisant la formation d'une solution solide métastable vers 400°C qui se transforme en phase MAX vers 600°C. Enfin, l'application de ce procédé à la phase V2AlC a permis de montrer l'importance de l'orientation de la phase initiale pour l'obtention d'un film mince texturé<br>The aim of this work is at first to study the electronic structure of bidimensional titanium carbide systems, belonging to the MXene family and also to synthesize thin films of such new materials to characterize their properties. The study of the electronic structure has been performed for the Ti3C2T2 MXene with a special attention to the T surface groups by using a combination of electron energy loss spectroscopy and ab initio calculations. This study, focused on both valence and core electrons excitations, enabled the identification of the surface group localization, their influence on the MXene electronic structure as well as their chemical nature. The limits of our TEM-based study is also discussed in view of irradiation phenomena which induce the loss of hydrogen atoms. The synthesis of a MXene thin film requires, beforehand, that of a MAX phase thin film: we opted for Ti2AlC, the precursor for the Ti2C MXene. The MAX phase thin film synthesis was carried out by ex-situ annealing of a multilayer layers. X-ray diffraction experiments and cross-sectional transmission electron microscopy observations show that a highly textured Ti2AlC thin film is obtained above 600°C after the formation, at 400°C, of a metastable solid solution. Finally, by using the same process for V2AlC, we demonstrate that the initial phase orientation plays a key role for the texture of the thin film so obtained
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Pokam, Kuisseu Pauline Sylvia. "Détachement des substrats ultra-minces des matériaux semi-conducteurs par implantation d’hydrogène à hautes énergies pour les applications photovoltaïques et électroniques." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2035/document.
Full textAbstract:
Cette thèse a été motivée par l’étude d’un procédé innovant de production de substrats ultra-minces (d’épaisseur variant de 15 μm à 70 μm), basé sur l’implantation d’hydrogène à haute énergie, dans notre cas comprise entre 1MeV et 2.5MeV. Une telle implantation suivie d’un traitement thermique approprié, conduit au détachement d’un film mince autoporté, appelé « substrat ultra-mince ». L’intérêt de ce procédé de détachement est purement économique, car il ne génère presque aucune perte de matière première. Nous l’avons particulièrement utilisé pour produire des substrats ultra-minces de silicium (100), pour la production des cellules PV bas-coûts. Dans le but d’élargir les champs d’applications du procédé, le détachement de substrats ultra-minces de deux autres matériaux (le Ge et le SiC) très utilisés en électronique a aussi été étudié. Ainsi, dans cette étude, les paramètres optimaux d’implantation (énergie et fluence) et de recuits conduisant au détachement de grandes surfaces de Si(100) ont tout d’abord été investigués. Ensuite, l’application technologique du procédé proposé a été validée par la réalisation des cellules solaires au moyen des substrats ultrafins de Si détachés (50 μm et 70 μm d’épaisseur). Les performances PV obtenues ont été assez proches de celles obtenues avec une cellule référence réalisée sur un substrat standard. Par la suite, une étude détaillée faite par TEM et par FTIR sur les défauts étendus à différents stades de recuits a permis de mettre en lumière la nature et la distribution spatiale des défauts précurseurs de la fracture dans le Si après implantation à haute énergie. Enfin, des essais de détachements réalisés avec le Ge et le SiC, lesquels ont été comparés au cas du Si, ont permis d’en savoir plus sur les critères de détachement. En effet, plus le matériau sera rigide, i.e. plus il aura un module d’Young élevé, plus la fluence et la température de recuit nécessaires pour le détachement seront élevées<br>The motivation of this thesis was the study of an innovative process for the production of ultra-thin substrates (with thicknesses between 15 μm and 70 μm), based on the high energy hydrogen implantation, in our case in the range of 1 MeV to 2.5 MeV. Such an implantation followed by an appropriate thermal annealing, lead to the delamination of a freestanding thin layer, that we call “ultra-thin substrate”. The benefit of this delamination process is purely economic, since almost no raw material is lost. We have particularly used this process to produce ultra-thin (100) Si substrates, for the production of low-cost PV solar cells. In order to extend the process application fields, the delamination of ultra-thin substrates of two other materials (Ge and SiC) widely used in electronics has been also studied. In our work, the optimal implantation parameters (energy and fluence) and thermal annealing, leading to the delamination of large areas of Si (100) were first investigated. Subsequently, in order to validate the technological application of our process, solar cells have been performed with ultra-thin silicon substrates delaminated, with thicknesses of 50 μm and 70 μm. Results of PV performances obtained were quite close to those obtained with a reference solar cell achieved on a standard substrate. After that, in order to highlight the nature and the spatial distribution of fracture precursor defects after high energy hydrogen implantation in silicon, which had not yet done so far the subject of specific studies, characterizations have been carried out at different annealing stages, by means of TEM and FTIR. Finally, delamination results obtained with Ge and SiC, which were compared to the case of Si, helped us to learn more about delamination criteria. Indeed, we observed that, as the material rigidity increase, i.e. as the Young modulus is higher, the fluence and temperature require for the delamination will be also high
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Lu, Yingxian. "Récolteuses d’énergie cinétique électrostatique (e-REC) à basse fréquence pour applications de communication RFID et électronique portable." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1077/document.
Full textAbstract:
Un nombre croissant d’appareils électroniques portatifs et portables entraîne une demande croissante de module d’alimentation électrique durable et localisé de petite taille et de poids, et offrant une puissance de sortie élevée. En tant que choix prometteur pour l’alimentation électrique, les moissonneuses d’énergie cinétiques (REC), qui transforment les vibrations ou les mouvements ambiants en énergie électrique, sont étudiées de manière intensive ces dernières années. Les performances des RECs miniatures disponibles dans la littérature sont généralement limitées par leur taille. Les vibrations ambiantes sont généralement abondantes en basse fréquence, ce qui est également un facteur majeur limitant la puissance de sortie du REC. Afin d’améliorer la puissance de sortie, nous devrions améliorer l’efficacité de la conversion d’énergie, qui est liée au principe de transduction. Ce travail présente l’amélioration de la puissance de sortie des RECs électrostatiques basse fréquence grâce à un mécanisme de conversion de fréquence mécanique couplé par impact, et propose un modèle numérique prédictif du prototype qui prend en compte l’effet d’amortissement de l’air et les impacts dans le prototype. Un prototype est proposé avec une géométrie améliorée du module capacitif réduisant la force d’amortissement de l’air. Des approches alternatives pour ajuster les RECs à des applications variées sont proposées, y compris un REC entièrement flexible conçue pour l’électronique portable, et un REC à basse fréquence 2-D sensible aux vibrations suivant deux directions orthogonales. De plus, un système d’étiquette RFID entièrement autonome en énergie mettant en œuvre le REC à basse fréquence en tant que module d’alimentation électrique et un module de communication RFID semi-passif est présenté<br>A growing number of portable and wearable electronics results in an increasing demand of sustainable and localized power supply module of small size and weight, and offering high output power. As a promising choice for the power supply, Kinetic energy harvesters (KEHs), transforming the ambient vibrations or motions into electrical energy, are studied intensively in recent yeas. The performance of the miniature KEHs available in literature are generaly confined by their sized. The ambient vibrations are usually abundant in low frequency, which is also a major factor restricting the output power of the KEH. In order to enhance the power output, we should improve the energy conversion efficiency, which is related to the transduction principle. This work presents the improvement of the output power of low frequency electrostatic KEHs through impact-coupled mechanical frequency up conversion mechanism, and proposes a predictive numerical model of the prototype which considers the squeeze film air damping effect and the impacts in the prototype. A prototype is proposed with improved geometry of capacitive module reducing the air damping force. Alternative approaches to adjust the KEHs to varied applications are proposed, including a fully flexible KEH designed for wearable electronics, and a 2-D low frequency KEH that is sensible to vibrations along two orthogonal directions. In addition, a fully energy-autonomous RFID tag system implementing the low frequency KEH as the power supply module and a semi-passive RFID communication module is presented
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Peng, Yue. "Energy optimisation of communication techniques between communicating objects." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=967c5a89-6e36-4531-be1a-93f98c9b8bf2.
