Dissertations / Theses: 'Modulateurs (électronique) – Propriétés optiques'

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Leroy, Floriane. "Etude des propriétés électro-optiques des couches minces de Ba1-xSrxTiO3 pour la modulation optique." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00749716.

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Abstract:

Le développement de nouveaux matériaux est essentiel dans la réalisation de capteurs de petites dimensions et pour les composants micro-nano-optoélectroniques. Les matériaux à base d'oxydes en sont de bons candidats. Ce travail de thèse a concerné la synthèse de matériaux ferroélectriques tels le BaTiO3 (BTO) et le Ba1-xSrxTiO3 (BST), associés à des électrodes inférieures et supérieures en oxyde d'indium-d'étain (ITO), tous déposés par pulvérisation cathodique RF (radio fréquence). Nous nous sommes concentrés sur la relation existante entre les propriétés optiques et électro-optiques de guide d'ondes et l'orientation cristalline, la couche d'interface ainsi que la nature du substrat. Après la caractérisation des propriétés structurales, nous avons évalué les propriétés optiques de ces matériaux par la technique du couplage par prisme pour une gamme de longueurs d'ondes de l'UV au proche IR. Les résultats ont montré un bon confinement de la lumière dans le film, avec des pertes planaires de propagation optique de l'ordre de 3 dB/cm aux longueurs d'onde télécoms, résultats à l'état de l'art pour ces matériaux.Cette méthode de couplage optique a permis de mettre en évidence les propriétés électro-optiques du BTO et du BST dans cette même gamme de longueurs d'onde et pour les deux polarisations optiques, à partir de la variation des spectres de réflectivité. Si le BTO a montré un coefficient r33 de 23 pm/V aux longueurs d'onde télécoms, nous avons mesuré autour de 19 pm/V pour le BST(70/30).

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Stolz, Arnaud. "Conception, fabrication et caractérisation d'un modulateur optique à commande plasmonique sur nitrure de gallium à une longueur d'onde de 1,55 micron." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677475.

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Abstract:

Les futurs modulateurs optiques doivent satisfaire à des exigences auxquelles les modulateurs électro-optiques actuels ne peuvent plus répondre (tension de commande et dimensionnement faible, fonctionnement dans la gamme 0-40GHz à faibles pertes). Il devient alors nécessaire d'envisager de nouveaux moyens de réaliser une modulation rapide à faible consommation. Ce travail s'inscrit au sein d'un projet amont de la DGA, afin d'évaluer le gain potentiel de la plasmonique sur semiconducteurs pour la modulation optique. Nous avons d'abord sélectionné des couches de GaN sur saphir avec d'excellentes propriétés optiques et des pertes de propagation de l'ordre de 0,6dB/cm. Ensuite, nous avons montré la génération d'une résonance plasmonique à l'interface Au/GaN. Un travail d'optimisation a été réalisé en vue de rendre sa modulation efficace par variation de l'indice du GaN. Plusieurs dispositifs de démonstration ont été fabriqués en salle blanche puis caractérisés. Si les résultats optiques obtenus ont montré un effet de variation d'indice nouveau jusqu'à Δn=10-2 pour plusieurs dizaines de volt, les pertes RF de propagation se sont révélées élevées, proches de 16dB/cm à 20GHz. En parallèle, une structure à effet d'électro-absorption utilisant un multipuits quantique sur InP a été conçue et caractérisée par couplage par prisme et a montré des variations d'indice de l'ordre de 2×10-3 à 2,5V. Ces travaux de thèse, précurseurs dans ce domaine au sein du laboratoire, vont permettre d'orienter les recherches futures vers de nouveaux matériaux pour l'optoélectronique, mais aussi de mettre en exergue les points durs de la plasmonique pour la modulation optique sur semiconducteurs.

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Arnaud, Gérald. "Structure électronique et propriétés optiques des hétérostructures InGaAs-GaAs." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20242.

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Abstract:

Ce travail traite de la structure electronique et des proprietes optiques de puits et multi-puits quantiques in#xga#1##xas-gaas pour differentes valeurs de la composition x et de differentes largeurs de puits. Dans un premier temps, nous avons developpe le formalisme necessaire afin d'obtenir les etats propres relatifs aux fonctions propres des etats lies et quasi lies dans ces structures. Ensuite, nous avons tente d'estimer la valeur de l'offset de bande mal connu dans ces systemes. Enfin, dans la derniere partie nous avons employe la contrainte uniaxiale qui nous a permis d'identifier sans ambiguite le caractere des transitions excitoniques observees. Cela apporte des informations utiles a propos de la localisation des trous legers dans ces systemes, puisque la question de savoir si la transition electron-trou leger de type un ou de type deux est encore ouverte

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Pinna, Nicola. "Nanomatériaux : étude structurale et propriétés optiques." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066357.

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Cornic, Charles. "Réalisation par gravure RIBE de guides optiques en polyimide : Contribution à leur caractérisation dans un modulateur électrooptique." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/f04850a9-fb12-4249-9a15-ac30c01511d4/blobholder:0/2003LIMO0002.pdf.

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Abstract:

Ce travail est consacré à la mise au point de filières technologiques permettant de montrer la faisabilité d'un modulateur de phase à base de matériaux organiques. Nous avons décrit les étapes technologiques permettant de réaliser des guides d'ondes optiques à base d'un polyimide fluoré le 6FDA/MPDA. Elles s'appuient principalement sur l'utilisation de la photolithographie et la gravure RIBE. Grâce à ces procédés, nous avons obtenu des guides d'ondes présentant des parois verticales. Des pertes par propagation de l'ordre de 0,5 dB/cm à la longueur d'onde de 1,3 micron ont été mesurées par la méthode CutBack. Pour la réalisation d'un modulateur de phase tout polymère nous avons utilisé comme couche guidante le même polyimide fluoré fonctionnalisé avec un colorant le DR1 cette couche est prise en sandwich entre deux couches de matériaux organiques. A l'aide d'une caméra infra rouge, nous avons montré la propagation de l'onde guidée et validé ainsi tout un ensemble de procédés technologiques
This work is devoted to the development of technology courses which enables to show the making of a phase modulator based on organic materials. At first, a semi-conductor technology has to be adapted to the polymers to elaborate wave-guides, then to realise the piling up of layers of passive or active polymers. We described the technological stages which enable to realise optical waveguides based on a fluorinated polyimide, 6FDA/MPDA. They mainly rely on the use of photolithography and RIBE. Thanks to RIBE we obtained waveguides which present vertical walls. Losses by propagaton of 0,5 dB/cm at the wavelength of 1,3 micron were measured by the Cut-Back method. For the realisation of the phase modulator, as guiding layer we used the same fluorinated poyimide mixed with a dye (DR1); this layer is sandwiched between two layers of organic materials. Then thanks to an infra red camera, we showed the propagation of the guided wave and thus validated a whole technological process course

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Ehooman, Bosson Jocelyne. "Spectroscopie électronique et propriétés optiques nonlinéaires du monocristal de para-aminobenzonitrile." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10194.

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Abstract:

La spectroscopie de reflexion et l'analyse par kramers kronig sont utilisees pour caracteriser les differentes transitions dans le monocristal de para-aminobenzonitrile. On identifie une transition intense a transfert de charge (ict) a 278. La comparaison des spectres de reflectivite a temperature ambiante et le spectre en phase vapeur fait apparaitre un decalage du maximum de la ict dans le rouge du aux liaisons hydrogenes dans le cristal. A basse temperature on observe a 311 nm la o-o de la transition pi-pi antilliante polarisee selon le petit axe y de la molecule. On applique la generation de troisieme harmonique par accord de phase au monocristal a l'aide du fondamental du yag 1. 318 micron. La susceptibilite de troisieme ordre trouvee experimentalement est comparee au calcul theorique de la susceptibilite de troisieme ordre en appliquant le modele du gaz oriente. Une photochimie apparait dans le monocristal et en solution sous l'effet d'un rayonnement de longueur d'onde comprise entre 476. 5 nm et 366. 4 nm

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Claveau, Régis. "Contribution a l'etude des amplificateurs distribues et des circuits de polarisation active. Applications aux circuits de commande de modulateurs electro-optiques." Rennes, INSA, 2005. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00143887.

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Abstract:

L'augmentation des débits dans les télécommunications optiques privilégie l'emploi de modulateurs électro-optiques. Leurs circuits de commande apparaissent comme un élément clé de ces systèmes de transmission. Après une présentation des systèmes et architectures potentiels, une étude complète des amplificateurs distribués, et de leurs différentes configurations, est menée. Ces amplificateurs, par leur produit gain-bande élevé, répondent au mieux aux exigences préalablement définies. Les amplificateurs ont été réalisés à partir de transistors PHEMT sur GaAs. Afin de simplifier la mise en boîtier et de résoudre les désagréments de la polarisation des amplificateurs distribués, deux nouveaux circuits de polarisation intégrés ont été développés. Tout d'abord une nouvelle charge active, tenant lieu de terminaison de la ligne de sortie de l'amplificateur distribué, permet de polariser et de conserver l'adaptation en sortie de l'amplificateur lors d'une variation du courant de polarisation. Egalement un dispositif intégré de sources de courant connectés à la ligne de sortie de l'amplificateur distribué, appelé té de polarisation actif, a été étudié
The increase of data rates in optical telecommunication systems favours the use of electro optical modulators. Their driver circuit becomes a key component of these transmission systems. A description of the most common systems and architectures used is done, allowing us thereby to define performance specifications for the electro optical drivers. Distributed amplifiers fulfil these requirements well, due in particular to their high gain bandwidth product and a detailed study of distributed amplifiers and their various configurations is carried out. The designed amplifiers were produced based on a PHEMT GaAs technology. In order to simplify the packaging and to solve the problems caused by the distributed amplifier's biasing, two novel integrated biasing circuits were developed. First of all, a novel active load, taking place of termination of the output line of the distributed amplifier, was designed to bias the amplifier and makes it possible to preserve the output matching during the variation in the current bias. Also an integrated device composed of current sources connected to the output line of the distributed amplifier, called an active bias T, is studied

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Bayle, Maxime. "Architectures plasmoniques enterrées : élaboration, propriétés optiques et applications." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2664/.

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Abstract:

Dans notre travail, nous présentons une étude d'architectures plasmoniques à base d'assemblées planes de nanoparticules (NPs) d'argent, enterrées à quelques nanomètres sous la surface d'une matrice diélectrique. L'analyse structurale des matériaux, notamment par microscopie électronique en transmission, a été menée pour déterminer le rôle des différents paramètres de la technique d'élaboration, l'implantation ionique à basse énergie, sur l'organisation à trois dimensions des NPs, dans des films de dioxyde ou de nitrure de silicium sur substrat de silicium. Afin de contrôler de manière systématique ces paramètres, nous avons étudié les réponses optiques élastique et inélastique des hétérostructures. La réponse optique élastique a été obtenue grâce à des mesures de réflectance optique, puis confrontée à des simulations numériques que nous avons développées afin de déterminer la taille moyenne des NPs et la quantité d'argent implantée. L'étude de la topographie du champ électrique a ainsi permis de tirer profit à la fois de la résonnance plasmonique et de l'amplification optique dans nos systèmes multicouches antireflet. La réponse inélastique a quant à elle été étudiée grâce à la spectrométrie Raman sur une large gamme de fréquence. Les modes collectifs de vibration (dits de Lamb) des NPs ont été analysés à basse fréquence, et à plus haute fréquence, nous avons extrait la densité d'états des modes de vibration (VDOS). Associée à des simulations atomistiques, celle-ci nous a donné des informations originales sur la dynamique vibrationnelle à l'échelle atomique et les propriétés thermodynamiques de NPs d'argent enterrées (mais également de NPs d'or déposées). Enfin, nous montrons plusieurs exemples d'applications des assemblées de NPs dans des dispositifs hybrides comme l'exploitation des couplages entre ces NPs et des dépôts (notamment de graphène) réalisés sur nos substrats. En particulier, ceux-ci peuvent être exploités pour la spectrométrie exaltée de surface (effet SERS). Puis nous avons conçu, grâce aux techniques de microélectronique, des dispositifs de plasmo-électronique exploitant les propriétés de photoconductance de ces assemblées de NPs, déposées ou enterrées
In our work, we present the study of plasmonic architectures made of a plane of nanoparticules (NPs) embedded at the vicinity of a dielectric matrix free surface, by low energy ion beam synthesis. Materials structural analysis, especially by transmission electron microscopy, have been carried out to determine the impact of the elaboration process parameters on the three dimensional organization of the NPs, in silicon dioxide or nitride layers grown on silicon substrates. To systematically check these parameters, we studied the elastic and inelastic optical responses of the heterostructures. The elastic response has been obtained by measuring the reflectance of the samples, and confronted to numerical modelling we developed, to determine the mean size of the NPs and the implanted silver amount. The study of the electric field topography allowed us to take benefit from both plasmonic resonance and optical amplification in antireflective layers. The inelastic response has been studied using Raman spectroscopy over a wide frequency range: vibrational collective modes (Lamb modes) of the NPs have been studied at low frequency, while at higher frequency, we have extracted the vibrational density of states (VDOS). Combined with atomistic simulations, the VDOS gave us original information on the vibrational dynamics and the thermodynamic properties of buried silver NPs (and deposited gold NPs). Finally, we present some applications of the assemblies of NPs in hybrid devices, such as the use of coupling between these NPs and deposited substances (e. G. Graphene) on our substrates. In particular, it can be used for surface enhanced Raman spectroscopy (SERS). Then using techniques from microelectronics, we designed plasmo-electronic devices exploiting photoconductance properties of these buried or deposited NPs assemblies

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Buldawoo, Naveena. "Module d'émission-réception pour communications optiques à base d'amplificateur optique à semi-conducteur." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20139.

