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Dissertations / Theses on the topic 'Propriété électriques'
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Masillamani, Appan Merari. "Propriétés électriques des nanostructures π-conjugués". Phd thesis, Université de Strasbourg, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00836614.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de l'étude du transport de charge à travers les semi-conducteurs organiques au sein de transistors à effet de champ organiques (OFET). Une grande attention a été accordée aux interfaces dans les OFET dont les propriétés ont été accordées pour moduler la réponse transistor. La stabilité de l'appareil en état de commutation et le mécanisme régissant l'injection de charges ont été étudiés systématiquement. Le transport de charge au niveau fondamental à travers les monocouches auto-assemblées comprenant une grande variété des molécules π-conjuguées a été étudié. Dans cette thèse, le processus de transport de charge et différents paramètres affectant ce phénomène sont examinées en détail par la fabrication et la caractérisation de trois terminaux basés sur des architectures OFET et deux dispositifs de jonctions terminales constituées d'une couche mono-moléculaire sur la surface de l'électrode métallique. Parmi les différents aspects relatifs à l'injection de charge dans des transistors organiques macroscopiques à couches minces, un accent particulier a été mis sur l'interface de l'engineering en réglant (i) le diélectrique / l'interface semi-conducteur, et (ii) l'électrode en métal / le semi-conducteur. Pour explorer les aspects régissant le transport de charge dans le canal de l'appareil, nous avons étudié la propriété de (iii) la mobilité intrinsèque dans la semi-conductivité des matériaux et (iv) l'utilisation de mélanges dans la couche active du dispositif. A l'échelle nanométrique, le transport de charge, grâce à une mono-couche moléculaire chimisorbé sur des électrodes métalliques, a été étudié. Pour effectuer la caractérisation électrique sur la mono couche auto-assemblée (SAM), nous avons construit un système de configuration comprenant des alliages eutectiques de gallium et d'indium liquide métallique (GainE) comme électrode.
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Patureau, Pascaline. "Synthèse et caractérisations de matériaux à propriétés magnéto-électriques." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=1ca05480-62dc-4c53-ab66-11d77e833e63.
Full textAbstract:
Cette thèse est centrée sur l’étude du matériau multiferroïque de type II MnWO4. L’arrangement en hélice des spins des ions Mn2+ dans le domaine de température compris entre 8 et 12. 3 K induit, à l’échelle micrométrique, un ordre ferroélectrique. Afin d’apporter des éléments de compréhension du couplage magnétique-diélectrique et une meilleure connaissance de la relation structure-propriétés, nous avons défini deux axes de recherche. Le premier est la substitution de l’ion Mn2+ par l’ion à effet Jahn-Teller Cu2+. L’existence d’une solution solide Mn1-xCuxWO4 pour 0 ≤ x ≤ 1 avec un changement de phase cristalline pour x ≈ 0. 3 a été démontrée. Les mesures de susceptibilités magnétiques et diélectriques ont mises en évidence la conservation des propriétés multiferroïques au sein des matériaux pour x < 0. 15 et l’apparition de nouvelles interactions magnéto-électriques pour x < 0. 3. Le deuxième axe de recherche a consisté à diminuer la taille des cristallites de MnWO4 jusqu’à l’échelle nanométrique. Des nanoparticules de taille inférieure à 100 nm, de morphologie contrôlée et possédant une structure wolframite ont été synthétisées par voie hydrothermale. La présence d’eau de cristallisation et de groupement hydroxyles dans ces composés a été démontrée pour la première fois. Des composés intermédiaires dans la synthèse de ces nanoparticules ont également été étudiés, révélant une variété de formules chimiques et de structures intéressante. Enfin, la densification par SPS (Spark Plasma Sintering) des nanoparticules a permis de prouver le maintien de la propriété multiferroïque dans des matériaux de formule MnWO4 et de structure wolframite à cette échelle de taille<br>This thesis is centered on the study of type II multiferroic material MnWO4. The helical arrangement of the spins carried by Mn2+ ions in the temperature range between 8 and 12. 3 K induces, at the micrometric level, the onset of a ferroelectric order. In order to better understand both the strong magnetic-dielectric coupling and the structure-properties relationships, we defined two main research directions. One is the chemical substitution of Jahn-Teller Cu2+ ions for Mn2+ ions. The existence of a Mn1-xCuxWO4 solid solution for 0 ≤ x ≤ 1 with a crystalline phase change at x ≈ 0. 3 was demonstrated. Magnetic susceptibility and dielectric measurements have highlighted the preservation of the multiferroic properties for x < 0. 15 and the emergence of new magnetic interactions within the materials for x < 0. 3. The research direction is to reduce the size of MnWO4 particles to the nanoscale. Nanoparticles with sizes under 100 nm and a controlled morphology, having a wolframite structure, were synthesized using the hydrothermal route. The presence of crystallization water and hydroxyl groups in these compounds was demonstrated for the first time. Intermediate compounds in the synthesis of these nanoparticles were also studied, revealing an interesting variety of chemical formulas and structures. Finally, Spark Plasma Sintering densification of powder compacts allowed to prove the multiferroic property of nanometric materials having both the MnWO4 chemical formula and the wolframite structure
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Lecoublet, Morgan. "Ρrοpriétés Diélectriques des Μatériaux Biοsοurcés". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMR027.