Full textAbstract:
Les progrès technologiques ont permis le développement d'applications de capteurs sans fil. Les capteurs densément distribués impliquent le plus souvent de faibles débits de données et de faibles portées de transmission. L'efficacité énergétique demeure une contrainte importante pour la conception des réseaux de capteurs sans fil. Pour ces applications, les noeuds sont généralement déployés avec des ressources énergétiques réduites et le remplacement d'une batterie peut être coûteux. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour minimiser la consommation d'énergie dans ces réseaux. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur la couche physique et sur la réduction de la consommation d'énergie des méthodes de transmission en utilisant des modulations à faible énergie. Une première étude nous permet de déduire que pour un canal BBAG, le codage à minimum d’énergie basé sur la modulation OOK est efficace énergétiquement, mais au prix d’une efficacité spectrale réduite. Seule la puissance de transmission est considérée et la consommation des circuits électroniques n’est pas prise en compte. Ensuite, des modèles de consommation d'énergie différents sont introduits afin d’obtenir une analyse de l'efficacité énergétique de transmetteurs réalistes. Le fait que le codage à minimum d’énergie améliore l'efficacité énergétique est confirmé et les limites des circuits électroniques pratiques sont mises en évidence. Enfin, le protocole réseau est abordé par l'introduction du protocole de contrôle d'erreurs ARQ. Finalement, l'efficacité énergétique d'une télécommande autonome est améliorée en utilisant la modulation orthogonale OOK et un véritable démonstrateur est présenté<br>Technological advances have resulted in the development of wireless sensor applications. The densely distributed sensors, generally used for data gathering, environmental monitoring, industrial automation or surveillance, involve often low data rates and low transmission ranges. Despite the progress in software and hardware technologies, the energy efficiency is still one of the important constraints for the design of Wireless Sensor Network (WSN). For wireless sensor applications, nodes are usually deployed with reduced energy resources and without capability of battery replacement. Several techniques could be used to minimize the energy consumption of WSN. In this thesis we focus the physical layer and we propose to reduce the energy consumption by using low energy coding schemes. Firstly, a study allows us to deduce that in AWGN channel, Minimum-Energy Coding based on OOK modulation is energy efficiency, but at the price of lower spectrum efficiency. Only the transmission power is considered and the consumption of electronic circuits is not taken into account. Then, different energy consumption models are introduced to achieve energy efficiency analysis using realistic devices. The fact that Minimum-Energy coding based on OOK improves the energy efficiency performance is confirmed and the limits of practical circuits are highlighted. At last, the network protocol is addressed by introducing the ARQ error control protocol. Finally, the energy efficiency of an autonomous remote control is improved by using OOK orthogonal modulation and a real demonstrator is realized
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El, Hajjj Raymond. "Etude mathématique et numérique de modèles de transport." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/353/.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse comporte trois parties. La partie principale s'intéresse au transport des courants polarisés en spin dans des matériaux à base de semi-conducteurs. Nous dérivons et analysons une hiérarchie des modèles allant du niveau microscopique au niveau macroscopique et tenant compte des différents mécanismes de rotation et de relaxation du vecteur spin dans les semi-conducteurs. Les mécanismes essentiels pris en compte sont les couplages spin-orbite et les interactions avec renversement de spin (spin-flip interactions). Une analyse semi-classique (via la transformation de Wigner) de l'équation de Schrödinger avec hamiltonien spin-orbit est présentée. Au niveau cinétique, l'équation de Vlasov (ou Boltzmann) spinorielle est une équation à valeur dans l'ensemble des matrices carrées d'ordre deux hermitiennes et positives. Partant ensuite de la spinor forme de l'équation de Boltzmann (avec différents opérateurs de collisions avec et sans renversement du vecteur spin) et par des techniques d'asymptotiques de diffusion, nous dérivons et analysons plusieurs modèles macroscopiques. Ils sont de type dérive-diffusion, SHE, Energie-Transport, à deux composantes ou spinoriels conservant des effets de rotation et de relaxation du vecteur spin. Nous validons ensuite ces modèles par des cas tests numériques. Deux applications numériques sont présentées : la simulation d'un transistor à effet de rotation de spin et l'étude de l'effet d'accumulation de spin à l'interface entre deux couches semi-conductrices différemment dopées. Dans la seconde partie, nous considérons une équation cinétique de type Boltzmann linéaire dans des domaines où un champ magnétique fort est appliqué. Nous étudions la limite de diffusion en supposant que le champ magnétique est unidirectionnel et tend vers l'infini. Le modèle obtenu est un modèle macroscopique constitué d'une équation diffusive dans la direction parallèle au champ magnétique et d'une dérive représentant l'effet centre-guide en présence d'un champ électrique dans la direction perpendiculaire. .<br>This thesis is decomposed into three parts. The main part is devoted to the study of spin polarized currents in semiconductor materials. An hierarchy of microscopic and macroscopic models are derived and analyzed. These models takes into account the spin relaxation and precession mechanisms acting on the spin dynamics in semiconductors. We have essentially two mechanisms : the spin-orbit coupling and the spin-flip interactions. We begin by presenting a semiclassical analysis (via the Wigner transformation) of the Schrödinger equation with spin-orbit hamiltonian. At kinetic level, the spinor Vlasov (or Boltzmann) equation is an equation of distribution function with 2x2 hermitian positive matrix value. Starting then from the spinor form of the Boltzmann equation with different spin-flip and non spin-flip collision operators and using diffusion asymptotic technics, different continuum models are derived. We derive drift-diffusion, SHE and Energy-Transport models of two-components or spin-vector types with spin rotation and relaxation effects. Two numerical applications are then presented : the simulation of transistor with spin rotational effect and the study of spin accumulation effect in inhomogenous semiconductor interfaces. In the second part, the diffusion limit of the linear Boltzmann equation with a strong magnetic field is performed. The Larmor radius is supposed to be much smaller than the mean free path. The limiting equation is shown to be a diffusion equation in the parallel direction while in the orthogonal direction, the guiding center motion is obtained. The diffusion constant in the parallel direction is obtained through the study of a new collision operator obtained by averages of the original one. Moreover, a correction to the guiding center motion is derived. .