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Abstract:

Ce memoire est consacre a l'etude des amplificateurs optiques a semi-conducteur (aosc) en vue de leur utilisation comme modulateur et detecteur dans le reseau fibre jusqu'a l'abonne. La premiere partie de ce travail est consacree a la mise en place d'un modele physique de l'aosc. Ce modele a permis de prevoir les principales caracteristiques de l'aosc. La deuxieme partie traite de l'etude theorique et experimentale de l'aosc en modulation directe dans une liaison de 18 km de fibre optique. Une etude de bruit est effectuee afin comparer les differentes contributions des elements de cette liaison. Une etude en photodetection est realisee en polarisation directe de l'aosc. Un modele de bruit par analogie avec une photodiode a avalanche est presente. Les etudes de transmission menees sur une liaison experimentale ont montre qu'il est possible de moduler l'aosc dans une plage de longueur d'onde de 40 nm a 1,55 micrometre a 155 mbit/s. Par ailleurs, en photodetection la reception de signaux dans la meme plage de longueur d'onde a ete effectuee jusqu'a 1,5 gbit/s pour une puissance detectee de 24,6 dbm et un taux d'erreur de 10 9.

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Pecci, Pascal. "Conception, fabrication et analyse d'une source intégrée laser-modulateur électro-absorbant à ondes progressives pour des transmissions optiques à haut debit à 1. 55 [micro]m sur InP." Lille 1, 2000. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2000/50376-2000-484-485.pdf.

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Abstract:

L'ere d'une societe de communication basee sur les nouvelles technologies est en marche : internet, revolution numerique pour repondre a ce besoin de transmettre toujours plus d'informations, la solution actuellement est d'avoir recours aux transmissions sur fibre optique qui sont capables de vehiculer de hauts debits. En amont de la fibre se situent differents composants photoniques, dont un permettant de coder le signal : le modulateur. Cette these etudie une nouvelle source sur inp constituee d'un laser emettant a 1. 55 m integree a un modulateur a ondes progressives. Sa particularite est d'avoir, theoriquement, des bandes-passantes superieures a 40 ghz, d'ou le nom de haut debit, ainsi que des tensions de commande inferieures a 2 v p p. Dans un premier temps, un historique des telecommunications permet de situer la these dans son contexte
Puis, nous nous focalisons sur la conception du composant. Une premiere version est concue numeriquement afin de connaitre les parametres electriques de base du composant (indice de propagation n e, attenuation e, impedance caracteristique z c) et leur influence sur le fonctionnement. Apres analyse, une seconde version est realisee, permettant d'augmenter z c ce qui diminue la tension de commande et limite les pertes. Le chapitre 3 s'interesse a la fabrication des composants qui sont ensuite mesures et analyses (chapitre 4). Nous decouvrons ainsi les cles du monolithe (importance de z c et e, faible influence de n e) et comment les maitriser. En conclusion, les idees sur l'ilmtw ne sont plus preconcues mais concretes : la source integree possede une puissance de sortie optique de 1 mw (0 dbm) avec une monomodalite aussi bien transverse que longitudinale et un taux d'extinction de 20 db pour 2 vpp. Ses performances actuelles en termes de bande-passante et gain en tension sont comparables a celles des sources a electrode discrete, mais une legere modification permettrait un gain en performance de 30%

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Troc, Nicolas. "Étude des propriétés optiques de nanoparticules d’argent sondées par spectroscopies optique et électronique." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1194/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour but d'étudier les effets quantiques apparaissant pour des agrégats métalliques de très petite taille en raison de l'augmentation du ratio surface/volume et de la discrétisation de la structure électronique. Mettre en avant ces effets demande une très grande qualité de fabrication des nanoparticules étudiées, monodisperse dans le cas idéal. Nous fabriquons des nanostructures en encapsulant des agrégats d'argent générés par une source magnétron dans des matrices solides, comme la silice ou l'alumine. Cette technique nous permet de contrôler indépendamment la composition des particules, leur taille, et leur concentration. Un spectre de masse quadripolaire a été mis en place et utilisé comme un filtre en taille pour obtenir une distribution plus étroite et précise.Les échantillons ont été caractérisés par deux techniques complémentaires : par spectroscopie optique à transmission avec des mesures sur des ensembles de particules, et par spectroscopie de perte d'énergie des électrons (EELS) sur des particules uniques, réalisée dans un microscope électronique à balayage par transmission. Bien qu'utilisant deux outils conceptuellement différents, ces deux méthodes mesurent les résonances plasmoniques des particules. Ce travail a donc pour objectif de relier théoriquement et expérimentalement ces deux méthodes dans le but de comprendre comment les propriétés physiques de ces petits agrégats de métaux nobles sont affectées par les effets quantiques
The aim of this thesis is to study quantum effects appearing in very small metallic clusters caused by the increasing surface/volume ratio and the discretization of the electronic structure. Investigating effects such as size dependencies demand a very high quality of the studied nanoparticles, monodisperse in the ideal case. We fabricate nanostructures by embedding silver clusters generated in a magnetron source in solid matrices, such as silica or alumina. This technique gives us full and independent control over the particle composition, size and concentration. A quadrupole mass spectrometer is used as a size filter to obtain a more precise and narrow distribution.Samples have been characterized with two complementary methods: optical transmission spectroscopy of ensembles of particles and electron energy loss spectroscopy (EELS) on single particles using a scanning transmission electron microscope. Although these two tools are conceptually different, they both measure the plasmonic resonances of metal nanoparticles. The objective of this work is to link theory and experiment in these two methods in order to understand how the physical properties of these small noble metal clusters are affected by quantum effects

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Sepehrian, Hassan. "Transmetteurs photoniques sur silicium pour les transmissions optiques à grande capacité." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/31448.

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Abstract:

Les applications exigeant des très nombreuses données (médias sociaux, diffusion vidéo en continu, mégadonnées, etc.) se développent à un rythme rapide, ce qui nécessite de plus en plus de liaisons optiques ultra-rapides. Ceci implique le développment des transmetteurs optiques intégrés et à bas coût et plus particulirement en photonique sur silicium en raison de ses avantages par rapport aux autres technologies (LiNbO3 et InP), tel que la compatibilité avec le procédé de fabrication CMOS. Les modulateurs optoélectronique sont un élément essentiel dans la communication op-tique. Beaucoup de travaux de recherche sont consacrées au développement de dispositifs optiques haut débit efficaces. Cependant, la conception de modulateurs en photonique sur sili-cium (SiP) haut débit est diffcile, principalement en raison de l'absence d'effet électro-optique intrinsèque dans le silicium. De nouvelles approches et de architectures plus performances doivent être développées afin de satisfaire aux critères réliés au système d'une liaison optique aux paramètres de conception au niveau du dispositif integré. En outre, la co-conception de circuits integrés photoniques sur silicium et CMOS est cruciale pour atteindre tout le potentiel de la technologie de photonique sur silicium. Ainsi cette thèse aborde les défits susmentionnés. Dans notre première contribution, nous préesentons pour la première fois un émetteur phononique sur silicium PAM-4 sans utiliser un convertisseur numérique analog (DAC)qui comprend un modulateur Mach Zehnder à électrodes segmentées SiP (LES-MZM) implémenté dans un procédé photonique sur silicium générique avec jonction PN latérale et son conducteur CMOS intégré. Des débits allant jusqu'à 38 Gb/s/chnnel sont obtenus sans utili-ser un convertisseur numérique-analogique externe. Nous présentons également une nouvelle procédure de génération de délai dans le excitateur de MOS complémentaire. Un effet, un délai robuste aussi petit que 7 ps est généré entre les canaux de conduite. Dans notre deuxième contribution, nous présentons pour la première fois un nouveau fac-teur de mérite (FDM) pour les modulateurs SiP qui inclut non seulement la perte optique et l'efficacité (comme les FDMs précédents), mais aussi la bande passante électro-optique du modulateur SiP (BWEO). Ce nouveau FDM peut faire correspondre les paramètres de conception physique du modulateur SiP à ses critères de performance au niveau du système, facilitant à la fois la conception du dispositif optique et l'optimisation du système. Pour la première fois nous définissons et utilisons la pénalité de puissance du modulateur (MPP) induite par le modulateur SiP pour étudier la dégradation des performances au niveau du système induite par le modulateur SiP dans une communication à base de modulation d'amplitude d'impulsion optique. Nous avons développé l'équation pour MPP qui inclut les facteurs de limitation du modulateur (perte optique, taux d'extinction limité et limitation de la bande passante électro-optique). Enfin, dans notre troisième contribution, une nouvelle méthodologie de conception pour les modulateurs en SiP intégré à haute débit est présentée. La nouvelle approche est basée sur la minimisation de la MPP SiP en optimisant l'architecture du modulateur et le point de fonctionnement. Pour ce processus, une conception en longueur unitaire du modulateur Mach Zehnder (MZM) peut être optimisée en suivant les spécifications du procédé de fabrication et les règles de conception. Cependant, la longueur et la tension de biais du d'éphaseur doivent être optimisées ensemble (par exemple selon vitesse de transmission et format de modulation). Pour vérifier l'approche d'optimisation proposée expérimentale mont, a conçu un modulateur photonique sur silicium en phase / quadrature de phase (IQ) ciblant le format de modulation 16-QAM à 60 Gigabaud. Les résultats expérimentaux prouvent la fiabilité de la méthodologie proposée. D'ailleurs, nous avons augmenté la vitesse de transmission jusqu'à 70 Gigabaud pour tester la limite de débit au système. Une transmission de données dos à dos avec des débits binaires de plus de 233 Gigabit/s/channel est observée. Cette méthodologie de conception ouvre ainsi la voie à la conception de la prochaine génération d'émetteurs intégrés à double polarisation 400+ Gigabit/s/channel.
Data-hungry applications (social media, video streaming, big data, etc.) are expanding at a fast pace, growing demand for ultra-fast optical links. This driving force reveals need for low-cost, integrated optical transmitters and pushes research in silicon photonics because of its advantages over other platforms (i.e. LiNbO3 and InP), such as compatibility with CMOS fabrication processes, the ability of on-chip polarization manipulation, and cost effciency. Electro-optic modulators are an essential component of optical communication links and immense research is dedicated to developing effcient high-bitrate devices. However, the design of high-capacity Silicon Photonics (SiP) transmitters is challenging, mainly due to lack of inherent electro-optic effect in silicon. New design methodologies and performance merits have to be developed in order to map the system-level criteria of an optical link to the design parameters in device-level. In addition, co-design of silicon photonics and CMOS integrated circuits is crucial to reveal the full potential of silicon photonics. This thesis addresses the aforementioned challenges. In our frst contribution, for the frst time we present a DAC-less PAM-4 silicon photonic transmitter that includes a SiP lumped-element segmented-electrode Mach Zehnder modula-tor (LES-MZM) implemented in a generic silicon photonic process with lateral p-n junction and its co-designed CMOS driver. Using post processing, bitrates up to 38 Gb/s/channel are achieved without using an external digital to analog converter. We also presents a novel delay generation procedure in the CMOS driver. A robust delay as small as 7 ps is generated between the driving channels. In our second contribution, for the frst time we present a new figure of merit (FOM) for SiP modulators that includes not only the optical loss and effciency (like the prior FOMs), but also the SiP modulator electro-optic bandwidth ( BWEO). This new FOM can map SiP modulator physical design parameters to its system-level performance criteria, facilitating both device design and system optimization. For the frst time we define and employ the modulator power penalty (MPP) induced by the SiP modulator to study the system level performance degradation induced by SiP modulator in an optical pulse amplitude modulation link. We develope a closed-form equation for MPP that includes the SiP modulator limiting factors (optical loss, limited extinction ratio and electro-optic bandwidth limitation). Finally in our third contribution, we present a novel design methodology for integrated high capacity SiP modulators. The new approach is based on minimizing the power penalty of a SiP modulator (MPP) by optimizing modulator design and bias point. For the given process, a unit-length design of Mach Zehnder modulator (MZM) can be optimized following the process specifications and design rules. However, the length and the bias voltage of the phase shifter must be optimized together in a system context (e.g., baud rate and modulation format). Moreover, to verify the proposed optimization approach in experiment, we design an in-phase/quadrature-phase (IQ) silicon photonic modulator targeting 16-QAM modulation format at 60 Gbaud. Experimental results proves the reliability of our proposed methodology. We further push the baud rate up to 70 Gbaud to examine the capacity boundary of the device. Back to back data transmission with bitrates more than 233 Gb/s/channel are captured. This design methodology paves the way for designing the next generation of integrated dual- polarization 400+ Gb/s/channel transmitters.