Full textAbstract:
Dans un contexte de développement durable et de sensibilisation du public envers les problématiques environnementales, les polymères biosourcés représentent une niche d’avenir dans le secteur industriel avec une forte dynamique de croissance. C’est un contexte favorable au développement de nouvelles structures biosourcées et/ou biodégradables adaptées à de nombreuses applications diélectriques, mais de nombreuses limitations existent encore pour bénéficier pleinement des performances diélectriques des polymères biosourcés. Cette thèse s’intègre dans cette logique de promotion des matériaux biosourcés dans le domaine diélectrique en proposant une étude avancée des propriétés multiphysiques, notamment diélectriques, des polymères biosourcés pour identifier les applications dans les domaines diélectriques adaptées pour de tels matériaux. Dans la première phase de la thèse, une étude de la littérature avancée nous a permis d’identifier trois polymères biosourcés avec un fort potentiel pour le domaine diélectrique, à savoir l’acide polylactique (PLA), le polyhydroxybutyrate-co-valérate (PHBV) et l’acétate de cellulose (CA). Leurs performances diélectriques étaient similaires à certains polymères synthétiques conventionnels utilisés dans le domaine de l’isolation électrique comme le polyéthylène, le polypropylène et la résine époxy. De plus, l’analyse de la littérature nous a permis d’identifier trois stratégies permettant de favoriser davantage l’intégration de polymères biosourcés dans le domaine de l’isolation électrique, à savoir la création de mélanges polymériques, la création de bio(nano)composites à base de charges cellulosiques et de l’utilisation de nouvelles techniques de mise en œuvre comme l’impression 3D. La deuxième phase de la thèse propose l’utilisation combinée de la création de mélanges polymériques et de l’impression 3D pour une application en isolation électrique. Les résultats préliminaires ont démontré que les mélanges de PLA:CA étaient les plus prometteurs pour la suite du projet, et sont donc choisis pour l’étape d’impression 3D. L’ajout de CA a amélioré la stabilité mécanique du PLA lorsque ce dernier est en état caoutchoutique, mais diminue également légèrement la capacité d’isolation électrique du PLA. Une étape d’optimisation via un plan de Taguchi a permis la fabrication de mélanges polymériques imprimés en 3D présentant une rigidité mécanique et de capacité d’isolation électrique comparable au polyéthylène basse densité. La dernière phase de la thèse propose de combiner l’utilisation de bio(nano)composites à base de cellulose et d’impression 3D pour l’obtention de matériaux à base de PLA imprimés en 3D pour une application en isolation électrique. Deux charges différentes ont été utilisées et comparées : les microcristaux de cellulose et les nanocristaux de cellulose. Les résultats ont montré que l’ajout de charges cellulosiques améliorait la rigidité mécanique des matériaux, mais diminuait également légèrement leur capacité d’isolation électrique. Une étape d’optimisation via un plan factoriel a permis de produire des biocomposites à renfort de cellulose avec des propriétés mécaniques supérieures au polypropylène, tout en présentant des propriétés d’isolation électrique comparables. Cette thèse propose ainsi des alternatives biosourcées, voire compostables au polyéthylène et polypropylène dans les domaines d’isolation électrique, grâce à l’utilisation combinée de différentes stratégies faciles à appliquer à l’échelle industrielle, démarche s’inscrivant dans le développement durable<br>In a context of sustainable development and public awareness of environmental issues, biobased polymers represent a promising niche in the industrial sector, with a strong growth potential. This is a favorable context for the development of new biobased and/or biodegradable structures suitable for a wide range of dielectric applications, but many limitations still exist to fully benefit from the dielectric performance of biobased polymers. This thesis is part of a broader effort to promote the use of biobased materials in the dielectric field, proposing an advanced study of the multiphysical properties, particularly dielectric properties, of biobased polymers to identify applications in dielectric fields suitable for such materials. In the first phase of the thesis, an advanced literature review identified three biobased polymers with high potential for the dielectric field, i.e. polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate-co-valerate (PHBV) and cellulose acetate (CA). Their dielectric performance were comparable to conventional synthetic polymers used in electrical insulation, such as polyethylene, polypropylene and epoxy resin. In addition, the literature review also identified three potential strategies to encourage the use of bio-based polymers in electrical insulation, i.e. the development of polymer blends, the creation of bio(nano)composites based on cellulosic fillers, and the use of new processing techniques such as 3D printing. The second phase of the thesis proposes the creation of polymer blends and 3D printing to obtain 3D-printed PLA-based materials for application in electrical insulation. Preliminary results showed that PLA : CA blends were the most promising for the continuation of the project and were therefore chosen for the 3D printing step. The addition of CA improved the mechanical stability of PLA in a rubbery state, but also slightly reduced their electrical insulation capacity. An optimization step using a Taguchi design resulted in 3D-printed polymer blends samples with mechanical rigidity and electrical insulation capacity comparable to low-density polyethylene. The final phase of the thesis proposes to combine the use of cellulose-based bio(nano)composites and 3D printing to obtain PLA-based materials for application in electrical insulation. Two different fillers were used and compared: cellulose microcrystals (MCC) and cellulose nanocrystals (NCC). The results showed that the addition of cellulose fillers improved the mechanical rigidity of the materials, but also slightly reduced their electrical insulation capacity. A factorial design optimization step produced cellulose-reinforced biocomposites with superior mechanical properties to polypropylene, while offering comparable electrical insulation properties. This thesis therefore proposes biobased and even compostable alternatives to polyethylene and polypropylene in the electrical insulation field, through the combined use of different strategies easily applicable on an industrial scale, in line with a sustainable development approach
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Beauvais, Sébastien. "Etude de l'influence de la porosité sur les propriétés électriques de dépôts réalisés par projection plasma." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006592.