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Rustomji, Kaizad. "Controlling spontaneous emission and resonance energy transfer : an antenna analogy." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0032/document.
Full textAbstract:
Le facteur de Purcell mesure l'augmentation ou la diminution du taux d'émission spontanée. Il a été démontré que dans un régime de couplage faible, le facteur Purcell est analogue à la modification de l'impédance d’entrée d’une antenne radiofréquence. Nous avons utilisé cette approche de mesure de l’impédance d'antenne afin de déterminer le facteur de Purcell dans un méta matériau entre 5-15 GHz. Le méta matériau, en raison de sa dispersion hyperbolique en polarisation transverse magnétique a une densité d'état local importante qui se traduit par une augmentation du facteur Purcell. En même temps, l'absence de modes de propagation dans la polarisation transverse électrique annule le facteur Purcell. Dans la deuxième partie de la thèse, nous montrons que, comme pour l'émission spontanée, une analogie classique au transfert résonant d'énergie avec des antennes peut être formulé. Le transfert d'énergie par résonance peut être ainsi étudié à travers l'impédance mutuelle ($Z_{21}$) de deux circuits linéaires couplés à des antennes de dimensions sub-longueur d'onde. Un tel transfert d'excitation gouverne des phénomènes importants tels que le F\"{o}rster resonance energy transfer (FRET), responsable du transfert d'énergie entre les molécules à des distances nanométriques (nm). Je présente ensuite les mesures du transfert d'énergie de résonance dans le vide et à l'intérieur d'un guide d'onde à plaques parallèles à la fréquence 1 GHz, et je le compare avec les modèles théoriques. Ainsi, ce travail contribue à développer une compréhension cohérente de l'effet de l'environnement électromagnétique sur processus induits par les interactions dipolaires atome-champ<br>The enhancement or decrease in the spontaneous emission rate is characterized by the Purcell factor.It is known, that in the weak-coupling regime, modification of the Purcell factor is analogous to the modification of antenna impedance. In this thesis, we have used this antenna impedance approach to measure the Purcell factor for a fishnet metamaterial structure in the microwave frequency range 5-15 GHz. The metamaterial, due to its hyperbolic dispersion in the TM$_z$ polarization, has a large local density of states which enhances the Purcell factor. At the same time, lack of propagating modes in the TE$_z$ polarization suppresses the Purcell factor. In the second part of the thesis, we show that, as for spontaneous emission, a classical analogue to resonance energy transfer with antennas can be formulated. Such transfer of excitation governs important phenomena such as F\"{o}rster resonance energy transfer (FRET), responsible for energy transfer between molecules at nanometer distances. We demonstrate that resonance energy transfer can be studied through the mutual impedance ($Z_{21}$) of two linear circuits coupled with subwavelength antennas. I measure resonance energy transfer in vacuum at the frequency~1~GHz where the characteristic FRET like $r_{DA}^{-6}$ dependence is reported, $r_{DA}$ being the donor-acceptor separation distance. We measure the change in resonance energy transfer inside a parallel plate waveguide and compare with theoretical predictions. This work will contribute towards developing a coherent understanding the effect of the electromagnetic environment on processes mediated by dipolar atom-field interactions
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Kleider, Jean-Paul. "Etude des centres profonds du silicium amorphe hydrogène a-Si:H par des mesures d'admittances de diodes Schottky : caractérisation d'interfaces SI::(X)-N::(1-X):H/A-SI:H sur des structures MIS." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066015.
Full textAbstract:
DDétermination des caractéristiques du silicium amorphe hydrogène par mesure et analyse des admittances de diodes Schottky fournies sur ce matériau: densité d'états en-dessous et au niveau de fermi avec section de capture efficace des électrons et énergie d'activation du matériel.
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Berthou, Simon. "Etude opto-électronique des mécanismes de relaxation des électrons de haute énergie dans les hétérostructures en graphène." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC133/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous étudions le couplage électron-phonon dans le graphène, et en particulier l’influence du substrat. Il s’agit de quantifier par des mesures opto-électroniques le couplage des électrons avec les modes de phonons du substrat, que ce soit les modes de phonons polaritons de surface (SPP) pour les substrats isotropes comme le SiO2 ou les modes de phonons polaritons hyperboliques pour les substrats fortement anisotropes comme le h-BN. Pour ce faire, nous commençons par une revue générale du couplage électron-phonon dans le graphène avant de détailler les différentes méthodes expérimentales utilisées durant la thèse. Puis, nous détaillons les différents régimes de couplage pour un échantillon de graphène sur SiO2 et nous mettons en évidence la nécessité d’étudier des substrats ultra-propres. Nous présentons enfin les résultats obtenus pour un échantillon de graphène sur h-BN dans lequel nous mettons en évidence, en plus du couplage aux HPP,un régime de couplage nouveau qui consiste en l’émission de phonons-polaritons hyperboliques dans un régime d’effet tunnel Zener-Klein<br>In this thesis we study the electron-phonon coupling in graphene and in particular theinfluence of the substrate in the aforementioned coupling. We want to quantify by optoelectronicalmeasurements the coupling between the phonon modes of the substrate. It might be the couplingwith Surface Phonon Polaritons (SPPs) in case of isotropic substrates as SiO2 or Hyperbolic PhononPolaritons (HPPs) in case of highly anisotropic substrates. We start by a review about the state of theart on electron phonon coupling in graphene. Then we introduce the different experimental methodsused during this thesis. We present experimental results on an graphene on SiO2 sample. We identifythe different coupling regimes and point out the necessity of working on ultra clean samples toinvestigate the high energy regimes. Finally we prensent experimental results on a graphene on BNsample where we identify a new coupling regime consisting in HPP emission in a Zener-Klein transportregime
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Pierre, Mathieu. "Transport mono-électronique et détection de dopants uniques dans des transistors silicium." Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00540644.