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Polossat, Eric. "Biréfringence de cristaux liquides nématiques et smectiques C* chiraux dans l'infrarouge : Réalisation de modulateurs IR." Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20097.

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Abstract:

Ce memoire est consacre a l'etude des proprietes optiques de cristaux liquides nematiques et ferroelectriques dans l'infrarouge. Une methode de mesure de la birefringence en fonction du nombre d'onde est developpee ; elle permet aussi de determiner les indices de refraction et les coefficients d'absorption. La birefringence de quelques nematiques et de quelques smectiques c chiraux a ete mesuree par cette methode de 2 a 20 microns: elle est constante en dehors des pics d'absorption. L'influence qu'ont sur le contraste, dans les effets electro-optiques, les divers parametres a ete evaluee par simulation numerique. Des modulateurs nematiques et surtout ferroelectriques, fonctionnant dans l'infrarouge, ont ete realises a partir de ces donnees et leurs caracteristiques ont ete mesurees

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Dellier, Stéphane. "Contributions à la conception des circuits micro-ondes : Outil informatique d'assistance à la conception et méthodologie de conception de drivers pour la génération d'impulsions optiques." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/c32d017d-3934-4e7f-9055-802ab9eb7a0e/blobholder:0/2005LIMO0046.pdf.

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Abstract:

Ce travail traite des différents aspects de la conception des circuits micro-ondes actifs, et plus particulièrement du développement des outils d'assistance à la conception permettant de mettre en oeuvre rapidement des méthodologies avancées tout en gardant le maximum de degrés de liberté pour intégrer de nouvelles connaissances. Les deux parties de ce manuscrit concernent : - la réalisation à 40GHz en technologie pHEMT AsGa d'un driver MMIC de modulateur électro-absorbant InP pour la génération d'impulsions optiques. Une méthodologie de conception de driver de MEA a été développée permettant la prise en compte directe dans la phase de CAO hyperfréquence, du composant optique et de ses caractéristiques. Cette méthodologie a été appliquée dans le cadre d'une collaboration avec Alcatel-Opto+ à la réalisation d'un circuit driver MMIC de commande à 40 GHZ, en technologie pHEMT 0. 15 μm AsGa d'OMMIC. Cette réalisation a permis de valider la pertinence de la méthodologie utilisée et a permis de démontrer l'intérêt de la fonction driver+MEA sur InP pour la génération d'impulsions optiques très courtes et avec un fort taux d'extinction à 40 GHz. - le développement d'un outil d'assistance à la conception des circuits micro-ondes. Dans le cadre d'un programme de recherche en collaboration avec le CNES, un assistant à la conception des circuits non linéaires micro-ondes a été développé. L'objectif est de mettre à la disposition des concepteurs, un outil informatique à même de les guider efficacement dans leur démarche de conception et de leur faciliter l'implémentation de méthodes adaptées afin de leur permettre de passer plus de temps sur les problèmes de conception et le développement de solutions innovantes
This thesis deals with the various aspects of the microwave circuit design, and especially how to implement efficient EDA tools for microwave circuit design without fixing knowledge through monolithic, so as to be able to innovate unceasingly. The two parts of this manuscript concern : - the realization of a MMIC driver in pHEMT GaAs technology at 40 GHz of an electroabsorption modulator on InP for optical pulses generation. A design methodology of the EAM driver was developed, allowing to directly take into account in the phase of ultra high frequency CAD, the optical component and its characteristics. This methodology was applied within the framework of a collaboration with Alcatel-Opto+ to the realization of a MMIC driver at 40 GHZ, in 0. 15 μm GaAs pHEMT technology of OMMIC. This realization made it possible to validate the relevance of methodology used, and made it possible to show the interest of the driver + MEA on InP function for the generation of very short optical pulses with a strong extinction ratio at 40 GHz. - the development of a design assistance tool for microwave circuits. Within the framework of a research programme in collaboration with the French Space Agency, a design assistant of microwave non-linear circuits was developed. The objective is propose to designers, a capable data-processing tool to effectively guide them during each design step and to facilitate them the implementation of suited methods in order to enable them to spend more time on the design problems and the development of innovating solutions

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Fabert, Marc. "Systèmes lasers intégrant des micro-miroirs déformables a base de MEMS optiques." Limoges, 2010. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/e607e2a0-1998-4a20-9e62-9dfe29d634e3/blobholder:0/2010LIMO4039.pdf.

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Abstract:

Les travaux rapportés dans ce mémoire concernent la génération d’impulsions courtes dans des sources lasers à fibre optique intégrant des composants MEMS (Micro- Electro- Mechanical- System). L’association de ces modulateurs compacts et rapides au déclenchement de cavités lasers courtes, a permis d’obtenir des impulsions en régime nanoseconde. Ces microcomposants ont également montré leur capacité à atteindre des fréquences de fonctionnement supérieures au mégahertz, nécessaires au régime à verrouillage de modes d’une cavité laser. Ce nouveau système laser impulsionnel a mis en évidence la capacité des micro-miroirs déformables à remplacer des modulateurs plus communs, tels que les modulateurs acousto-optiques et électro-optiques. Ils offrent alors un fort potentiel de miniaturisation et de réduction du coût des sources lasers impulsionnelles à fibre optique
This work deals with the integration of MEMS (Micro- Electro- Mechanical- System) in fibre laser systems in order to generate short pulses. Q-switching short laser cavities associated with these components produces pulses in the nanosecond regime. These deformable micro-mirrors reached modulation frequencies upper than one megahertz, giving access to mode-locking in fibre laser sources. This new fibre laser system showed MOEMS capability to replace more famous modulators, as acousto-optic or electro-optic ones. They offer a good potential in miniaturization and cost reduction of pulsed fibre laser sources

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Nelayah, Jaysen. "Propriétés optiques de nanoparticules metalliques aux échelles sous-longueur d’onde." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112331.

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Abstract:

D’un point de vue fondamental ainsi que d’éventuelles applications futures, la compréhension des propriétés optiques remarquables de nanoparticules métalliques à une échelle très locales est cruciale. Dans ce mémoire, nous avons montré, au sein de divers nanosystèmes métalliques, la possibilité de cartographier aux échelles sous-longueur d’onde les variations spatiales des champs électromagnétiques associés aux résonances plasmons de surface dans le domaine du visible. Ceci a été rendu possible en combinant l’amélioration de la résolution spectrale apportée durant la présente thèse à la spectroscopie de perte d’énergie des électrons (EELS) dans le domaine des pertes proches et la résolution nanométrique disponible dans le contexte d’un microscope électronique en transmission à balayage. Les expériences menées sur des nanoprismes d’argent triangulaires, des nanodécaèdres d’or et des dimères de nanoprismes d’argent triangulaires nous ont, en particulier, permis d’étudier la corrélation entre la cartographie des modes plasmons de surface et la directions d’excitation, la symétrie et les formes des nanoparticules. Par ailleurs, en nous appuyant sur le lien établit récemment entre les signaux EELS dans le domaine des pertes proches et la densité locale d’états photoniques (quantité universelle qui est analogue à la densité locale d’états électroniques telle que mesurée en microscopie tunnel), nous avons pu calculer analytiquement et simuler la réponse EELS d’une molécules en présence d’un plan métallique et ainsi, vérifier la faisabilité de la spectroscopie EELS d’une molécule unique
From a fundamental point of view as well as for potential applications, understanding the srinking optical properties of metallic nanoparticles is crucial. In this manuscript, we showed on different metallic nanosystems, the possibility of mapping at the sub-wavelength scale the spatial variations of the electromagnetic fields associated to surface Plasmon resonances in the visible domain. This has been made possible by combining energy resolution improvements brought about during this thesis to low-loss electron energy loss spectroscopy (EELS) and the nanometer resolution accessible in a scanning transmission electron microscope. Experiments undertaken on triangular silver nanoprisms, gold nanodecahedra and dimers of triangular silver nanoprisms have enabled us to study, in particular, the correlation existing between the surface plasmons maps and the direction of the excitation its symmetry and the shapes of the nanoparticles. Moreover, using the recent link established between low-loss EELS signals and the local density of photonic states (this is a universal quantity analogous to the local density of electronis states measured in tunneling microscope), we have been able to analytically calculate and simulate the EELS response of a molecule in the presence of planar metallic surface and thus, verify the feasibility of single molecule EELS spectroscopy

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Hafid, My Lahcen. "Structures électroniques et propriétés optiques de BaTiO:(3) et LiNbO::(3) purs et dopés au fer." Dijon, 1985. http://www.theses.fr/1985DIJOS058.

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Abstract:

Des mesures du coefficient d'absorption ont permis de mettre en évidence des structures dans les spectres de BaTiO::(3) pur et dopé par le fer, dans les deux phases tetragonale et cubique. Les structures électroniques de ces matériaux ainsi que celles du niobate lithium pur et dopé par le fer ont été déterminées par la méthode de diffusion multiple Xalpha. Les structures permettent d'analyser l'incidence des différents centres d'impureté, créés par dopage, sur les propriétés optiques et électroniques des différents matériaux étudiés

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Vitucci, Francesco Maria. "Propriétés optiques et magnétiques de matériaux multiferroïques : gaFeO3 et LuFe2O4." Thesis, Tours, 2010. http://www.theses.fr/2010TOUR4017/document.

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Abstract:

Nous présentons une contribution à l’étude des propriétés structurales, électroniques et magnétiques de composés multiferroïques – c’est à dire de matériaux dans lesquels coexistent ordre magnétique et ordre ferroélectrique ; les deux aspects étant couplés via des interactions et mécanismes microscopiques qui ne sont pas encore compris. C’est dans ce contexte que nous avons étudié les deux composés GaFeO₃ et LuFe₂O₄. L’étude a nécessité l’utilisation de plusieurs techniques expérimentales : les mesures magnétiques locales par résonance paramagnétique électronique (RPE) et macroscopiques par magnétométrie , et la spectroscopie infrarouge (IR). Du point de vue du magnétisme de GaFeO₃, les mesures locales et macroscopiques révèlent un comportement inusuel sur un large intervalle de température au-dessus de la température d’ordre, que nous attribuons à l’existence de corrélations magnétiques de courte portée dans la phase paramagnétique. D’autre part,l’analyse des spectres de phonon IR en fonction de la température montre que la mise en ordre des moments magnétiques n’affecte pas les propriétés structurales de GaFeO₃. Le cas de LuFe₂O₄ est très différent puisque les degrés de liberté magnétiques semblent couplés aux propriétés structurales au travers de l’ordre de charge des ions Fe³+/Fe²+ comme le suggèrent les mesures RPE et de spectroscopie IR dans le domaine sub-terahertz
We present a contribution to the study of structural, electronic and magnetic propertiesof multiferroic compounds. These materials – characterized by the coexistence and coupling of different types of long-range orders, such as magnetic and ferroelectic – have recently become a subject of great importance because of their academic interest and their significance for potential applications. In this context we have studied the two compounds GaFeO₃ and LuFe₂O₄. The study involved the use of several techniques : electronic spin resonance (ESR), magnetic measurements by magnetometry and infrared spectroscopy (IR).Local and macroscopic magnetic measurements reveal an anomalous paramagnetic phase in GaFeO3. This is attributed to the existence of short-range magnetic correlations in a wide temperature range above the ordering temperature. On the other hand, the analysis of IR phonon spectra recorded at different temperatures (10 ≤ T ≤ 1000 K) shows that the ordering of magnetic moments does not affect the structural properties of GaFeO₃ For LuFe₂O₄, conversely, the magnetic degrees of freedom are coupled to the structural properties via the charge ordering of Fe³+/Fe²+ ions, as suggested by ESR and IR spectroscopy

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Petitprez, Emmanuel. "Propriétés optiques et structurales de super-réseaux de boites quantiques auto-organisées de InAs." Toulouse, INSA, 2001. http://www.theses.fr/2001ISAT0006.