Full textAbstract:
L?alumine est un matériau très utilisé pour ses propriétés d?isolant électrique et sa grande stabilité chimique. Son<br />utilisation comme revêtement isolant est envisagé pour l?amélioration des sondes géologiques. La souplesse du<br />procédé de projection plasma a permis l?obtention de dépôts présentant une large gamme de porosités aux proportions et morphologies variées. Le dépôt se construit par empilement de gouttelettes en fusion. Celles-ci, en s?étalant et se solidifiant pour former des lamelles, génèrent un réseau de porosité interconnectée, anisotrope et tridimensionnel. Ce dernier est difficile à observer et caractériser. Il comprend les pores globulaires, les fissures inter-lamellaires et les fissures intra-lamellaires. Leur caractérisation microstructurale a été réalisée par analyse d?images de coupes de dépôts. Six d?entre eux, ont été sélectionnés pour mesurer leurs propriétés électriques. Ces microstructures très particulières, riches en défauts, entraînent une dégradation plus ou moins importante des propriétés électriques par rapport à l?alumine massive. Ces mesures ont montré que la porosité, principalement via les fissures intralamellaires, constituait des canaux « perforants » reliant le substrat à la surface du dépôt. Des mesures par spectroscopie d?impédance ont révélé que pour tous les dépôts, lors d?une immersion, le liquide arrivait à<br />atteindre le substrat et à amorcer une réaction de corrosion au fond des pores. Enfin, la méthode appelée<br />« Scanning Electron Microscopy Mirror Effect », consistant à irradier un matériau avec un canon à électrons, a<br />démontré que suivant leur orientation, les fissures constituaient soit des chemins privilégiés, soit des obstacles pour les porteurs de charges au sein du matériau.<br />Cette porosité « perforante » étant due à son haut degré d?interconnexion, une simulation tridimensionnelle de la<br />microstructure et de la porosité a été développée. Elle se fait par empilements successifs de lamelles incorporant<br />de manière aléatoire les pores et les fissures. Pour cela, des lamelles étalées sur des substrats d?alumine polis et<br />préchauffés ont été observées et caractérisées. L?acquisition de leurs volumes par microscopie confocale a<br />permis de les modéliser. Les probabilités de présence des défauts ont été déterminées à partir d?observations de<br />coupes de dépôts. Cette démarche a aboutie à la création d?images 3D du dépôt réel. A partir de ces images,<br />après un maillage approprié, des calculs par éléments finis, ont permis de révéler une anisotropie des propriétés<br />électriques en relation directe avec celle de la microstructure. Cette simulation couplée au calcul par éléments finis semble très prometteuse pour la compréhension des relations microstructure/propriétés des dépôts réalisés par projection plasma.
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Leboeuf, Mathilde. "Influence des paramètres du procédé sur les propriétés électriques et rhéologiques des polyamides chargés de noir de carbone." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00246810.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l'étude de l'influence des paramètres de mise en œuvre sur les propriétés électriques de polyamides chargés de noir de carbone. Deux approches sont utilisées :* Une étude expérimentale dont le but est de déterminer les paramètres du procédé favorables aux propriétés électriques. Nous avons caractérisé les produits obtenus à l'aide de la microscopie ainsi que de mesures électriques et rhéologiques. Pour cela, nous avons mis en place une nouvelle méthode de caractérisation qui consiste à mesurer simultanément les propriétés rhéologiques et électriques des produits.* Une étude numérique traitant de la dispersion d'un agglomérat dans un écoulement de cisaillement, à l'échelle microscopique. La charge modélisée est constituée d'un assemblage de charges sphériques, reliées entre elles par une énergie de cohésion.
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Traoré, Jean. "Dispositif numérique de conditionnement thermique en vue de l'étude des propriétés ohmiques et thermo-électriques d'alliage binaire en couche mince." Rouen, 1992. http://www.theses.fr/1992ROUES052.