Full textAbstract:
Cette thèse présente une étude du transport électronique à basse température dans des transistors à effet de champ nanométriques en silicium sur isolant. Leur comportement électrique dépend notamment de la constitution des jonctions entre les réservoirs et le canal, qui est déterminée lors de la fabrication par l'utilisation d'espaceurs de part et d'autre de la grille. Cette différence de comportement est exacerbée à basse température. Dans des transistors très courts, de longueur de grille typique égale à 30 nm, compte tenu de la diffusion des dopants lors du recuit d'activation, il est possible d'obtenir sous la grille un unique donneur bien couplé aux deux réservoirs. Sa présence est révélée par de l'effet tunnel résonant à travers les niveaux d'énergie associés à ses orbitales, observé à basse température à des tensions de grille inférieures au seuil du transistor. L'estimation de l'énergie d'ionisation de ce donneur donne une valeur supérieure à la valeur attendue pour un donneur dans du silicium massif, ce qui est attribué à l'effet du confinement diélectrique du donneur. À l'inverse, il est possible de définir des résistances d'accès au canal suffisantes pour y confiner les électrons. Un transistor se comporte alors comme un transistor mono-électronique à basse température, dont l'îlot est situé sous la grille. Ce moyen de créer un transistor mono-électronique est étendu à des systèmes d'îlots couplés, en déposant plusieurs grilles entre la source et le drain. Plusieurs comportements sont obtenus selon l'écart entre les grilles et la longueur des espaceurs. Ces systèmes sont utilisés pour réaliser le transfert d'un électron unique.
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Bordage, Amélie. "Propriétés spectroscopiques et structure électronique du vanadium dans des matériaux complexes : implications géologiques et technologiques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00459909.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but d'étudier les propriétés spectroscopiques et la structure électronique du vanadium dans différents minéraux d'intérêt géologique et/ou technologique. Une approche expérimentale basée sur la spectroscopie HERFD-XAS au seuil K du vanadium a été combinée à une approche théorique. Cette dernière couple calculs ab initio et calculs multiélectroniques des spectres XANES, permettant une interprétation plus fine des spectres expérimentaux. Des développements théoriques basés sur les tenseurs sphériques et la méthode des cosets ont été effectués puis appliqués au cas de la section efficace d'absorption des rayons X, afin d'extraire les propriétés spectroscopiques du cristal à partir de celles d'un site individuel. La signature spectrale de V3+ dans le grossulaire (Ca3Al2(SiO4)3) a été déterminée grâce à la dépendance angulaire du préseuil de son spectre XANES. Ce minéral peut donc être utilisé de manière fiable comme composé de référence dans l'étude du degré d'oxydation du vanadium dans des verres, de minéraux et de composés synthétiques. Le vanadium peut être incorporé comme dopant dans l'anatase (TiO2 ) sous forme de vanadium tétravalent. Son environnement local dans l'anatase a été sondé, montrant que le vanadium n'est pas incorporé en substitution du titane. Enfin, le degré d'oxydation du vanadium dans les titanomagnétites (Fe3-xTixO4 :V) du Bushveld (Afrique du Sud) a été déterminé pour des échantillons naturels et synthétiques. La coexistence de deux degrés d'oxydation (+III et +IV) a été montrée mais les implications de leur variations relatives sur la formation des couches géantes de magnétite dans le Bushveld restent encore mal comprises.
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Kolli, Abdelfatah. "ANALYSE D'UNE ARCHITECTURE DE PUISSANCE DÉDIÉE AUX MODES TRACTION-RECHARGE DANS UN VÉHICULE ÉLECTRIQUE. Optimisation de la commande et fonctionnement en mode dégradé." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00938394.
Full textAbstract:
La problématique de recherche abordée dans ce mémoire de thèse découle de l'étude approfondie d'une association convertisseur-machine dédiée aux modes traction et recharge d'un véhicule électrique. Il s'agit d'un onduleur triphasé constitué de trois onduleurs monophasés connectés à une machine triphasée à phases indépendantes. Dans le chapitre II, une étude comparative entre deux solutions industrielles montre que l'architecture étudiée offre des caractéristiques compétitives notamment en termes de rendement global du convertisseur, performances mécaniques, et surface de silicium nécessaire. Par ailleurs, outre la possibilité de mutualiser les trois fonctions du véhicule que sont la traction, la recharge (rapide ou lente) et l'assistance du réseau électrique, cette topologie offre plusieurs atouts : des possibilités variées d'alimentation et donc un potentiel intéressant de reconfiguration en marche dégradée. La thématique abordée dans les chapitres III et IV est donc centrée sur l'optimisation des stratégies de contrôle de cette structure vis-à-vis de deux types de défauts : les imperfections intrinsèques du système d'une part et les défaillances accidentelles d'autre part. Dans un premier temps, un travail approfondi sur les méthodes de modulation de largeur d'impulsion a permis de synthétiser une stratégie offrant une faible sensibilité vis-à-vis des imperfections de la commande et de la non-linéarité du convertisseur. Dans un second temps, il a été montré qu'en cas de défaillance d'un composant à semi-conducteur, il était obligatoire de recourir à la reconfiguration matérielle de la topologie. L'architecture permettant la continuité de service a été étudiée du point de vue de sa commande. Son analyse nous a amenés à proposer une structure de contrôle basée sur des solutions automatiques simples et efficaces. Finalement, le principe du fonctionnement en marche dégradée a été étendu au fonctionnement normal dans le but d'en améliorer le rendement sur cycle.
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Deptuch, Grzegorz. "Développement d'un capteur de nouvelle génération et son électronique intégrée pour les collisionneurs futurs." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011109.
Full textAbstract:
Les détecteurs de vertex sont importants pour les expériences de la physique des particules, car la connaissance de la saveur présente dans un événement deviendra une question majeure dans le programme de physique auprès du Futur Collisionneur Linéaire. Un capteur monolithique à pixels actifs (MAPS) basé sur une structure originale a été proposé. Le capteur est inséparable de son électronique de lecture, puisque les deux sont intégrés sur la même tranche de silicum basse résistivité qui constitue le substrat classique pour une technologie CMOS. La configuration de base est composée uniquement de trois transistors et d'une diode qui collecte par diffusion thermique la charge. Celle-ci est générée dans la couche épitaxiale mince, non-désertée en dessous du circuit de lecture. Cela permet d'obtenir un détecteur mince, de haute résolution, d'une surface entièrement sensible à la radiation et d'un faible coût de fabrication. Les simulations détaillées ont été effectuées en utilisant le logiciel ISE-TCAD pour étudier le mécanisme de collection de charge. Quatre prototypes ont été fabriqués en technologies CMOS submicroniques pour démontrer la viabilité de cette technique. Le gain des pixels a été calibré par irradiation à l'aide d'une source 55Fe et en appliquant la méthode fondée sur la séquence de Poisson. Les prototypes ont été également exposés aux faisceaux de particules de haute énergie au CERN. D'excellentes performances de détection ont été prouvées. Elles s'expriment par un rapport signal sur bruit supérieur à 30, une résolution spatiale de 1.5 μm et une efficacité de détection proche de 100%. Les tests d'irradiation ont démontré une résistance aux flux de neutrons jusqu'a quelques 1012 n/cm2 et une résistance aux rayonnements ionisants jusqu'à quelques centaines kRad. Des idées futures telles que l'amplification du signal sur le pixel, le double échantillonnage ainsi que la conception d'un pixel en mode courrant ont été également présentées.