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Abstract:

Dans ce travail, nous avons étudié les propriétés optiques et structurales de super-réseaux de points quantiques auto-organisés de InAs. Ces structures ont été réalisées par épitaxie par jets moléculaires sur substrats de GaAs (100) en faisant varier la distance entre les couches de points quantiques. Les échantillons ont ensuite été étudiés par microscopie électronique en transmission et photoluminescence. Une analyse quantitative des images de microscopie montre que la réduction de l'espacement entre les couches produit une amélioration de l'uniformité et de l'alignement vertical des points quantiques. Cependant, des couches de points quantiques trop proches ont tendance à relaxer et conduisent à la formation de défauts structuraux identifiés comme micromacles. Nous avons rapporté pour la première fois un comportement original de la position du pic de photoluminescence lorsque la distance entre les couches de points quantiques est réduite. Ce comportement est interprété en termes de modifications structurales des points quantiques, couplage électronique, relaxation de la contrainte et recombinaison non radiative au voisinage des défauts. La modélisation des spectres de photoluminescence ne reproduit le comportement expérimental que lorsque ces quatre phénomènes sont pris en compte. Des résultats expérimentaux additionnels confirment en outre l'interprétation proposée
In this work we present a systematic study of the optical and structural properties of self-organized InAs quantum dot superlattices. The structures were grown by molecular beam epitaxy on (100) GaAs substrates with different spacing between the quantum dot layers. The samples have been investigated by transmission electron microscopy and photoluminescence. A quantitative analysis of microscopy images shows that spacer layer thickness reduction improves the quantum dots uniformity and vertical alignment. However, closely stacked quantum dot layers tend to relax through the formation of structural defects identified as microtwins We report for the first time on an unusual behavior of the photoluminescence peak position when the spacer layer thickness is reduced. This behavior is interpreted in terms of quantum dot size modification, electronic coupling, partial strain relaxation and non-radiative recombination through defect centers. Simulated photoluminescence spectra only fit the experimental data when these four features are considered. Additional experimental results also support our interpretation

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Bitar, Rajaa. "Auto-organisation de nanoparticules d'or dans un cristal liquide cholestérique : élaboration, structure et propriétés optiques." Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1565/.

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Abstract:

Durant ma thèse, j'ai travaillé sur l'auto-organisation des nanoparticules (nps) d'or dans un cristal liquide cholestérique (CLC). Ce travail est constitué de deux parties. La première partie est consacrée à l'étude de la matrice cholestérique avant l'introduction des nps. Pour cela, nous avons réalisé des études approfondies partant de l'élaboration des films semi-libres jusqu'à la caractérisation par des méthodes d'imagerie complémentaires, ainsi qu'une étude de la réponse optique. Durant cette étude, nous avons découvert un nouveau scénario pour changer la couleur d'un cholestérique sans modifier les paramètres extrinsèques et intrinsèques du matériau. Ce changement de couleur est contrôlé uniquement par le temps de recuit qui induit un changement dans la distribution de l'axe hélicoïdal à l'interface avec l'air et qui se propage dans le volume au fur et à mesure que ce temps de recuit croît. Cette étude détaillée nous a permis de proposer une représentation 3D de notre système. La deuxième partie de ma thèse traite de l'introduction de nps d'or dans la matrice cholestérique de la première partie. Nous avons défini un protocole simple pour mélanger les deux corps, et fabriquer les films de CLC-nps. Grâce à nos composés dont on peut figer la structure en-dessous de 50°C, nous avons pu prouver l'auto-organisation des nps par des clichés de microscopie électronique à balayage (MEB) et de microscopie électronique en transmission (MET). En plus, nous avons présenté une étude structurale multi-échelles, de l'échelle nanométrique jusqu'à l'échelle macroscopique, par des imageries complémentaires. Ces données n'existaient pas dans la littérature même pour des systèmes voisins, d'autant plus que la plupart des organisations étudiées étaient à courte échelle et concernaient des microparticules. Enfin, nous avons défini le couple concentration des nps-épaisseur du film CLC-nps comme les paramètres qui contrôlent l'auto-organisation des nps et décident des nanostructures d'or obtenues (empreintes digitales, doubles spirales, et cibles)
During my thesis, I worked on self-organization of gold nanoparticles (nps) in a cholesteric liquid crystal (CLC). This work consists of two parts. The first part is devoted to the study of the cholesteric matrix before the introduction of nps. For this, we realized many studies starting from preparing the open film to the characterization of complementary imaging methods, and a study of the optical response. During this study, we discovered a new scenario to change the color of a cholesteric without modifying the extrinsic and intrinsic parameters of the material. This color change is controlled only by the annealing time which induces a change in the distribution of the helical axis at the interface with air and which propagates in the volume when the annealing time increases. This detailed study has allowed us to propose a 3D representation of our system. The second part of my thesis deals with the introduction of gold nps in the cholesteric matrix using in the first part. We defined a simple protocol to mix the two bodies, and make a film of CLC-nps. The fact that our compounds can fix the structure below 50 °C, helped us to show self-organization of nps by electron micrograph (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). In addition, we presented a multi-scale structural study going from the nanoscale to the macroscale, by additional imaging. These data do not exist in the literature even for neighboring systems, especially since most organizations studied were short scale and using microparticles. Finally, we defined the couple concentration of nps-film thickness CLC-nps as the parameters that control the self-organization of nps and decide of gold nanostructures obtained (fingerprints, double spirals, and targets)

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Debbichi, Lamjed. "Etude ab-initio des propriétés électroniques, optiques et du transport électronique dans les nanotubes de carbone." Strasbourg, 2010. http://www.theses.fr/2010STRA6231.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif la compréhension des effets des impuretés sur les propriétés électroniques et de transport électronique des nanotubes de carbones monoparois. Dans la première partie nous avons étudié l'effet du dopage substitutionnel par des atomes de bore, d’azote ou de silicium sur la structure électronique des nanotubes de carbone pour différents diamètres, dans le but de déterminer la dépendance de la réactivité chimique en fonction de la courbure des nanotubes. Puis nous avons étudié la distribution des impuretés en fonction de la chiralité des nanotubes, et le comportement des spectres optiques en fonction du diamètre et de la chiralité des nanotubes en présence d’impuretés. Dans la deuxième partie, nous avons utilisé le formalisme de la fonction de Green hors-équilibre pour mieux comprendre les propriétés de transport électronique des nanotubes de carbone. Il s’agit de calculer la conductance électrique d’un nanotube dans lequel est insérée, ou sur lequel est adsorbée, une molécule organique. Pour déterminer l’adsorption de la molécule sur la surface du nanotube, nous avons calculé l’énergie totale en tenant compte des forces de dispersion de van der Waals. Nous avons également étudié l’effet des liaisons chimiques polarisées en spins à l’interface des jonctions Fe(100)- nanotube par contact direct sur les propriétés de conduction des nanotubes zigzag et armchair de différentes tailles
The objective of this work is to understand the effects of impurities on the electronic and transport properties of single wall carbon nanotubes. In the first part, we studied the effect of substitutional doping by boron, nitrogen or silicon atoms on the electronic structure of carbon nanotubes for different diameters in order to determine the chemical reactivity as a function of the nanotube curvature. We then studied the impurity distribution as a function of the nanotube chirality and the behavior of the optical spectra as a function of the diameter and the chirality of the nanotubes and as a function of the impurity distribution. In a second part, we used the nonequilibrium Green’s function to understand the electronic transport of carbon nanotubes. This is to calculate the electric conductance of a single nanotube in which an organic molecule is either inserted or adsorbed on its surface. To determine the adsorption of the molecule we calculated the total energy, taking into account the dispersive forces of van der Waals. We also studied the effect of spin polarized chemical bonding at the interface of the Fe(001)-nanotube direct junctions on the electronic transport of zigzag and armchair nanotubes of different sizes

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Royo, Francine. "Propriétés structurales et optiques des superréseaux InGaAs/InGaAs : mise en évidence d'une modulation tout optique." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20181.

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Abstract:

Les superreseaux mixtes type i/type ii ingaas/ingaas constituent une classe particuliere de nano-structures tres etudiees pour leurs applications potentielles en optoelectronique, dans la gamme des 1. 55 m. L'alignement indirect de la bande de valence de trous legers et sa grande sensibilite a toute perturbation exterieure permettra en particulier la conception de modulateurs electro-optiques bases sur l'effet wannier-stark. L'essentiel de ce travail porte sur la possibilite de realiser une modulation tout optique des heterostructures in#0#. #4#7ga#0#. #5#3as/in#1#-#xga#xas epitaxiees par epvom. Nous montrons qu'il est fondamental de faire une analyse precise des proprietes structurales des dispositifs etudies puisque leur reponse finale depend de leurs caracteristiques structurales. Le jeu de parametres obtenu permet de calculer les niveaux d'energie confines correspondants, qui dans le cas des diodes pin, sont regroupes en echelles de wannier-stark. Nous pouvons ainsi parfaitement identifier les structures marquantes des spectres optiques obtenus a basse temperature. Nous montrons que, en ecrantant optiquement le champ electrique interne des diodes, une modulation efficace des spectres d'absorption est possible. La configuration particuliere type i/type ii de ces structures permet d'augmenter l'efficacite de la modulation car la transition de type ii, localisee autour de 1. 55 m et resultant de la delocalisation des electrons et des trous legers, est caracterisee par un bord d'absorption peu marque, dont la modulation peut etre tres efficace

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Giraud, Marion. "Nouveaux diaryléthènes photochromes et photo-commutation des propriétés optiques et magnétiques à l'échelle moléculaire." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112241.

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Abstract:

Ce travail présente la synthèse et la caractérisation de composés associant photochromisme et chimie de coordination dans le but d'élaborer des matériaux moléculaires à propriétés photomodulables. Les deux dernières décennies ont vu l'émergence d'un nouveau type de chimie des matériaux où l'on demande aux molécules briques d'être " intelligentes ". En cela le photochromisme a joué un rôle très important dans le développement de ces matériaux photosensibles. Des ligands pontants photochromes de type diaryléthène ont été synthétisés et utilisés pour la synthèse de complexes dinucléaires de Cu(II), Mn(II), Co(II), Ni(II) et Zn(II). Les études de Résonance Paramagnétique Electronique de certains de ces complexes ont montré sous irradiation (i) la modulation réversible des propriétés magnétiques de ces complexes, (ii) l'éjection réversible du métal de la cavité. En vue d'obtenir des systèmes plus complexants, plusieurs voies de fonctionnalisations des diaryléthènes ont été employées pour former des cavités à 4 ou 5 atomes donneurs et la stratégie de post-fonctionnalisation s'avère la plus efficace. Enfin, nous avons conçu des diaryléthènes optimisés pour la Génération de Seconde Harmonique et montré que l'on pouvait moduler l'activité en Optique Non Linéaire de ces composés par irradiation lumineuse
This work deals with the syntheses and the characterisations of compounds which are at the crossing of both photochromism and coordination chemistry and whose properties are photo-switchable. These compounds have attracted many interest in the scientific world for they can potentially be used in optoelectronics and photonic devices. We report here on the syntheses and characterisations of chelating diarylethenes and their use as bridges between metallic centres. Dinuclear complexes have been obtained and the Electronic Paramagnetic Resonance investgations, mainly dedicated to the study of a Cu(II) dinuclear complex, have shown both the reversible changes in the magnetic properties of this complex and the reversible release of the metal ion in solution upon irradiation. A structure of a closed isomer of this compound has been obtained. Synthetic methods have been used to bind more chelating sites to the perfluorated core : the post-functionnalisation way has been the most successful of many attempts, leading to new diarylethenes with 4 or 5 donating atoms. Eventually, Non Linear Optics-designed compounds are also described and their luminescence and Second Harmonic Generation switching properties are also reported

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Viguier, Claude. "Contribution à l'étude des propriétés optiques et de la structure électronique des siliciures de métaux de transition." Aix-Marseille 2, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX22001.