Full textAbstract:
Le traitement thermique des couches minces d'alliage binaire, l'étude de leurs propriétés résistives et thermo-électriques imposent de maîtriser avec précision la programmation des variations de température appliquée. Le dispositif électronique numérique décrit, élaboré à partir d'une première version analogique, répond à ces contraintes. Ainsi, il devient possible d'obtenir une température uniforme avec un écart ne dépassant pas 0. 5°C entre les deux extrémités de la couche mince dans un domaine allant de la température ambiante (20°C) jusqu'à 300°C, pour les mesures de résistances et un écart constant de plusieurs dizaines de degrés pour les mesures de f. é. M. Thermo-électriques. Ce système a été étudié en utilisant les techniques d'identification dynamique à base de séquences binaires pseudo-aléatoires. Sa réalisation, utilisant un correcteur PID numérique, des techniques particulières relatives aux amplificateurs à bas niveau et aux circuits électroniques de commande de puissance, a été développé autour d'un micro-ordinateur. Cette méthode de régulation peut, dans l'avenir être avantageusement remplacée par un correcteur flou
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Amsellem, Olivier. "Simulations 2D et 3D de microstructure d'alumine projetée plasma pour l'étude de ses propriétés mécaniques et électriques." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331802.
Full textAbstract:
L'alumine est un matériau réputé pour ses propriétés d'isolation électrique. Elle est utilisée dans les sondes géologiques qui mesurent la résistivité des roches. Le contexte pétrolier incite les sociétés telles que Schlumberger à développer de nouvelles générations de revêtement dont certains en alumine. Ils sont obtenus par le procédé de projection plasma qui génère dans la structure des fissures et des pores interconnectés. Ce réseau caractérise la porosité de la céramique et dégrade plus ou moins les propriétés des revêtements. Ce travail de thèse propose l'étude d'une gamme de revêtements d'alumine réalisés par projection plasma. Il définit le revêtement d'alumine comme un composite présentant deux phases : la matrice céramique et la porosité. Tout d'abord, une analyse bidimensionnelle classique (employant la microscopie électronique à balayage) a été comparée à une analyse tridimensionnelle (employant la microtomographie) pour déterminer la nature, l'orientation et la répartition des phases : -l'analyse 2D de la microstructure des dépôts a permis de différencier les matériaux en fonction de leur méthode d'élaboration. Nous avons élaboré des composites « alumine-défauts » avec différentes densités surfaciques de pores et de fissures. Pour la co-projection, des composites présentant une matrice d'alumineverre ont été élaborés. Un post-traitement par laser à excimère a généré des matériaux possédant des propriétés de surface différentes. Enfin, les techniques d'imprégnation ont produit des composites présentant une matrice d'alumine, une porosité remplie de résine ou de phosphate d'aluminium et une porosité non remplie. -l'analyse par microtomographie synchrotron a permis uniquement de caractériser les pores dans les composites. L'étude a montré leur orientation parallèle à la direction de projection et leur morphologie plutôt filaire dans les revêtements d'alumine. De plus, cette technique a mis en évidence les changements de morphologie et de répartition des pores dans une matrice d'alumine-verre ayant subi des traitements thermiques ou bien dans les surfaces traitées par laser. Toutes ces informations complémentaires ont permis de mettre en place une simulation des propriétés mécaniques et électriques fonction des caractéristiques microstructurales. Les mesures d'impédance en milieu liquide ont défini les microstructures composites par des schémas électriques équivalents. Cette mesure s'est révélée être une méthode expérimentale propre à définir les connexions de la porosité. Elle a permis de comparer les composites. Enfin, à partir des images 2D et 3D, une simulation numérique par éléments finis de microstructures réelles a permis de calculer les propriétés élastiques et diélectriques des composites. Ces simulations ont permis d'établir le lien entre microstructures et propriétés des dépôts. Elles semblent très prometteuses pour établir les conditions d'élaboration des revêtements en fonction des propriétés souhaitées.
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He, Zhongzheng. "Quantification of Electrical Properties of Organs by Magnetic Resonance Imaging." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2024. http://www.theses.fr/2024LORR0099.