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Wang, Liuqing. "Etude et développement de nouveaux matériaux et structures électroactifs pour la récupération d'énergie." Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0083/document.
Full textAbstract:
La croissance formidable des dispositifs sans fils et autonomes (réseaux de capteurs, objets connectés…) voit actuellement son développement limité par les batteries qui présente une durée de vie limitée et ainsi soulève des problèmes de maintenance. Afin de palier à cette limitation, l’utilisation de l’énergie directement disponible dans l’environnement immédiat du dispositif, conduisant au concept de « récupération d’énergie », est une voie fortement explorée depuis une dizaine d’années. Ainsi, l’objectif de cette thèse a été de développer de nouvelles techniques et/ou d’utiliser de nouveaux principes de conversion afin de proposer des alternatives aux techniques de récupération d’énergie classiques. Dans un premier temps, l’optimisation de récupérateurs électrostatiques a été étudiée. Les performances de ces systèmes étant fortement liées à la variation de capacité, une structure fractale, permettant un accroissement important des surfaces en regard entre deux électrodes (et donc de la capacité) lorsque ces dernières sont proches, a été proposée et modélisée. Il est ainsi montrer un accroissement significatif des possibilités de récupération d’énergie ; ces dernières étant étroitement liées à l’amplitude de vibration du système. Le second axe de recherche de cette thèse s’est attelé à développer un modèle haut niveau simple mais précis pour les structure utilisant des polymères électrostrictifs fonctionnant en flexion. Une analyse énergétique a permis de mettre en place un modèle électromécanique masse-ressort-amortisseur couplé avec une source de courant contrôlée par les excitations mécaniques et électriques du système, permettant ainsi une conception plus aisée du microgénérateur. Enfin, la dernière partie de cette thèse s’est intéressée à la conversion d’énergie thermique utilisant la variation de perméabilité des matériaux ferromagnétiques, ouvrant de nouvelles possibilités de conversion de l’énergie. En particulier, une technique simple et autonome consiste à créer un champ magnétique de polarisation à l’aide d’un aimant, permettant une variation du flux magnétique lors d’un changement de température, qui peut être converti sous forme électrique à l’aide d’un bobinage<br>This thesis has been devoted to electrostatic mechanical energy harvesting based on capacitors inspired by fractal geometry, to mechanical energy harvesting based on beams with electrostrictive polymers, and to thermal energy harvesting based on ferromagnetic materials. For electrostatic energy harvesting without electrets, interdigitated capacitors are usually applied as in-plane overlap varying and in-plane gap closing electrostatic generators. In consideration of the limit of aspect ratio for fingers in the capacitor, we would like to improve the capacitor configuration by taking advantage of self-similarity patterns. The concept is to gradually add fingers of smaller widths between original ones to form a mountain-shape capacitor. According to the different width ranges of capacitors, they are classified as of different orders whose performances vary with the vibration amplitude. Harvested energy over one cycle for capacitors of order 1, 2 and 3 has been demonstrated by theoretical and FEM results. In application, the order of capacitor needs to be properly chosen to maximize the harvested energy. Electrostrictive polymer (polyurethane) has been utilized along with a beam to perform mechanical energy harvesting. Two models have been analyzed: clamped-free beam with a polymer film attached at the clamped end, clamped-free bimorph beam. The simple model for electrostrictive devices under flexural solicitation is set up on the base of analysis of energy conversion and it shows that the electrostrictive system can be reduced to a simple spring-mass-damper system with a quadratic dependence with the applied voltage on the mechanical side and to a current source controlled by the applied voltage with a capacitive internal impedance on the electrical side. Experiments based on the clamped-free beam with a polymer film attached to the clamped end have been carried out to evaluate the mechanical to electrical conversion. The thermal energy generator is based on a ferromagnetic material, a magnet and a coil. As the magnetic permeability of ferromagnetic materials encounters drastic variation around the Curie temperature, the concept of the generator is to take advantage of the permeability variation caused by temperature decrease to generate sharp variation in magnetic flux which induces a current in the coil. According to theoretical results, the generated current is closely related to the temperature variation and the variation velocity. Experiments have been carried out on Ni30Fe of which the Curie temperature is 55 ºC. When the temperature decreases from 20.5 ºC to -42.4 ºC, the maximum power is about 4×10^(-7)W with the load to be 2 Ω
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Yu, Shilin. "Reversible electronic energy transfer in rotaxane architectures." Thesis, Bordeaux, 2018. http://www.theses.fr/2018BORD0127/document.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est la mise en place et l'étude d'un transfert d'énergie électronique réversible (REET), à la suite d’une excitation lumineuse, entre des sous-composants moléculaires au sein d’architectures nanométriques de type rotaxane. Dans un système bichromophorique, lorsque les états excités du chromophore les plus bas sont quasi-isoénergétiques et que la cinétique du transfert interchromophore est rapide, le REET peut être instillé en modifiant les propriétés de l'état excité. Des dérivés du pyrène et du tris(bipyridine)ruthénium(II) ont été choisis comme chromophores appariés. La formation de rotaxane a été catalysée par du cuivre (réactions de Huisgen et Cadiot-Chodkiewicz) au sein d’un macrocycle doté de pyrène, couplant des demi-fils moléculaires comprenant des groupements terminaux volumineux - dont Ru(bpy)32+. Des durées de vie de luminescence prolongée (jusqu'à 14 μs), comparées au parent Ru(bpy)32+, indiquent que des processus de transfert d'énergie électroniques réversibles ont été établis dans une série de rotaxanes de structure variable, sont étudiés par spectroscopies stationnaire et résolue dans le temps<br>The focus of this thesis is the establishment and study of reversible electronic energy transfer (REET), following light excitation, between molecular subcomponents within ring-on-thread rotaxane nanometric architectures. When the lowest-lying chromophore excited states are quasi-isoenergetic and kinetics of interchromophore transfer are rapid, REET can be instilled - changing excited-state properties. Pyrene and ruthenium(II) tris(bipyridine) derivatives were chosen as matched chromophores. Rotaxane formation was based on active template copper catalysis (Huisgen and Cadiot-Chodkiewicz reactions) within a pyrene-decorated macrocycle, coupling half threads comprising bulky stopper groups - one of which being Ru(bpy)32+. Prolonged luminescence lifetimes (up to 14 μs), compared to parent Ru(bpy)32+, indicated that reversible electronic energy transfer processes were instilled in a series of rotaxanes of varying structure, which were studied by state-state and time-resolved spectroscopies
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Siouane, Saïma. "Système thermoélectrique pour la récupération d'énergie : modélisation électrique et continuité de service de la circuiterie électronique." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0201/document.