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Etude comparative des proprietes optiques des siliciures de ni, pd, pt, co et w. Spectres de reflexivite en incidence normale, mesure de la fonction dielectrique par ellipsometrie. Ces resultats sont conduits a une analyse detaillee des spectres. Determination de la densite d'etats de la bande de valence par emission photoelectronique des rx. Discussion des resultats. Mise en evidence de l'interet du siliciure de tungstene pour l'absorbeur solaire selectif

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Pérès, Nicole. "Contribution à l'étude du phosphate diacide d'ammonium NH4H2PO4 dans sa phase paraélectrique : densité électronique et propriétés optiques." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10275.

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Abstract:

Le phosphate diacide d'ammonium (ADP) présente une transition de phase para-antiferroélectrique à 148K. Dans la phase paraélectrique il est isotype du phosphate diacide de potassium (KDP) et de groupe d'espace I4̄2d. La transition de phase de ADP a fait l'objet d'interprétations contradictoires et une étude structurale, incluant la densité électronique, dans la phase paraélectrique, peut contribuer à la connaissance du mécanisme de la transition. L'expérience de diffraction neutronique réalisée fournit la position précise des atomes d'hydrogène et leurs facteurs d'agitation thermique. Elle montre en outre que le blocage de la rotation de l'ion ammonium résulte de liaisons hydrogène bifurquées impliquant une frustration des liaisons. La résolution de l'expérience (0,5 Å) ne permet pas la mise en évidence d'un système désordonné. A partir d'expériences de diffraction X conventionnelle et utilisant le rayonnement synchrotron, la densité électronique a été déterminée par la méthode X-N et par la modélisation multipolaire de Hansen-Coppens. Les liaisons hydrogène ont été caractérisées, selon Bader, à partir des propriétés des points critiques de la densité. La liaison O-H"'O présente un fort caractère covalent tandis que l'hydrogène de l'ammonium forme une liaison hydrogène caractéristique et une liaison électrostatique. Nous présentons également une étude sur la dispersion de la biréfringence d'une lame d'ADP dans le visible. La biréfringence est aussi un paramètre intéressant qui peut caractériser une transition.

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Bencheikh, Fatima. "Corrélation entre les propriétés optiques, la structure électronique et la morphologie des semi-conducteurs organiques pi-conjugués." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4362.

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Abstract:

Le développement de la technologie des cellules photovoltaïques organiques nécessite des compétences diverses liées à l’ingénierie moléculaire, à l’ingénierie des interfaces, au contrôle et à la caractérisation de la morphologie des films, à l’optimisation de la structure du dispositif et à la compréhension de la photo-physique des matériaux utilisés. Dans ce contexte, le travail présenté dans cette thèse contribue à la compréhension des propriétés photo-physiques des matériaux organiques π-conjugués et propose des outils de caractérisations optiques pour le suivi de la morphologie de ces matériaux. Dans un premier temps, une méthodologie rigoureuse de détermination des indices optiques des films organiques par ellipsométrie a été proposée. Les modèles utilisés en ellipsométrie ont ainsi été choisis en tenant compte des propriétés physiques des matériaux organiques π-conjugués ce qui a permis de remonter à la structure électronique de dérivés de fullèrenes (PC60BM et PC70BM). Dans un second temps, nous avons associé des données ellipsométriques à des mesures complémentaires d’absorbance et de photoluminescence dans le cas de deux copolymères (PTB7 et PTB7-Th) en films et en solutions afin d’isoler les interactions inter et intra-chaînes. Nous avons démontré que la photo-physique de ces copolymères diffère de celle du P3HT. Nous avons montré que même en solution dans le chlorobenzène, le PTB7 et le PTB7-Th s'agrègent fortement. Ces agrégats, de type H, se cassent plus facilement dans les solutions de chlorobenzène à base de PTB7-Th que dans celles à base de PTB7
The development of organic photovoltaic cell technology requires various skills related to the molecular engineering, interface engineering, controlling and characterizing the morphology of the films, device structure optimization and understanding of photophysics of the materials. In this context, the work presented in this thesis contributes to the understanding of the photophysical properties of π-conjugated organic materials and propose optical characterizations tools for probing the morphology of these materials. First, a rigorous methodology for determining refractive indices of organic films by ellipsometry has been proposed. The models used in ellipsometry have been chosen by taking into account the physical properties of π-conjugated organic materials which allow the determination of the electronic structure of fullerene derivatives (PC60BM and PC70BM). Secondly, we associated ellipsometric data to complementary measurements of absorbance and photoluminescence in the case of two copolymers (PTB7 and PTB7-Th) in films and solutions in order to isolate inter and intra-chain interactions. We have demonstrated that the photophysics of these copolymers differs from the P3HT. We have shown that even in solution in chlorobenzene, the PTB7 PTB7-Th aggregate strongly. These aggregates, H-type, break more easily in the chlorobenzene solutions based of PTB7-Th as in those based on PTB7

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Fkyerat, Abdallah. "Etude de la densité électronique dans un cristal à propriétés optiques non linéaires : le N-(4-nitrophényl)-(L)prolinol." Lille 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LIL10083.

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Abstract:

L'étude présentée a pour objet la détermination de la densité électronique précise et les propriétés électrostatiques de la molécule de n-(4-nitrophenyl)-(l) prolinol (npp). Ce composé organique appartient à la famille des nouveaux matériaux présentant des propriétés optiques non linéaires de plus en plus efficaces. Ces cristaux sont très utiles pour la réalisation de systèmes de communication à fibres optiques. Deux expériences de diffraction de rayons x et de neutrons ont été réalisées à basse température (120 k). Les méthodes de la série différence x-x#h#o et des modèles de déformation (modèle de Hansen-Coppens) à partir de données de diffraction de rayons x permettent de révéler la densité de déformation dans l'édifice moléculaire. Les propriétés électrostatiques (charges, moments moléculaires et potentiel électrostatique) sont déterminées par différentes techniques (affinement Kappa, affinement multipolaire et les techniques d'intégration directe des facteurs de structure)
En outre, nous avons pu mesurer l'influence des phases des facteurs de structure sur la densité électronique de déformation et les propriétés électrostatiques dans le cas d'une structure non centrosymétrique

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Brière, Benjamin. "Propriétés optiques de matériaux à fortes corrélations électroniques en conditions extrêmes." Thesis, Tours, 2018. http://www.theses.fr/2018TOUR4020/document.

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Abstract:

Les matériaux à électrons fortement corrélés comptent parmi les systèmes les plus intrigants en raison de la richesse de leurs propriétés remarquables découvertes au cours de ces dernières décen nies telles que la supraconductivité haute Tc, la magnétorésistance colossale ou les conducteurs organiques. Lors de cette thèse, deux types de matériaux fortement corrélés récents ont été étudiés la quadruple pérovskite EuCu3fe4O12 et les conducteurs organiques type {Au(Et-thiazdt)2]. Le premier système présente une transition métal isolant à basse température (240K) tandis que le second transite isolant de MoU - métal sous pression. Grâce à des mesures de microspectroscopie infrarouge en conditions extrêmes, nous avons pu sonder l’électrodynamique de basse énergie de ces composés. Des calculs ab-initio de structure électronique nous ont alors permis de comprendre les mécanismes à l’origine des observations et de mieux connaître le rôle des corrélations électroniques
Materials with strongly correlated electrons belong to the most intriguing systems in condensed matter physics due to their great variety of properties discovered during the last decades such as high temperature superconductivity, molecular conductors and colossal magnetoresistance. During this thesis, two types of strongly correlated materials have been studied: the quadruple perovskite EuCu3fe4Oi2 and the molecular conductors [Au(Et-thiazdt)2J. EuCu3Fe4Oi2 undergoes a metal to insulator transition at low temperature (240K), and [Au(Et-thiazdt)2J goes from a Mott insulator to a correlated metal state under high pressure. Infrared microspectroscopy measurements allowed us to probe the low energy electrodynamic of these systems. Ab-initio calculations were also used to understand the mechanisms of the transitions and the role of electronic correlations in the material

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Sanchez, Stéphanie. "Etude des processus optiques non-linéaires cohérents des semiconducteurs nanostructurés en microcavité." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30204.

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Jaffrennou, Périne. "Étude des propriétés optiques du nitrure de bore hexagonal et des nanotubes de nitrure de bore." Cachan, Ecole normale supérieure, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00344654/fr/.

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Abstract:

L'étude des propriétés optiques des matériaux semiconducteurs et, notamment, des composés émettant dans l'ultraviolet (UV) constitue depuis quelques années une thématique de recherche de plus en plus importante du fait des applications potentielles de ces matériaux en optoélectronique. Dans cette perspective, étudier les propriétés optiques du nitrure de bore hexagonal (hBN) et des nanotubes de nitrure de bore (BN) est particulièrement intéressant, étant donné leur caractère semiconducteur à grand gap (autour de 6 eV). L'objectif de cette étude est d'analyser les propriétés optiques de ces matériaux et, plus particulièrement, leurs effets excitoniques, en développant des méthodes de caractérisation optique adaptées pour observer des émissions UV. Les techniques expérimentales de photoluminescence et de cathodoluminescence développées au cours de cette thèse ont tout d'abord permis de comprendre les propriétés de luminescence du hBN. Ainsi, nous avons pu confirmer la présence d'excitons libres émettant à 5. 77 eV. Ensuite, en corrélant ces mesures optiques avec des analyses structurales en microscopie électronique en transmission de cristaux individuels, nous avons mis en évidence l'existence d'excitons liés à des défauts structuraux bien déterminés et émettant autour de 5. 5 eV. Une fois les propriétés de luminescence du matériau massif connues, nous avons analysé de la même manière différents types de nanotubes de BN multifeuillets. Ces mesures ont pour la première fois montré que ces nano objets émettent également dans l'UV. En se basant sur notre étude de la luminescence de hBN, nous proposons une interprétation pour l'origine de leurs émissions lumineuses UV
Since several years, optical properties of semiconductors, and especially of UV emitting materials, have been extensively studied because of their potential use in optoelectronics. In that purpose, studying optical properties of hexagonal boron nitride (hBN) and boron nitride nanotubes is of particular interest since they are both wide band gap semiconductors (~6 eV). The purpose of this work is to analyze the optical properties of these materials and, more precisely, their excitonic effects by developing optical characterization methods dedicated to observe UV emissions. The experimental techniques we have developed (photoluminescence and cathodoluminescence) have allowed us understanding luminescence properties of hBN. Thus, we have observed free excitonic emissions at 5. 77 eV. Then, a correlation of these optical measurements with structural analyses of individual hBN crystallites in transmission electron microscopy has pointed out the existence of excitons bound to well identified structural defects and emitting around 5. 5 eV. After the analysis of hBN optical properties, we have performed the same type of experiments on multiwall BN nanotubes. For the first time, such measurements have shown that these nano objects also emit in the UV range. Based on our previous study of hBN luminescence properties, we interpretate the origin of the BN nanotubes UV light emissions

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Marhaba, Salem. "Influence de la morphologie sur les propriétés optiques de nano-objets métalliques uniques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00356212.

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Abstract:

A l'échelle nanométrique, les particules de métaux nobles possèdent des propriétés optiques fascinantes. Elles sont dominées par le phénomène de « Résonance de Plasmon de Surface » dont le profil spectral est très sensible à la taille, à la forme et à l'environnement des particules (milieu diélectrique extérieur, autres particules proches...). Ce travail de thèse a pour but une meilleure compréhension des processus fondamentaux responsables des modifications de la résonance de plasmon : d'une part en réalisant la spectroscopie d'extinction de nanoparticules « uniques » par la technique originale de Spectroscopie à Modulation Spatiale et d'autre part en caractérisant la morphologie de ces mêmes objets par une observation directe en Microscopie Electronique à Transmission. Cette double approche permet de corréler la réponse optique de nanoparticules (isolées ou bien en interaction (dimères)) avec leur forme ou leur arrangement spatial, et d'en faciliter ainsi la modélisation théorique.