Full textAbstract:
Les propriétés électriques des tissus (EPs), qui comprennent la conductivité et la permittivité électriques, définissent la manière dont le courant circule dans le corps en réponse à un champ électromagnétique (EM). Ces propriétés sont influencées par la composition des tissus, la structure interne, le vieillissement et des facteurs tels que la teneur en eau, la concentration ionique et le milieu dans lequel elles se trouvent (intra- ou extracellulaire). Les EPs varient considérablement selon les tissus et les conditions pathologiques, en faisant des biomarqueurs potentiels pour des applications cliniques telles que le diagnostic du cancer, le suivi thérapeutique et la recherche étiologique fondamentale. De plus, comprendre les EPs permet de calculer la distribution du champ EM dans le corps, ce qui est crucial pour évaluer le débit d'absorption spécifique (DAS) personnalisé dans les systèmes IRM afin d'en assurer la sécurité radiofréquence (RF). Parmi les diverses technologies d'imagerie des EPs, la tomographie des propriétés électriques par résonance magnétique (EPT) se distingue par son caractère non invasif et sa haute résolution spatiale. L'EPT reconstruit la distribution spatiale quantitative des EPs à partir des variations du champ B1 mesurées en IRM. L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer et d'optimiser les méthodes EPT, et d'explorer la variabilité des EPs dans la population afin de bénéficier à une modélisation précise du DAS. Cette thèse fournit un aperçu complet de l'état de l'art en matière d'EPT, détaillant l'analyse et la revue des méthodes de reconstruction et d'acquisition de données EPT. La performance de diverses méthodes EPT a d'abord été évaluée en utilisant des fantômes de conductivité en termes de précision et de limites de résolution. Compte tenu des avantages et des inconvénients de chaque technique proposée pour l'EPT par IRM, l'EPT basée sur l'image obtenue avec la séquence Ultra-short Echo Time (UTE) a été sélectionnée comme l'approche pratique la plus prometteuse. La deuxième partie de l'étude a porté sur l'évaluation de la précision de reconstruction de la permittivité dans l'EPT basée sur l'image avec différents angles de bascule de l'UTE. Un angle de bascule optimal pour la permittivité a été identifié, améliorant la fiabilité des mesures de permittivité. Troisièmement, pour garantir la validité des formulations EPT d'Helmholtz homogènes dans les grandes régions homogènes, un noyau adaptatif de Savitzky-Golay a été proposé pour prendre en compte des tissus de forme arbitraire avec des connaissances anatomiques préalables. De plus, une méthode numérique pour la version intégrale de surface de l'EPT a été développée, réduisant les effets de bruit en convertissant les dérivées secondes en dérivées premières dans la formulation. La quatrième partie de la thèse a exploré les changements de conductivité in vivo dans le cerveau et le torse en fonction de l'âge, de la fraction de graisse et du sexe. Ces résultats offrent des perspectives pour une modélisation précise du DAS avec des valeurs de conductivité corrigées, tenant compte de leur variabilité dans la population. Enfin, l'application de l'EPT dans le calcul du DAS local a été développée et comparée à celles basées sur les valeurs des EPs de la littérature. Cette comparaison a permis de valider la fiabilité de l'EPT, soulignant son importance dans la modélisation du DAS<br>Tissue electrical properties (EPs), including electrical conductivity and permittivity, define the pathways through which current flows in the body in response to an electromagnetic (EM) field. These properties are influenced by tissue composition, internal structure, aging, and factors like water content, ion concentration, and the medium in which they reside (intra- or extracellular). EPs vary significantly across different tissues and pathological conditions, making them potential biomarkers for clinical applications such as cancer diagnosis, therapy monitoring, and fundamental etiology research. Additionally, understanding EPs allows for the calculation of EM field distribution within the body, which is crucial for assessing personalized specific absorption rate (SAR) in MRI systems to ensure radiofrequency (RF) safety. Among the various technologies for imaging EPs, Magnetic Resonance Electrical Properties Tomography (EPT) stands out due to its non-invasive nature and high spatial resolution. EPT reconstructs the quantitative spatial distribution of EPs from the measured B1 field variations in MRI. The overarching goal of this thesis is to evaluate and optimize EPT methods, and explore the variability of EPs in the population to benefit accurate SAR modeling. This thesis provides a comprehensive overview of the state-of-the-art in EPT, detailing the analysis and review of EPT reconstruction and data acquisition methods. The performance of various EPT methods was first evaluated using conductivity phantoms in terms of accuracy and resolution limits. Considering the advantages and drawbacks of each technique proposed for MR-EPT, image-based EPT with Ultra-short Echo Time (UTE) sequence was selected as the most promising practical approach. The second part of the study focused on evaluating permittivity reconstruction accuracy in image-based EPT with different flip angles of UTE. An optimal flip angle for permittivity was identified, enhancing the reliability of permittivity measurements. Thirdly, to ensure the validity of homogeneous Helmholtz EPT formulations in large homogeneous regions, an adaptive Savitzky-Golay kernel was proposed for any arbitrary tissue shape with anatomical prior knowledge. Additionally, a numerical method for the surface integral version of EPT was developed, providing reduced noise effects by converting second derivatives to first derivatives in the formulation. The fourth part of the thesis explored in vivo conductivity changes in the brain and torso related to age, fat fraction, and sex. These findings offer insights into accurate SAR modeling with corrected conductivity values, accounting for their variability in the population. Finally, the application of EPT in local SAR calculation was developed and compared with those based on literature EPs values. This comparison validated the reliability of EPT, emphasizing its importance in SAR modeling