Full textAbstract:
La récupération d'énergie thermique basée sur les générateurs thermoélectriques (TEG) est utilisée dans de nombreuses applications telles que les dispositifs médicaux auto-alimentés. La sûreté de fonctionnement et la continuité de service de ces systèmes sont aujourd'hui des préoccupations majeures. Ainsi, toute défaillance au niveau d'un des interrupteurs commandables de la circuiterie électronique d'interface peut provoquer de graves dysfonctionnements du système. Tout défaut non détecté et non compensé peut mettre en danger l'ensemble du système et interrompt l'alimentation en énergie de la charge. Par conséquent, la mise en œuvre d'une compensation de défaut efficace et rapide est impérative afin d'assurer la continuité de service. Dans ces travaux de recherche, nous étudions la continuité de service d'une interface électronique pour TEG basée sur une conversion à deux étages Buck/Buck-Boost cascadés. Une modélisation électrique générique (modèle de Thévenin) du TEG sous différentes conditions de fonctionnement et prenant en compte l'ensemble des résistances thermiques de contact est tout d'abord présentée. Ensuite, une méthode de compensation de défaut de type circuit-ouvert au niveau de l'interrupteur commandable de l'un des deux convertisseurs DC-DC est également proposée. Nous présentons une topologie originale de convertisseur DC-DC à tolérance de pannes, sans redondance matérielle classique. Cette topologie permet d'assurer la continuité de service du système de récupération d'énergie en mode nominal. Les études théoriques ont été validées par simulation et par des tests expérimentaux<br>Thermal energy harevsting based on thermoelectric generators is used in many applications such as self-powered medical devices. The reliability and continuity of service of these systems are now major concerns. Furthermore, any failure in the controllable switch of the electronic interface circuitry can cause serious system malfunctions. Any undetected and uncompensated fault can endanger the entire system and interrupt the power supply to the load. Therefore, the implementation of an efficient and rapid fault compensation is imperative in order to ensure the continuity of service. In this research, we study the continuity of service of an electronic interface for TEG, based on a two-stage conversion cascaded Buck/Buck-Boost. A generic electrical modeling of the TEG model under different operating conditions and with taking into account all the thermal contact resistances is first presented. Next, an open-circuit fault compensation method of the controllable switch of one of the two DC-DC converters is also proposed. We present an original fault-tolerant DC-DC converter topology with no conventional hardware redundancy. This topology ensures the continuity of service of the energy recovery system in nominal mode. Theoretical studies were validated by simulation and experimental tests
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Croix, Julien. "Etude de détecteurs à micropistes avec électronique rapide et violation CP dans le systeme B0-B0bar pour l'expérience CMS au LHC." Phd thesis, Université Louis Pasteur - Strasbourg I, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001408.
Full text
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Zhang, Ruifeng. "Analysis of energy-delay performance in multi-hop wireless sensor networks." Lyon, INSA, 2009. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2009ISAL0109/these.pdf.
Full textAbstract:
Wireless sensor networks (WSNs) have introduced a new paradigm of communication between devices, which are applied to different scenarios. These applications demand three important performance parameters: the end-to-end reliability, the end-to-end delay and the overall energy consumption. Due to the fundamentality of reliability in many applications, we consider it in this thesis as a hard constraint, and the other two performance criteria, i. E. , energy and delay are exploited as a couple of competing criteria. Meanwhile, since unreliability is an inherent property of wireless channels, unreliable links are efficiently exploited to improve the energy-delay performance. We propose a metric for energy efficiency: mean energy distance ratio per bit and a metric for mean delay: mean delay distance, which are combine with the unreliable link model. Using these two metrics and a realistic unreliable link model, the lower bounds and the Pareto front of energy-delay trade-off are derived for three kinds of communication schemes: traditional multi-hop communications, opportunistic communications and cooperative MIMO (CMIMO) communications in three different channels: Additive White Gaussian Noise (AWGN) channel, Rayleigh block fading channel and Rayleigh flat fading channel. The close-form expression of these low bounds are obtained and verified by the simulations in 2-dimension Poisson networks. Furthermore, these results are applied to optimise the parameters of a network including physical and protocol layers. Finally, the lower bounds of the above three communication schemes are compared in different channels respectively. The results show that in order to achieve better energy-delay performance, the corresponding communication scheme should be adopted for different channels: traditional multi-hop communications for AWGN channel, opportunistic communications for Rayleigh block fading channel and CMIMO for Rayleigh flat fading channel<br>Les réseaux de capteurs sans fil représentent un nouveau paradigme dans les réseaux de communication qui permet de développer de nombreuses applications allant de la surveillance de l’environnement aux applications militaires. Les performances de ces réseaux peuvent être caractérisées par trois fonctions objectives caractérisant les transmissions de bout en bout: la fiabilité, le délai et la consommation d’énergie. Cette thése a pour but de trouver les param¨¨tres optimaux afin d’améliorer les performances de la couche physique, la couche MAC ainsi que la couche protocolaire des réseaux de capteurs. Dans ce travail, nous considérons la fiabilité comme un critère prépondérant et la traitons comme une contrainte dure. La consommation d’énergie et le délai de transmission sont considérés comme des contraintes secondaires concurrentes. Comme dans tous les réseaux radio, dans les réseaux de capteurs sans fil, les canaux radios ne sont pas fiables. Pour assurer la fiabilité bout-en-bout, la plupart des travaux existants, excluent les liens radios non fiables de la communication et se focalisent sur la sélection des liens fiables. Nous nous différencions par rapport à ces travaux par la prise en compte aussi bien des liens fiables que des liens non fiables. Nous démontrons aussi que les performances telles que la consommation d’énergie et le délai de transmission sont considérablement améliorées en exploitant efficacement les liens non fiables dans les réseaux, et tout en garantissant une fiabilité de bout en bout importante. Dans une première partie de la thèse, nous analysons le compromis entre la consommation d’énergie et le délai dans les réseaux multi-saut classiques. Nous proposons deux métriques. La première exprime l’efficacité énergétique sous la forme du rapport moyen énergie-distance par bit. La seconde exprime le délai sous la forme du rapport moyen délai-distance par bit. En utilisant ces deux métriques et un modèle réaliste de liaison radio à erreur, nous déduisons l’ensemble des solutions de compromis Energie-Délai sous la forme du front de Pareto à partir des performances d’une transmission à un saut, et obtenons une formule exprimant le compromis Energie-Délai. Ces résultats sont étendus aux transmissions multi-sauts. Ensuite, nous validons