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Taïnoff, Dimitri. "Influence des défauts sur les propriétés optiques et électroniques des nanoparticules de ZnO." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00507281.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est de mieux comprendre le rôle joué par les défauts dans les propriétés optiques et électroniques des nanostructures d'oxyde de zinc. Pour ce faire, nous avons synthétisé des nanoparticules d'oxyde de zinc de 6 à 18 nm de diamètres pouvant être considérées comme modèle en terme de stœchiométrie, de cristallinité et de qualité de surface par une méthode physique originale : la Low Energy Cluster Beam Deposition.La caractérisation optique des défauts présents dans les nanoparticules de ZnO a été faite grâce à l'analyse des spectres d'émission visible et UV à différentes températures [10K-300K]. En particulier la luminescence excitonique à 3,31 eV, qui est un sujet controversé, a été étudiée en comparant la luminescence excitonique d'échantillons structurés à différentes échelles (nanoparticules, microcristaux et monocristal). Les temps de déclins très rapides des défauts donneurs ont été étudiés par spectroscopie à décalage de fréquence au CELIA à Bordeaux révélant une dépendance en fonction de la taille des NPs du type Giant Oscillator Strenght.Les propriétés de transport électronique des couches minces de NPs, naturellement dopées n, ont été caractérisées grâce à des expériences σ(T). Différents scénarios sont proposés pour expliquer les résultats des expériences de conductivité, et discutés en fonction des propriétés optiques des couches et de leur morphologie. En particulier, il est montré que la surface des NPs, très réactive, influence fortement le transport, ce qui laisse entrevoir la possibilité d'utiliser ces films nanostructurés comme capteurs de gaz.

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Simon, Pardis. "Synthèse de nanoparticules d'oxydes de titane par pyrolyse laser - Etude des propriétés optiques et de la structure électronique." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677864.

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Abstract:

La synthèse de nanoparticules d'oxydes de titane par pyrolyse laser est étudiée dans ce mémoire. Cette technique de synthèse en voie gaz originale nous permet de modifier de manière souple les conditions de réaction et d'obtenir en une seule étape de synthèse des nanoparticules de taille, composition chimique et structure cristallographique contrôlées.Lors de cette étude, deux voies ont été envisagée afin de synthétiser des nanoparticules d'oxydes de titane présentant une absorption dans le domaine du visible. D'une part la synthèse de dioxyde de titane (TiO2) dopé azote et d'autre part, la synthèse d'oxydes de titane moins oxydés que le TiO2.Premièrement, la synthèse de nanoparticules de dioxyde de titane est réalisée grâce à l'utilisation du tetraisopropoxyde de titane comme précurseur. La pyrolyse laser nous permet de contrôler la phase de TiO2 obtenue, anatase ou rutile. Puis, en employant l'ammoniac comme dopant, nous avons pu synthétiser du TiO2 anatase dopé azote, présentant une absorption dans le visible.Deuxièmement, en modifiant les paramètres de synthèse, il a été possible de synthétiser des phases de Magnéli sous forme de nanoparticules, présentant également une absorption dans le visible. Il a également été possible d'obtenir à pression atmosphérique la phase TiO2-II, qui est une phase haute pression du TiO2, par oxydation d'une des phases de Magnéli. Troisièmement, en employant l'effet réducteur de l'ammoniac nous avons réussi à synthétiser des nanoparticules d'oxynitrures de titane Ti(O,N). Une étude poussée par diffraction de rayons X, spectroscopie d'absorption des rayons X, spectroscopie de photoélectrons X, spectroscopie de perte d'énergie électronique ainsi qu'une étude en température, nous ont permis de bien caractériser la structure de cette phase peu commune. De plus, les propriétés optiques se sont révélées très intéressante, puisque le matériau subit une transition métal/semi-conducteur selon son oxydation et présente une absorption très importante dans la région du visible.Enfin, les nanoparticules de TiO2 et de TiO2 dopées azote ont été employées pour l'élaboration de cellules solaire tout solide à colorant organique. Les premiers résultats montrent d'une part que la morphologie des ces nanoparticules est adaptée à leur emploi pour ce type de dispositifs, avec des rendements proche de l'état de l'art mondial. Et d'autre part, que le dopage à l'azote permet de collecter une quantité de photons plus importante grâce au domaine d'absorption de ces nanoparticules et de générer une densité de courant plus élevée.

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Simon, Pardis. "Synthèse de nanoparticules d’oxydes de titane par pyrolyse laser - Etude des propriétés optiques et de la structure électronique." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112240/document.

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Abstract:

La synthèse de nanoparticules d’oxydes de titane par pyrolyse laser est étudiée dans ce mémoire. Cette technique de synthèse en voie gaz originale nous permet de modifier de manière souple les conditions de réaction et d’obtenir en une seule étape de synthèse des nanoparticules de taille, composition chimique et structure cristallographique contrôlées.Lors de cette étude, deux voies ont été envisagée afin de synthétiser des nanoparticules d’oxydes de titane présentant une absorption dans le domaine du visible. D’une part la synthèse de dioxyde de titane (TiO2) dopé azote et d’autre part, la synthèse d’oxydes de titane moins oxydés que le TiO2.Premièrement, la synthèse de nanoparticules de dioxyde de titane est réalisée grâce à l’utilisation du tetraisopropoxyde de titane comme précurseur. La pyrolyse laser nous permet de contrôler la phase de TiO2 obtenue, anatase ou rutile. Puis, en employant l’ammoniac comme dopant, nous avons pu synthétiser du TiO2 anatase dopé azote, présentant une absorption dans le visible.Deuxièmement, en modifiant les paramètres de synthèse, il a été possible de synthétiser des phases de Magnéli sous forme de nanoparticules, présentant également une absorption dans le visible. Il a également été possible d’obtenir à pression atmosphérique la phase TiO2-II, qui est une phase haute pression du TiO2, par oxydation d’une des phases de Magnéli. Troisièmement, en employant l’effet réducteur de l’ammoniac nous avons réussi à synthétiser des nanoparticules d’oxynitrures de titane Ti(O,N). Une étude poussée par diffraction de rayons X, spectroscopie d’absorption des rayons X, spectroscopie de photoélectrons X, spectroscopie de perte d’énergie électronique ainsi qu’une étude en température, nous ont permis de bien caractériser la structure de cette phase peu commune. De plus, les propriétés optiques se sont révélées très intéressante, puisque le matériau subit une transition métal/semi-conducteur selon son oxydation et présente une absorption très importante dans la région du visible.Enfin, les nanoparticules de TiO2 et de TiO2 dopées azote ont été employées pour l’élaboration de cellules solaire tout solide à colorant organique. Les premiers résultats montrent d’une part que la morphologie des ces nanoparticules est adaptée à leur emploi pour ce type de dispositifs, avec des rendements proche de l’état de l’art mondial. Et d’autre part, que le dopage à l’azote permet de collecter une quantité de photons plus importante grâce au domaine d’absorption de ces nanoparticules et de générer une densité de courant plus élevée
The synthesis of titanium oxide nanoparticles by laser pyrolysis is studied in this work. This original gas phase technique is a versatile method which allows us to obtain a one-step synthesis of nanoparticles of controlled size, chemical composition and crystalline structure.In this study, two approaches have been proposed to synthesize titanium oxides nanoparticles with absorption in the visible range. In the first place, the synthesis of nitrogen doped titanium dioxide (TiO2) and second, the synthesis of less oxidized titanium oxides than TiO2.First, the synthesis of titanium dioxide nanoparticles is achieved through the use of titanium tetraisopropoxide as a precursor. The laser pyrolysis allows us to control the obtained TiO2 phase, anatase or rutile. Then, using ammonia as a dopant, we were able to synthesize nitrogen doped TiO2 anatase, with an absorption in the visible.Second, by changing the synthesis parameters, it was possible to synthesize nanoparticles of Magnéli phases, also having absorption in the visible. It was also possible to obtain under atmospheric pressure the TiO2-II phase, a high-pressure phase of TiO2 by oxidation of one of the Magnéli phases.Third, using the reducing effect of ammonia we were able to synthesize titanium oxynitrides, Ti(O,N). A detailed study by X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, electron energy loss spectroscopy and a study in temperature, allowed us to characterize the structure of this unusual phase. In addition, the optical properties were very interesting, since the material undergoes a transition metal/semiconductor depending on its oxidation and has a very high absorption in the visible region.Finally, the TiO2 nanoparticles and nitrogen doped TiO2 were used for the development of solid state, dye-sensitized solar cells. Initial results show that the morphology of these nanoparticles is suitable for their use for such devices, with yields close to the world state of the art. Secondly, it shows that the nitrogen doping allows to collect a larger amount of photons, through the area of absorption of these nanoparticles and to generate a higher current density

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Etcheberry, Arnaud. "Comportement de l'interface phosphure d'indium/électrolyte : apport des méthodes optiques." Paris 7, 1985. http://www.theses.fr/1985PA077036.

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Abstract:

Parmi tous les éléments acquis au cours de ce travail, nous ne retiendrons ici, que ceux qui nous paraissent les plus significatifs. Par exemple celui qui confirme tout l'intérêt d'utiliser des méthodes optiques pour examiner une telle interface semi-conducteur/électrolyte. Ces mé-thodes sont non seulement complémentaires des méthodes classiques, mais de plus leurs couplages renforcent la potentialité de chacune d'elles. Ainsi l'électro-réflexion permet-elle à la photoluminescence de mettre en évidence la modifica-tion de l'état électronique de la surface qui se produit lors de la réduction du solvant aqueux. La transformation macroscopique de cette même surface étant, elle , suivie par ellipsométrie. Ces phénomènes ont lieu lors d'une polarisation cathodique de la jonction, dans un domaine situé autour du potentiel de bandes plates. Pour un semi-conduc-teur de type n, ce domaine de potentiel , assez peu étudié, se révèle d'une gran¬de importance. Ainsi le dégagement d'hydrogène qui se traduit d'abord par une passivation des centres de recombinaison devient-il , par la suite, lié à la dé¬composition du matériau. L'adjonction d'un système redox, ici l'oxygène dissous dans la solution , qui se réduit à des potentiels voisins de celui du dégagement de l'hydrogène va moduler ce comportement; cette cinétique induira une modifi¬cation de répartition du potentiel appliqué entre les deux phases. Les propriétés particulières de la surface du phosphure d'indium, amènent à s'interroger sur la nature exacte de la couche double et donc de celle de l'in¬teraction du liquide avec le semi-conducteur. L'étude présentée ici n'a pas la prétention de répondre à cette interrogation mais elle montre l'intérêt qu'il y a de poursuivre l'analyse dans ce sens. Etudier le comportement d'un autre semi-conducteur , comme l'arséniure de gallium , qui a une structure très voisine de celle du phosphure d'indium, mais une surface beaucoup plus recombinante, travailler avec des électrolytes non aqueux pour discerner le rôle joué par l'eau, par l'hydrogène et utiliser d'autres méthodes optiques comme l'effet Raman par exemple, qui donneraient accès à la nature même des liaisons chimiques des espèces adsorbées, tout cela devrait améliorer la connaissance que nous avons d'une telle interface.

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Rogemond, François. "Propriétés de fluorescence de monocristaux de Bi4 Ge3 O12 (B. G. O. ) sous excitation laser : dynamique des états excités et effets de saturation : analyse de la structure électronique des centres luminogènes." Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO10021.

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Abstract:

Mise en evidence de l'importance de la longueur d'onde et de la puissance du faisceau laser d'excitation. Attribution de l'absorption aux centres, (geo::(4))**(4-) et (bio::(6))**(9-) selon les domaines d'excitation. En revanche, l'emission a trois sources, les ions bi**(3+) intrinseques et perturbes, et les impuretes. A basse temperature, un modele excitonique simple rend compte des resultats experimentaux. Dans le cas d'une haute temperature, la dynamique des etats excites est decrite par un modele a 2 excitons. La structure electronique des centres (bio::(6))**(9-) est modelisee par des calculs d'orbitales moleculaires msx alpha

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Bosc, Dominique. "Polymères et transmission optique : application aux fibres optiques multimodes et monomodes." Montpellier 2, 1992. http://www.theses.fr/1992MON20066.