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Achir, Ali. "Contribution à l’étude de la propriété de platitude sur des modèles Bond Graphs non linéaires." Ecole Centrale de Lille, 2005. http://www.theses.fr/2005ECLI0005.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but l'étude de la propriété de platitude sur des modèles bond graphs (BGs) non linéaires et de contribuer à la résolution des problèmes rencontrés en pratique qui sont liés principalement à l'identification des sorties plates et le calcul de la paramétrisation différentielle. Pour atteindre cet objectif, de nouveaux concepts et outils graphiques ont été introduits. En particulier, grâce à l'introduction de la notion de modèle BG tangent ou variationnel à l'aide de l'utilisation des différentielles de Kähler, il est possible de calculer les sorties plates d'un modèle BG non linéaire par intégration des bases du module qui lui est associé. Par ailleurs, en définissant la notion d'anneau BG non commutatif, une nouvelle règle de gain connue sous le nom de "règle de Riegle" est introduite en BG. En montrant alors qu'un modèle BG variationnel est un cas particulier d'anneau BG non commutatif, l'obtention graphique de la paramétrisation différentielle en utilisant la règle de Riegle et la notion de bicausalité est rendue possible. Enfin, pour aller plus loin dans l'introduction de l'outil d'algèbre et de modules différentiels aux BGs, le cas des modèles BGs non linéaires régis par des équations différentielles polynômiales a été abordé. Dans ce contexte, le BG permet de faire une analyse directe des propriétés principales du système telles que le choix des variables d’entrée, les dynamiques correspondant à un choix d’entrée, le calcul des degrés de transcendance (non différentiel) différentiel, etc. à partir de son modèle BG associé. Il est également montré que la règle graphique de Riegle peut être étendue à cette classe de modèles BGs<br>This PHD thesis aims to study the differential flatness property on non-linear bond graph models (BGs) and to contribute to the resolution of the two principal problems encountered in practice, mainly the problems of flat outputs identification and differential parameterisation. In order to reach this objective, new concepts and graphical tools are introduced. Particularly, thanks to the use of the Kähler differentials, the notion of tangent or variationnel BG (VBG) model is defined. A BG method based on the use of the BGV model enables identifying the bases of the differential module associated with the VBG model, which become the flat outputs of the original non-linear system after integration. Besides, by defining the notion of non-commutative ring BGs, a new gain rule known as Riegle’s gain formula is extended to BGs. Then, by considering a VBG model as a particular case of non-commutative ring BGs, the problem of differential parameterisation is then solved using Riegle’s gain formula and the concept of bicausality. Finally, in order to introduce further concepts of differential algebra and modules theory to the BG methodology, the case of non-linear BG models governed by polynomial differential equations is approached. In this context, the BG allows to conduct a direct analysis of the main properties of the system from its associated BG model, such as the choices of inputs, the dynamics corresponding to these choices, the calculation of differential (non-differential) transcendence degrees, etc. . . It is also shown that Riegle's gain rule can be extended to this class of BGs models
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Ruet, Joël. "La réforme du secteur électrique de l'Inde : administration à vendreTransformer les State Electricity Boards en entreprises." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1128.
Full text
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Meyza, Xavier. "Relations microstructure-comportement face à l'injection de charges-rigidité diélectrique pour des alumines polycristallines : effet de la température et d'un vieillissement thermique." Saint-Etienne, EMSE, 2003. http://www.theses.fr/2003EMSE0003.
Full textAbstract:
Le claquage diélectrique se produit dès que la tension appliquée à un isolant exède une valeur critique et provoque localement la fusion et l'évaporation du matériau. Des alumines polycristallines sont étudiées (brutes de frittages, dégradées par choc ou fatigue thermique). La rigidité diélectrique Ec varie en fonction de la température et de la composition du joint de grains. Ec chute de 25 à 150°C et croît jusqu'à 500°C. Ec est optimisée à 25 °C par la présence d'anorthite CaAl2Si2O8 et à 500°C par la présence de verre. Pour interpréter les mécanismes contrôlant le claquage diélectrique, l'étude du comportement de l'isolant lors d'une injection de charges est réalisée par la simulation du transport et du piégeage des charges, et par la méthode expérimentale SEMME. L'optimisation de Ec sur un large domaine de température est contrôlée par la composition des joints de grains, permettant un piégeage des charges à faible température et leur écoulement à haute température<br>Dielectric breakdown occurs when the applied voltage on an insulator exceeds the threshold value Vc. It generates locally the melting and the evaporation of the material. Polycrystalline aluminas were liquid sintered up to 1590°C and studied after sintering or thermal ageing. The dielectric breakdown Ec is both microstructure and temperature dependent. Ec decreases from 25° to 150°C and increases toward temperatures up to 500°C ; Ec is sensitive to the grain boundaries composition : positive effect of anorthite CaAl2SiO8 at 25°C and of glass at temperatures greater than 150°C. The understanding of mechanisms controlling the breakdown was achieved in a second part. The simulation of the charge transport and storage was an attractive way to analyse experimental SEMME measurements. The optimisation of Ec in a large temperature range requires good abilities for charges trapping within grain boundaries at low temperatures and for charges spreading within grain boundaries at high temperatures
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AIT-SLIMANI, BRAHIM. "Etude du caractere emissif des materiaux de contact (agcdo-agsno2) en fonction du champ electrique applique et de la temperature." Clermont-Ferrand 2, 1990. http://www.theses.fr/1990CLF21273.