la limite inférieure à l’aide de simulations, sur des réseaux 2-D, issues d’une distribution Poissonnienne. Les analyses théoriques et les simulations montrent que les liens non-fiables dans les transmissions multi-sauts contribuent à améliorer l’efficacité énergétique du système ix évanouissements rapides de Rayleigh et le canal à évanouissements de Rayleigh par blocs. Sur la base de l’expression de la borne inférieure du compromis Energie-Délai, un cadre multi-couche est fourni pour optimiser les param¨¨tres des couches physique, MAC et routage sous contrainte de délai. Dans la seconde partie de la thèse, nous abordons après la non-fiabilité, une autre caractéristique importante des canaux sans fil, qui a trait à la nature diffusante des communications radio. Les communications opportunistes exploitent ces deux propriétés pour améliorer la performance du réseau. Nous analysons les performances d’énergie et de délai des communications opportunistes ainsi que l’optimisation des paramètres connexes. D’abord, nous proposons un cadre de conception pour évaluer l’efficacitè énergétique des communications opportunistes. Ce dernier fournit une méthode pour optimiser les différents mécanismes opportunistes. Ensuite, nous déduisons la borne inférieure du compromis Energie-Délais dans les communications opportunistes, tout en tenant compte du mécanisme de sélection des candidats pour une transmission optimale. La fromule exprimant la borne inférieure est obtenue sous l’hypothèse d’un nombre fixe de candidats à retransmettre. Un algorithme de recherche du nombre optimal de candidats est également proposé. Selon les analyses théoriques obtenues, nous proposons un nouvel algorithme opportuniste pour minimiser la consommation d’énergie face à une limite de délai moyen et intégrant les couches MAC et routage. Les résultats des simulations sur les mécanismes opportunistes proposés dans un réseau issu d’une distribution Poissonnienne correspondent à la limite inférieure théorique du compromis Energie-Délai. Enfin, nous discutons l’optimisation des paramètres de la couche physique. Dans la troisième partie de la thèse, nous considérons l’aspect coopératif des transmissions. Dans les communications opportunistes, seule la coopération de réception est réalisée, tandis que dans les communications coopératives prennent en compte une coopération des deux côtés : récepteur et émetteur. Dans cette partie, nous considérons l’approche CMIMO (cooperative multiple input multiple output). D’abord, nous analysons la baisse liée au compromis Energie-Délai de CMIMO par l’exploitation d’un modèle de liaison non fiable lorsque le nombre d’émetteurs et de récepteurs coopératifs est fixe. Ensuite, nous fournissons un algorithme de recherche du nombre optimal de noeuds coopératifs de chaque côté. Enfin, nous comparons les limites inférieures de ces trois schémas de communication dans les différents canaux respectivement. Les résultats obtenus montrent que pour parvenir à une meilleure performance Energie-Délai, les mécanismes de communication suivants devraient être adoptés selon le type de canal : les communications multi-saut traditionnelles sont les plus performantes pour le canal à bruit additif blanc Gaussien, alors que les communications opportunistes le sont pour les canaux à évanouissements de Rayleigh par blocs et enfin le CMIMO pour les canaux à évanouissements rapides de Rayleigh
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Vautrin, Christopher. "Electronic spin precession in all solid state magnetic tunnel transistor." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0075/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la précession du spin d’électrons chauds polarisés en spin. Celle-ci est induite par le champ d’échange d’une couche mince ferromagnétique dans une structure multicouche. La précession du spin électronique a déjà été mesurée dans des matériaux ferromagnétiques mais uniquement pour des électrons qui possèdent une énergie supérieure à 4eV au-dessus du niveau de Fermi. L’objectif premier de cette thèse est de mesurer la précession du spin de l’électron pour des faibles énergies, comprises entre 0.7eV et 2eV au-dessus du niveau de Fermi. Pour ce faire, un transistor tunnel magnétique comportant trois couches magnétiques avec les aimantations qui pointent dans les trois directions de l’espace doit être construit. Les électrons sont injectés à basse énergie grâce à une jonction tunnel. Une diode Schottky (interface entre du Cu et du Si) filtre en énergie les électrons incidents, permettant uniquement aux électrons balistiques de contribuer au courant mesuré dans le semi-conducteur. Le premier travail a consisté à obtenir une couche magnétique exhibant une anisotropie perpendiculaire. Ainsi, nous avons réussi à faire croître une multicouche de Co et Ni sur une diode Schottky qui possède une anisotropie perpendiculaire jusqu’à 5 répétitions. Le deuxième travail réalisé dans cette thèse était d’optimiser le magnéto-courant d’une la vanne de spin. En effet, le magnéto-courant détermine la sensibilité de notre transistor tunnel magnétique. Nous avons notamment démontré ici que le magnéto-courant augmente avec le nombre de répétitions de la multicouche [Co/Ni], pour atteindre quasiment le maximum de 100% théoriquement prédit dans une vanne de spin à aimantations croisées. Enfin, le troisième travail de cette thèse résidait dans l’étude de la précession du spin de l’électron dans différents matériaux ferromagnétiques. Cet effet a été mis en évidence ici pour des couches à aimantation planaire composée de Co, de CoFeB, ainsi que pour un alliage de CoAl et ceci en fonction de leur épaisseur<br>This work is about polarised hot electrons spin precession. This phenomenon is induced by the exchange field of a ferromagnetic thin film in a multilayer structure. The electronic spin precession has already been measured in ferromagnetic materials, but only for electrons whose energy is more than 4eV over the Fermi level. The initial aim of this PhD work is to measure the electron spin precession for weak energies, between 0.7 eV and 2eV over the Fermi level. In order to achieve that, a magnetic tunnel transistor composed of three magnetic layers with their magnetisations directions perpendicular to each other has to be elaborated. The electrons are injected at low energy by means of a tunnel junction. A Schottky diode (interface between Cu and Si) filters the incident electrons by their energies, which enables only ballistic electrons to contribute to the measured current in the semi-conductor. The first task consisted in obtaining a magnetic layer showing perpendicular magnetic anisotropy. We succeeded in growing cobalt nickel multilayers exhibiting a perpendicular magnetic anisotropy up to five repetitions. The second part of the job carried out during this PhD was to optimise the magneto-current of a spin valve. Indeed, it determines the magnetic tunnel transistor sensitivity. We have demonstrated that the magneto-current increases with the number of repetitions of the [Co/Ni] multilayer up to a maximum of nearly a hundred percent, which is the maximum theoretically predicted in a spin valve with crossed magnetisations. Eventually, the third task of this PhD was the study of the electron spin precession in various ferromagnetic materials. This effect has been evidenced here for thin layers with in-plane magnetisations composed of Co, CoFeB, and also for a CoAl alloy depending on the thickness of the layers
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Lei, Fang. "Innovative solutions for acoustic resonance characterization in metal halide lamps." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://oatao.univ-toulouse.fr/20219/7/LEI_Fang_20219.pdf.