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Abstract:

Nous avons aborde globalement l'etude des potentialites en transmission optique des polymeres amorphes et leur application aux fibres optiques multimodes et monomodes. Dans un premier temps, nous avons montre, qu'il est possible de proceder a une purification des materiaux pouvant aboutir a des pertes optiques par diffusion de lumiere relativement basses. Ceci nous a conduit a mettre au point une filiere complete de laboratoire, de fabrication de fibres multimodes, a base de polymethyl-methacrylates. Le niveau des pertes optiques obtenu nous a permis de mettre en evidence l'importance de certains parametres vis-a-vis de l'attenuation. Parallelement, une recherche de nouveaux polymeres chlores et fluores, moins absorbants, a abouti, a l'obtention de quatre nouveaux materiaux. La cinetique de polymerisation et la fibrabilite du plus accessible ont ete etudiees. Enfin, nous avons montre la faisabilite d'obtention des fibres optiques monomodes qui pourraient servir a l'elaboration des composants optiques actifs

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Baida, Hatim. "Propriétés optiques et spectroscopie non-linéaire de nanoparticules individuelles." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00713129.

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Abstract:

Ce travail porte sur l'étude expérimentale de la réponse optique linéaire et non-linéaire de nanoparticules métalliques individuelles. Pour cela une technique optique originale en champ lointain, basée sur la modulation spatiale de l'échantillon, a été mise en place et combinée avec une technique pompe-sonde résolue en temps à l'échelle femtoseconde. Dans un premier temps nous nous sommes intéressés à la caractérisation optique de nanoparticules modèles formées par une nanosphère d'argent encapsulée dans une couronne de silice. Nous avons mis en évidence la conséquence principale du confinement quantique électronique sur la réponse optique des nanoparticules : l'élargissement de leur résonance plasmon de surface avec la réduction de la taille (proportionnel à l'inverse du rayon, pour des nanosphères). Cette étude détaillée n'avait jamais été réalisée, car elle nécessite des mesures sur des nanoparticules uniques (pour s'affranchir des effets d'élargissement inhomogène de la résonance dus aux dispersions en taille, géométrie et environnement) et de taille connue. Ceci a été possible grâce à la mesure quantitative de leur section efficace d'extinction et/ou à la corrélation directe de l'image optique du nano-objet avec son image par microscopie électronique. La deuxième partie de ce travail a été consacrée à l'étude de la réponse optique linéaire et non-linéaire résolue en temps de nanobâtonnets d'or. Ces systèmes sont particulièrement intéressants car leurs propriétés optiques peuvent être contrôlées en modifiant leur géométrie (rapport d'aspect en particulier). Leur spectre d'extinction et sa dépendance en polarisation ont tout d'abord été étudiés au niveau de l'objet individuel. La comparaison de cette réponse optique linéaire avec des modèles théoriques a permis d'obtenir des informations sur leur orientation et géométrie. La réponse optique non-linéaire ultrarapide du même nanobâtonnet a ensuite été mesurée par une technique pompe-sonde femtoseconde à très haute sensibilité. La nanoparticule étudiée étant totalement caractérisée optiquement, une mesure quantitative de sa non-linéarité a ainsi pu être réalisée, et son origine physique déterminée à partir d'un modèle théorique.

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Lantiat-Baillargue, David. "Morphologie et auto-organisation de nanoparticules d'argent dispersées dans les matrices diélectriques : influence sur les propriétés optiques." Poitiers, 2008. http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2008/Lantiat-Baillargue-David/2008-Lantiat-Baillargue-David-These.pdf.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est d’ajuster la position spectrale de la résonance plasmon de surface de nanoparticules de métaux nobles dispersées dans un matrice diélectrique, en contrôlant leur morphologie et leur organisation spatiale. Nous montrons que lorsque la croissance est réalisée sur des substrats plans, il est possible de jouer sur la nature de la matrice pour modifier le rapport d’aspect hauteur sur diamètre H/D des particules, et donc leur réponse optique. Des analyses structurales quantitatives menées par microscopie électronique en transmission à balayage (HAADF-STEM) font apparaître que H/D est une fonction décroissante du diamètre D, indépendamment de la quantité de métal déposé. Afin de comprendre ces effets de la matrice sur les propriétés structurales et optiques des particules, différentes études (influence du métal et de la quantité déposés, présence d’une couche tampon, influence des conditions d’élaboration, vitesse de recouvrement des particules,. . . ) sont menées et des simulations numériques des spectres de transmission sont réalisées en intégrant dans un modèle de Yamaguchi les paramètres structuraux issus de l’analyse HAADF. Une autre approche consiste à utiliser des surfaces d’alumine nanostructurées afin d’induire une organisation surfacique des particules et ainsi entraîner une anisotropie de leurs propriétés optiques. Nous montrons que selon la géométrie de dépôt utilisée (incidence normale, incidence rasante, orientation et angle d’incidence du flux atomique), il est possible par effet d’ombrage de sélectionner le type de facettes sur lesquelles la croissance a lieu, et par conséquent d’organiser les nanoparticules d’argent sur la surface sous forme de bandes ou de chaînes linéaires, dont les propriétés optiques présentent une dépendance à la polarisation de la lumière incidente
The aim of this work is to adjust the spectral position of the surface plasmon resonance of noble-metal nanoparticles embedded in a dielectric matrix by tailoring their morphology and their spatial organization. We show that when the growth is performed on plane substrates, it is possible to modify the aspect ratio of the particles H/D, and thus their optical response by changing the nature of the matrix. Quantitative structural analyzes carried out by using high angle annular dark field scanning transmission electronic microscopy (HAADF-STEM) imaging reveal that H/D is a decreasing function of the diameter D, independently of the deposited metal amount. In order to understand these effects of the matrix on the structural and optical properties of the particles, various studies (influence of the metal and deposited amount, presence of a buffer layer, influence of the elaboration conditions, covering rate of the particles,. . . ) are presented and numerical simulations of the optical spectra are proposed by integrating the structural parameters from the HAADF analysis in a model of Yamaguchi. A second step consists in using nanostructured sapphire surfaces in order to induce a surface organization of the particles, and thus to involve an anisotropy of their optical properties. We show that according to the geometry used during the deposition (normal incidence, grazing incidence, orientation and angle of incidence of atomic flux), it is possible to select the type of facets on which the growth takes place (shadowing effect), and consequently to elaborate self-organized systems of metal nanoislands constituted of stripes or linear chains of particles, whose optical properties display a light-polarization dependence

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Simon, Alain. "Propriétés électroniques des hétérostructures semiconductrices contraintes à direction d'épitaxie et profils de potentiel quelconques." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20043.

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Abstract:

La these de a. Simon presente une etude theorique des proprietes electroniques des heterostructures semiconductrices. Le premier chapitre est un rappel de la methode k. P et de l'approximation de la fonction enveloppe dans le materiau massif et l'heterostructure, et le second chapitre traite des problemes lies a la contrainte. L'accent est place sur les effets multibande. Dans le troisieme chapitre, deux methodes de calcul de la structure electronique sont developpees. Le chapitre 4 est consacre au calcul des proprietes optiques du puits quantique gasb-alsb. Dans le cinquieme chapitre, l'auteur discute des effets de l'orientation du substrat dans une direction de faible symetrie et montre la forte influence de l'anisotropie du cristal sur les proprietes electroniques et sur la repartition des contraintes et deformations dans l'heterostructure. Le dernier chapitre a trait a l'etude des potentiels variables dans la direction de croissance et deux mecanismes sont envisages: le dopage planaire du materiau gaas pour lequel il montre la faible incidence de la periode sur les variations de leurs proprietes et l'interdiffusion dansle superreseau hgte-cdte qui conduit a la disparition de ses etats d'interfaces et a l'augmentation de leur bande interdite

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Carette, Michèle. "Etude des propriétés remarquables de nanofils optiques InP/polymère en vue de la réalisation de fonctions optoélectroniques hyperfréquences." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460628.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande.

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Abdi, Farid. "Etude des propriétés électro-optiques de matériaux ferroélectriques (KDP,BaTi- O3,PbTiO3), en fonction de la température et de la fréquence de modulation." Metz, 1992. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1992/Abdi.Farid.SMZ9222.pdf.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire se situe dans le cadre de l'optoélectronique ou les applications de l'électro-optique sont nombreuses : (modulateurs, déflecteurs. . . ). Il consiste en l'étude des propriétés électro-optiques de matériaux ferroélectriques KDP,BaTi- O3, et PbTiO3. Cette étude a été effectuée en fonction de la température, du champ électrique appliqué, et de la fréquence de modulation, ceci à l'aide d'une méthode précise basée sur la modulation d'amplitude d'un faisceau laser au point de doublement de fréquence (modulateur de Senarmont). Ainsi nous pouvons d'une part déterminer les contributions thermo-optiques, piézo-optiques, et élasto-optiques qui se superposent souvent à l'effet électro-optique vrai, et d'autre part comprendre les mécanismes physiques à l'origine des propriétés électro-optiques et de leurs variations en fonction de paramètres de nouveaux matériaux pour l'électro-optique
The topic of the thesis belongs to the optoelectronics area where electro-optic devices are useful (modulators, deflectors,. . . ). It consists of a study of electro-optical properties of ferroelectric materials, KDP,BaTi- O3, and PbTiO3. These properties are investigated as a function of temperature, DC applied field, and AC modulating frequency, by means of an accurate method based upon amplitude modulation of a laser beam at the frequency doubling position, with a Sénarmont modulator. First this allows the determination of thermo-optic contributions which are often superimposed on the "true" electro-optic effect. On the other hand, the results leads to a better understanding of the physical mechanism responsible for the electro-optic properties and their dependences on various parameters. This is of great importance for research and development of new materials for electro-optical devices

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Marino, Robert. "Propriétés magnétiques et optiques de cristaux dopés terres rares pour l’information quantique." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10101/document.

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Abstract:

La maitrise de l’information représente un avantage concurrentiel de nos jours. Malgré une intensification des moyens développés pour protéger les flux de données, il n’est actuellement pas possible d’échanger à distance et de façon complètement sure, une information entre deux interlocuteurs. Néanmoins, des travaux menés par Bennett et Brassard ont montré qu’il est possible d’atteindre un niveau de sécurité maximum en utilisant un protocole quantique de transmission de l’information. Ce protocole se base sur l’utilisation de réseaux télécom utilisant des répéteurs quantiques à la place des répéteurs classiques. La voie étudiée dans cette thèse, réalisée en partie dans le cadre du projet européen QuRep, a pour but l’amélioration des connaissances sur les monocristaux dopés aux ions de terre rare qui sont des candidats de choix pour la mise au point de répéteurs quantiques. Deux grands axes ont émergés : dans un premier temps nous avons essayé de comprendre quels sont les facteurs de succès et limitatifs dans l’utilisation du cristal de Nd : YSO en tant qu’hôte pour les mémoires quantiques avec pour objectif le transfert de la cohérence électronique vers des niveaux hyperfins. Dans un second temps, nous avons étudié un cristal présentant une structure hyperfine directement accessible en optique, Er : YLF afin de vérifier sa potentielle utilisation pour les mémoires quantiques. Ces travaux ont permis, entre autre, de réaliser un transfert de cohérence d’un niveau Zeeman électronique vers un niveau hyperfin avec un temps de stockage de plus de 300 µs, ce qui permet d’envisager une mémoire quantique dans Nd : YSO permettant de réémettre un photon à la demande
The control of information is a competitive advantage today. Despite an intensification of the means developed to protect the data stream, it is currently not possible to exchange remotely and in a completely safe way information between two parties. However, the work of Bennett and Brassard have shown that it is possible to achieve a maximum level of security using a protocol for transmitting quantum information. This protocol is based on the use of telecom networks using quantum repeaters in place of conventional repeaters.The route studied in this thesis, carried out partly in the framework of the European Project QuRep, aims to improve knowledge on single crystals doped with rare earth ions that are good candidates for the development of quantum repeaters. Two main areas emerged: on the one hand, we tried to understand the success and limiting factors regarding the use of Nd : YSO single crystal as host for quantum memories. The objective was also to transfer the coherence from an electronic Zeeman level to the hyperfine levels. In a second step, we studied a crystal with a hyperfine structure directly accessible in optics, Er : YLF to assess its potential use for quantum memories. Among other things, we achieved the transfer of coherence from a Zeeman level to an hyperfine level with a storage time of over 300 microseconds, which allows to consider the development an on demand readout quantum memory in Nd : YSO

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Batal, Ahmed. "Génération optique de microondes par battements de deux ondes lasers stabilisées sur une référence commune." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0022.