Full textAbstract:
Une des preoccupations essentielles des constructeurs d'appareillage de coupure (contacteur et disjoncteur) est de trouver de nouveaux types de materiaux de contact susceptibles de presenter le moins de sensibilite aux effets de l'arc electrique, et en particulier a l'erosion. Actuellement, les recherches s'orientent en direction des pseudo-alliages; materiaux composites a base d'oxyde metallique. L'emploi de ces materiaux etant assez recente, de nombreuses lacunes subsistent dans la connaissance de leurs caracteristiques physiques, et notamment sur les valeurs de leurs travaux de sortie. Pour pouvoir y acceder, deux demarches ont ete mises en uvre; l'une purement theorique, consiste a etablir un modele physique a partir de differents travaux elabores sur l'adsorption, et l'autre, a caractere experimental, met a contribution le phenomene de l'emission electronique d'une cathode soumise a un champ electrique eleve. Au terme de ce travail, une comparaison est faite entre les valeurs des travaux de sortie des materiaux de contact etudies obtenus theoriquement, et celles resultant de nos mesures. Une etude du caractere emissif de ces materiaux est egalement effectuee
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Tran, Duy Chau. "Propriétés diélectriques de liquides isolants d'origine végétale pour applications en haute tension." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10017.
Full textAbstract:
Pour des raisons autant écologiques qu'économiques ou techniques, des huiles de base d'esters naturels ont été utilisées pour remplacer de l'huile minérale dans les appareillages basse et moyenne tensions. Ce travail consiste en étude de caractérisation d'un mélange des esters naturels de faible viscosité (RS50) basant sur l'huile de colza pour les applications dans les transformateurs haute tension. L'influence des facteurs humidité, température, teneur en particules ainsi que vieillissement thermique sur ses propriétés diélectriques telles que : permittivité, conductivité, pertes et rigidité électrique sous tension alternative a été mise en évidence. La RS50 présente une solubilité de l'eau élevée, la conductivité, la permittivité et les pertes plus élevées que celles de l'huile minérale mais ces différences sont réduites dans des huiles vieillies. Sa rigidité électrique en tension alternative est similaire à l'huile minérale, même après le vieillissement. Pourtant, une analyse des phénomènes de préclaquage et de claquage dans des configurations particulières ont montré que les esters naturels sont moins favorables pour les applications à haute tension que l'huile minérale. Parallèlement, des études méthodologiques ont été effectuées. L'intérêt d'une application de la méthode de mesure spectroscopique fréquentielle à la caractérisation des isolants liquides est la mise en évidence et la validité des conditions de mesure de la rigidité électrique du liquide isolant, ce qui est traditionnellement imposé suivant les normes, a été discutée<br>For the environmental, economic or technical reasons, oils based on natural esters were used to replace mineral oil in electrical equipments in low and medium voltage. This work consists on characterization of a mixture (RS50) of low viscosity natural esters based on rapeseed oil for applications in high voltage transformers. The influence of humidity, temperature, particle content and thermal aging on its dielectric properties such as permittivity, conductivity, losses and electrical strength was highlighted. The RS50 has a high-water solubility, its conductivity, permittivity and losses are both higher than those of mineral oil but these differences are reduced in aged oils. Its electrical strength is similar to mineral oil even after aging. However, an analysis more precise of prebreak down and breakdown phenomena in specific configurations have shown that natural esters are less favorable for high voltage applications than mineral oil. In parallel, a methodological study was carried out. Advantage of using the frequency spectroscopy measuring method for the characterization of insulating liquids is highlighted. The validity of conditions for the dielectric strength measurement in the liquid insulation, which is traditionally imposed following the standards, was also discussed
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Kowalski, Kazimierz. "Étude de la ségrégation et de la diffusion dans le monoxyde de cobalt pur et dope et des propriétés électriques de cet oxyde." Nancy 1, 1994. http://www.theses.fr/1994NAN10413.
Full textAbstract:
La diffusion du cobalt, du nickel, du calcium et du chrome, aux joints de grains du monoxyde de cobalt coO, est étudiée à l'aide de traceurs radioactifs. Il est montré que le chrome et le calcium manifestent une importante ségrégation aux joints de grains avec un facteur de ségrégation supérieur à 10. Les coefficients de diffusion aux joints de grains des 4 éléments ont été estimés. Le facteur d'accélération entre la diffusion en volume et la diffusion aux joints de grains est de l'ordre de 10#5 - 10#6. Les propriétés électriques (conductivité, pouvoir thermoélectrique) de films minces de coO déposés sur un support inerte de beO ont été étudiées. Il est montre qu'en ce qui concerne la structure de défauts de la couche frontière de coO, il faut prendre en compte, à la fois, la formation de donneurs tels que les ions cobalt en position interstitielle et des interactions plus fortes entre les défauts que celles existantes dans le volume, entrainant la formation de défauts complexes sous forme d'amas de type 4:1. L'étude du rôle du chrome sur les propriétés électriques de coO a mis en évidence la modification de la mobilité des porteurs. Il est établi l'existence de deux domaines distincts de la pression partielle d'oxygène pour la structure des défauts: au-dessous de 1 pa les défauts majoritaires sont des lacunes de cobalt isolées. Aux pressions d'oxygène plus élevées, l'interaction entre les défauts entraine la formation d'amas de type 4:1
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Besse, Florence. "Électrodéposition et caractérisation de films et de nanofils d'alliages Bi1-xSbx." Metz, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1999/Besse.Florence.SMZ9938.pdf.