Full textAbstract:
Metal halide lamp is one kind of the most compact high-performance light sources. Because of their good color rendering index and high luminous efficacy, these lamps are often preferred in locations where color and efficacy are important, such as supermarkets, gymnasiums, ice rinks and sporting arenas. Unfortunately, acoustic resonance phenomenon occurs in metal halide lamps and causes light flicker, lamp arc bending and rotation, lamp extinction and in the worst case, arc tube explosion, when the lamps are operated in high-frequency bands. This thesis takes place in the context of developing electronic ballasts with robust acoustic resonance detection and avoidance mechanisms. To this end, several envelope detection methods such as the multiplier circuit, rectifier circuit, and lock-in amplifier, are proposed to characterize fluctuations of acoustic resonance. Furthermore, statistical criteria based on the standard deviation of these fluctuations are proposed to assess acoustic resonance occurrence and classify its severity. The proposed criteria enable classifying between no acoustic resonance and acoustic resonance cases based upon either a two-dimensional plane, a histogram or a boxplot. These analyses are confirmed by the study of spectral variations (variations of the spectral irradiance and colorimetric parameters) as well. Standard deviations and relative standard deviations of these variations are also correlated with the presence of acoustic resonance. The results from this study show that whatever voltage envelope variations or spectral variations are significantly influenced by acoustic resonance phenomena. A set of metal halide lamps from different manufacturers and with different powers are tested in our experiments. We concluded that our designed multiplier and rectifier circuits for acoustic resonance detection have the same sensitivity as the lock-in amplifier, paving the way for the implementation of this function directly into the ballast circuit board.
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Monnereau, Nicolas. "Développement d'une méthodologie de caractérisation et de modélisation de l'impact des décharges électrostatiques sur les systèmes électroniques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01068707.
Full textAbstract:
Durant leurs utilisations, les produits électroniques sont soumis à des décharges électrostatiques (en anglais : ESD - ElectroStatic Discharge) pouvant induire des erreurs de fonctionnements et/ou leur destructions. Pour s'affranchir de ce type de défaillances, des tests sont effectués dans l'industrie suivant différents standards, comme l'IEC61000-4-2 ou l'ISO10605 pour l'automobile. Lorsqu'une défaillance du produit est révélée, il n'existe aucun outil, aucune méthode permettant d'analyser ou de prédire le comportement du système. Les concepteurs doivent remanier le produit jusqu'à ce que celui-ci remplisse les exigences du standard ou des clients, sans avoir suffisamment de méthodes d'investigation pour comprendre les mécanismes de dégradation durant la décharge. Ceci peut conduire à de nombreuses conceptions avant de trouver une solution qui n'est pas forcément la plus efficace et la plus économique. Les travaux présentés dans ce document sont orientés sur le développement de méthodes de modélisation et de caractérisation permettant d'analyser un système et de comprendre les modes de propagation et de défaillance lorsque survient une décharge électrostatique sur une carte électronique. Etant donné les niveaux de complexité qu'il faut gérer pour un système complet, la méthodologie de modélisation mise en œuvre est basée sur une description comportementale hiérarchique utilisant le langage VHDL-AMS. Cette méthode est destinée à analyser la propagation du courant de décharge dans un système depuis un générateur ESD jusqu'aux phénomènes internes à la puce. En parallèle nous avons été amenés à développer, sur la base de méthodes existantes, des techniques de mesure permettant une investigation plus poussée que celles proposées dans les standards. Les mesures, obtenues à l'aide ces techniques permettent de réaliser des corrélations avec les simulations. Toute cette approche a été validée au travers de trois cas d'étude. Grâce à ces méthodes cette thèse propose aux concepteurs de système des outils leur permettant d'analyser l'impacte d'un phénomène ESD dans un système aussi bien d'un point de vue robustesse que susceptibilité.
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Durand, Sylvain. "Commande faible coût pour une réduction de la consommation d'énergie dans les systèmes électroniques embarqués." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00586620.
Full textAbstract:
La course à la miniaturisation des circuits électroniques pousse à développer des systèmes faible coût, quece soit en terme de consommation d'énergie ou de ressources de calcul. Il est ainsi possible de réduire la consommationen diminuant la tension d'alimentation et/ou la fréquence d'horloge, mais ceci a pour conséquence de diminuer aussila vitesse de fonctionnement du circuit. Une commande prédictive rapide permet alors de gérer dynamiquement un telcompromis, de manière à ce que la consommation d'énergie soit minimisée tout en garantissant de bonnes performances.Les stratégies de commande proposées ont notamment l'avantage d'être très robustes aux dispersions technologiquesqui sont un problème récurrent dans les nanopuces. Des solutions sont également proposées afin de réduire le coût decalcul du contrôleur. Les systèmes à échantillonnage non-uniforme, dont la loi de commande est calculée et mise à jourlorsqu'un événement est déclenché, sont ainsi étudiés. Ce principe permet de réduire le nombre d'échantillons et, parconséquent, d'économiser des ressources de calcul, tout en garantissant de bonnes performances du système commandé.Des résultats de simulation, et surtout expérimentaux, valident finalement l'intérêt d'utiliser une telle approche.
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Royer, Laurent. "Etude et réalisation d'un circuit intégré spécifique de mise en forme de signaux délivrés par un détecteur pour une expérience de physique des particules." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001313.
Full textAbstract:
Associé au Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) du CERN, le détecteur ALICE sera, à partir<br />de 2006, dédié à l'étude du Plasma de Quarks et de Gluons, un état de dé-confinement de la matière.<br />Le système de déclenchement du spectromètre dimuons de ALICE sera constitué de 72 chambres à plaques<br />résistives (RPC) fonctionnant en mode streamer, fournissant près de 21 000 voies de mesure. Un premier<br />prototype de circuit intégré spécifique effectuant la mise en forme des signaux délivrés a été étudié. Son rôle<br />est de fournir une information logique précise en temps lorsque le signal d'entrée correspond au type<br />d'impulsion attendu. Réalisé en technologie AMS BiCMOS 0,8<br />µm, il intègre les fonctions suivantes : une technique de double discrimination nommée ADULT, un système de verrouillage évitant tout re-déclenchement sur une durée de 100ns, un délai variable et une mise en forme et un étage de sortie ECL.<br />Le schéma général a été divisé en plusieurs cellules qui ont été élaborées et simulées. La saisie des masques nécessaires à la fabrication par le fondeur a fait l'objet de beaucoup de soins pour optimiser les performances et la surface de silicium utilisée.<br />Quinze circuits prototypes ont été testés en laboratoire et sous faisceau de particules. Les résultats prouvent que les cellules implantées réalisent les fonctions demandées, et que le système ADULT améliore sensiblement la résolution temporelle. La consommation sera ramenée en dessous de la limite des 100 mW par voie en implantant dans le circuit un étage de sortie LVDS.<br />Ce travail a montré la faisabilité d'un circuit intégré spécifique adapté aux signaux particuliers délivrés par les RPC en mode streamer, dans les tolérances du cahier des charges notamment au niveau des coûts et de la consommation.