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Ce travail presente une nouvelle methode de generation optique de microondes obtenus par battements entre deux ondes lasers semi-conducteurs stabilises sur une reference de frequence commune et ceci sans utilisation d'un oscillateur local ni limitation en frequence au niveau de l'emission. La reference de frequence utilisee est une cavite fabry-perot a fibre birefringente. Ceci a permis d'avoir le meme support de reference de frequence pour stabiliser les deux diodes lasers. Ainsi nous avons obtenu un gain en stabilite de la frequence de battement de 7. 10#5 pour une frequence microonde de 1ghz, par rapport au cas ou on utiliserait deux interferometres independants pour stabiliser respectivement les deux diodes lasers. Le principe de reduction du bruit de frequence de laser a ete demontre de facon originale et complete en tenant compte des differentes sources de bruits limitatives (intensite, electronique, photodetecteur). Le taux de reduction du bruit fm est de l'ordre 10#4 pour les frequences de bruit inferieures a 200hz. La stabilite relative en frequence obtenue pour chaque diode laser par rapport au fabry-perot est meilleure que 2. 10#-#1#2 pour des temps d'integration superieurs a 0,1s. Des signaux microondes jusqu'a 9ghz ont ete obtenus. Le niveau de puissance microonde de -40dbm obtenu pour une puissance optique de 0dbm pourra etre ameliore grace a une adaptation d'impedance de la photodiode rapide. La stabilite relative en frequence du signal microonde ainsi genere est sensiblement egale a celle du chemin optique de la cavite fabry-perot. Pour mener a bien ce projet des bancs de mesures du spectre optique ont ete necessaires. Ce sont en particulier, un spectrometre a reseau permettant la mesure de l'ecart en frequence entre les deux diodes lasers (resolution 3ghz) et un mesureur de largeurs spectrales par autocorrelation du champ (self-homodynage) de resolution 50khz pour 4km de fibre a retard.

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Francois, Jean-Claude. "Contribution à l'étude des propriétés optiques des nitrures de titane, de zirconium et de scandium en relation avec leur structure électronique." Aix-Marseille 1, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX11091.

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Abstract:

Etude de la reflectivite des composes tinx et zrnx; calcul de la fonction dielectrique des parametres de la loi de drude et mise en evidence d'une decroissance de la frequence de plasma avec l'augmentation de x. Interpretation a l'aide de la structure electronique des composes stoechiometriques et d'un modele de transfert de charge metal-azote reliant le nombre d'electrons libres a x. Remplacement de ti et zr par sc; mise en evidence d'un report vers ir du front des courbes de reflectivite. Realisation d'un spectrophotometre permettant des mesures jusqu'a equiv. A 800 non=c et etudes des proprietes a haute temperature; observation de modifications reversibles. Possibilites d'application(revetements de capteurs solaires, vitrages selectifs)

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Jaffrennou, Périne. "Etude des propriétés optiques du nitrure de bore hexagonal et des nanotubes de nitrure de bore." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00344654.

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Abstract:

L'étude des propriétés optiques des matériaux semiconducteurs et, notamment, des composés émettant dans l'ultra-violet (UV) constitue depuis quelques années une thématique de recherche de plus en plus importante du fait des applications potentielles de ces matériaux en optoélectronique. Dans cette perspective, étudier les propriétés optiques du nitrure de bore hexagonal (hBN) et des nanotubes de nitrure de bore (BN) est particulièrement intéressant, étant donné leur caractère semiconducteur à grand gap (autour de 6 eV).
L'objectif de cette étude est d'analyser les propriétés optiques de ces matériaux et, plus particulièrement, leurs effets excitoniques, en développant des méthodes de caractérisation optique adaptées pour observer des émissions UV.
Les techniques expérimentales de photoluminescence et de cathodoluminescence développées au cours de cette thèse ont tout d'abord permis de comprendre les propriétés de luminescence du hBN. Ainsi, nous avons pu confirmer la présence d'excitons libres émettant à 5.77 eV. Ensuite, en corrélant ces mesures optiques avec des analyses structurales en microscopie électronique en transmission de cristaux individuels, nous avons mis en évidence l'existence d'excitons liés à des défauts structuraux bien déterminés et émettant autour de 5.5 eV. Une fois les propriétés de luminescence du matériau massif connues, nous avons analysé de la même manière différents types de nanotubes de BN multifeuillets. Ces mesures ont pour la première fois montré que ces nano-objets émettent également dans l'UV. En se basant sur notre étude de la luminescence de hBN, nous proposons une interprétation pour l'origine de leurs émissions lumineuses UV.

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Carette, Michèle. "Étude des propriétés remarquables de nanofils optiques InP/polymère en vue de la réalisation de fonctions optoélectroniques hyperfréquences." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10076/document.

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Abstract:

L'objectif de cette étude est l'évaluation des potentialités de la nanophotonique à fort contraste d'indice pour la réalisation de deux fonctions optoélectroniques hyperfréquences : une fonction retard variable et un interrupteur tout optique ultrarapide. Nous proposons l'utilisation de nanofils d'InP insérés dans une matrice de faible indice optique en benzocyclobutène par report de substrat. Cette structure bénéficie des propriétés des matériaux III-V pour la réalisation de fonctions actives. La réalisation d'une telle structure passe par l'optimisation d'un procédé technologique de haute résolution, pour palier la forte sensibilité des nanofils à toute variation de taille. La qualité de la technologie employée a été démontrée par la caractérisation optique de nos structures, avec la mise en évidence de pertes de propagation inférieures à 10 dB/cm et d'une réduction importante des pertes de couplage. Les caractéristiques ainsi obtenues font des nanofils d'InP dans le BCB une structure de qualité pour la réalisation de fonctions actives et nous permettent d'étudier les phénomènes physiques à l'origine des fonctions envisagées. Ainsi, la faisabilité de réseaux de Bragg sur nanofil d'InP dans le BCB a pu être mise en évidence et leur potentialité pour la création de retards hyperfréquences liés au phénomène de lumière lente a été évaluée à environ 1 ns pour des réseaux de 1 mm de long. Par ailleurs, le phénomène de saturation d'absorption a également été démontré et permettra la création d'un interrupteur tout optique. En outre, des pistes ont été proposées pour assurer le caractère ultrarapide et en diminuer la puissance de commande
This work gives an insight into the possible application of high index contrast based nanophotonics to process microwave - photonic functions such as a tunable time delay and an all-optical ultrafast switch. InP embedded in a low optical index matrix (benzocyclobutene) by wafer bonding is considered for this purpose to take benefit of III-V material electro-optical properties. High resolution technological process is required due to the high sensitivity of the nanowires to any change in their size. The optical characterisation proved the quality of the process, through the highlighting of state-of-the-art propagation los (less than 10 dB/cm) and strong decrease of coupling loss. Such good propagation characteristics allow us to use the InP/BCB nanowires as a first step for active functions and to study physical phenomena they are based on. So, Bragg gratings on InP/BCB nanowires were processed and characterized successfully. Slow light phenomenon at the band edge of such structures should allow 1 ns microwave delay for a 1 mm long grating. ln addition, absorption-saturation was demonstrated opening the way to an all-optical switch. Furthermore, propositions are made towards ultrafast and low power devices

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Flaissier, Marc-Olivier. "Etude de la structure et des nanorugosités interfaciales de multicouches rayons x par traitement numérique de micrographies électroniques : lien avec leurs propriétés optiques." Aix-Marseille 3, 1997. http://www.theses.fr/1997AIX30079.

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Abstract:

Le travail presente s'inscrit dans le cadre de la caracterisation des multicouches rayons x. Il a consiste en la mise au point d'une methodologie originale associant traitement d'image et microscopie electronique, et permettant d'acceder directement a la structure des empilements x-uv. Sous l'hypothese d'existence d'interfaces abruptes, des operations de filtrage et de segmentation ont permis de definir des profils d'interface sur les micrographies electroniques numerisees de sections de multicouches. Il a alors ete possible de determiner la structure des empilements de molybdene/carbone et de nickel/carbone (evolution de la periode et du parametre de division) mais aussi de caracteriser les interfaces (ecart quadratique moyen des hauteurs #h, longueur de correlation l#c, rapport #h/l#c). A partir du modele d'abeles et en utilisant les parametres estimes par traitement d'image des micrographies electroniques, les simulations des comportements optiques x-uv ont ete effectuees dans le domaine speculaire. Leur comparaison avec les enregistrement experimentaux a montre un tres bon accord a 13,33 a. Des resultats tres satisfaisants ont aussi ete obtenus a 1,54 a.

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Khrifi, Saâd. "Etude de la densité électronique précise du composé "2-amino-5-nitropyridinium-L-monohydrogènetartrate" : estimation des propriétés optiques linéaire [alpha] et non linéaire [bêta] à partir des propriétés électrostatiques." Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10005.

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Abstract:

Ce travail a pour objet la détermination, par les méthodes de diffraction des rayons x et des neutrons, de la densité électronique de la molécule 2-amino-5-nitropyridinium-l-monohydrogentartrate (2a5nplt). Ce compose est un sel organique appartenant à une famille des nouveaux matériaux dont les propriétés optiques non linéaires sont de plus en plus efficaces. Les méthodes de la série différence x-xho et des modèles de déformation (hansen-coppens) permettent, à partir des données de diffraction des rayons x, de relever de précieux renseignements sur la densité électronique de l'édifice moléculaire. Les propriétés électrostatiques (charges, moments moléculaires et potentiel électrostatique) sont déterminées par différentes techniques telles que les affinements kappa et multipolaire et les méthodes d'intégration directe. En outre, nous avons pu montrer l'influence des phases des facteurs de structure sur la densité électronique de déformation et sur les propriétés électrostatiques dans le cas des structures non centrosymetriques. Un calcul semi-empirique utilisant mopac a permis d'évaluer les composantes des tenseurs de polarisabilité linéaire alpha et des hyperpolarisabilites non linéaires beta et gamma. Enfin, en utilisant l'approximation d'unsold nous avons pu établir un lien direct entre les moments de distribution de charges et les tenseurs alpha et beta.

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Lombard, Pierre. "Étude de l'environnement et des propriétés optiques des ions Ti3+ formés sous irradiation ionisante dans les verres d'oxyde." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00488033.

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Abstract:

Nous avons étudié par spectroscopie de Résonance Paramagnétique Électronique (RPE), par simulation de spectre RPE, par spectroscopie Raman et par photoluminescence les ions Ti3+ formés par irradiation aux β de 3,37 x 10^5 à 1,68 x 10^9 Gy dans les verres SiO2 - Na2O - TiO2 et SiO2 - Al2O3 - B2O3 - Na2O - TiO2. Nous montrons que ces ions existent dans les verres silicatés dans trois sites différents correspondant à trois environnements différents : [VI]Ti3+, [V]Ti3+ sous forme de pyramide à base carrée et peut être sous forme de bi-pyramide. Il existe de même trois sites des ions Ti3+ dans les verres alumino-borosilicatés et le site des ions [VI]Ti3+ est commun aux deux classes de verres. L'étude de l'évolution des proportions d'ions Ti3+ dans chacun des sites ainsi que l'étude des paramètres RPE des sites montre que leur existence est déterminée par la dose intégrée et la valeur du rapport [Na]/[Ti] que nous redéfinissons dans le cas des verres alumino-borosilicatés. Enfin, sous une excitation à 266 nm nous observons à température ambiante une bande d'émission à 500 nm attribuée aux ions Ti4+. Sous une excitation à 532 nm, nous observons une bande d'émission à 590 nm avec des temps de vie courts d'une centaine de ns que nous attribuons soit aux ions Ti3+ soit à des défauts formés près des ions Ti4+. Dans l'ensemble, cette étude montre donc qu'il est possible de contrôler par la chimie et la dose intégrée l'environnement des ions Ti3+ et donc les propriétés d'émission de cet ion dans un verre.

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Dissertations / Theses on the topic 'Modulateurs (électronique) – Propriétés optiques'

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