Full textAbstract:
Une méthode d'élaboration d'alliages Bi1-xSbx a été développée par électrochimie. Deux milieux électrolytiques aqueux permettent de codéposer le bismuth et l'antimoine à température ambiante. Des alliages sont obtenus pour des valeurs de x comprises entre 0 et 1. Le 1er milieu (à pH=5) fait intervenir des agents complexants des deux cations, l'E. D. T. A. (0. 11 M) pour le bismuth et l'acide tartrique (0. 25 M) pour l'antimoine. Le 2ème milieu (à pH0) est constitué de NaCl 4M et HCl 1M. Les ions bismuth (III et antimoine (III) se trouvent respectivement sous la forme de BiCl5 2- et SbCl4-. Ce milieu apparaît comme étant le meilleur milieu pour maîtriser la composition des alliages electrodéposés. Deux supports (acier inoxydable et carbone vitreux) ont été utilisés pour élaborer ces dépôts, permettant l'obtention d'alliage sous la forme de film (2 cm2 et d'épaisseur 10-50 [mu]m). La composition des dépôts, leur structure cristalline, leur morphologie, leur texture et leurs propriétés de transport électriques (résistivité, effet Hall et magnétorésistance) ont été étudiées en fonction des paramètres électrochimiques. Les films formés sont monophasiques et polycristallins. Les alliages possèdent une résistivité électrique de l'ordre de 3 à 7 [mu][omega]. Une magnétorésistance transverse de 22. 5% à 77K et sous un champ magnétique de 1 Tesla a été obtenue pour des alliages dont la composition est Bi0. 9Sb0. 1. L'électrodéposition de Bi0. 9Sb0. 1 a été également réalisée à l'intérieur des pores nanométriques de membranes en polycarbonate. Les dépôts se trouvent alors sous la forme de fils de 100 à 400 nm de diamètre et de 10 à 20 m de long. L'influence de la concentration en bismuth, du bain électrolytique, des paramètres électrochimiques ainsi que le diamètre des pores a été étudiée sur la qualité des nanofils de bismuth. Une magnétorésistance transverse de 18% à 77K et sous un champ magnétique de 1 Tesla a été observée. L'influence des paramètres électrochimiques a également été observée sur l'orientation des nanofils d'alliages Bi0. 9Sb0. 1 et sur la qualité cristalline de ces dépôts. Une magnétorésistance de 0. 43% à 77K et pour un champ magnétique de 1 Tesla a été mesurée
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Delarue, Patrice. "Évolution structurale en fonction de la température de monocristaux de solutions solides K XRB 1 XTIOPO 4, 0 X 1 ; corrélation avec leurs susceptibilités électriques du second et du troisième ordre." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10177.
Full textAbstract:
L'étude structurale de ktiopo 4 (ktp), rbtiopo 4, k 0. 8 8rb 0. 1 2tiopo 4 et k 0. 4 6 5rb 0. 5 3 5tiopo 4 en fonction de la température (293 - 973 k) est obtenue par diffraction de rayon x à haute résolution sur monocristal. L'utilisation et la discussion de deux modèles structuraux différents permettent de décrire précisément l'évolution des sites alcalins et ainsi de visualiser le chemin ionique dans les propriétés de conduction de ces composes. De plus, dans les solutions solides, la répartition préférentielle de l'ion rubidium sur les deux sites cristallographiques indépendants (phénomène d'ordre-désordre) est étudiée en fonction de la température. Un modèle simple est développe et précise les interactions qui régissent l'évolution de ce phénomène. Enfin, la variation de l'écart a la centrosymétrie des structures des différents composes sans tenir compte des sites alcalins est similaire : quand la température augmente, l'écart reste constant puis se réduit rapidement juste avant la transition de phase. Cette variation est principalement due au comportement des groupements tio 6. La mesure du rendement de génération de second harmonique sur monocristal de ktp en fonction de la température permet d'obtenir la variation de d e f f 2. Cette variation, similaire a la celle de l'écart a la centrosymétrie, montre que les alcalins ne sont pas impliques, du moins directement, dans les fortes valeurs des coefficients diélectriques du second ordre de ces composes. Des calculs, à partir du modèle de levine, confirment ces résultats en montrant l'importance de la déformation des octaèdres tio 6. Afin de mieux caractériser les interactions dans ktp, une étude de la répartition de la densité électronique est réalisée et complétée par une analyse topologique. Les caractéristiques des liaisons ti-o dans les octaèdres tio 6 sont confirmées par des calculs de type lapw sur un modèle simplifié.
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Bergemann, Thorsten. "Effets de l'arc électrique sur les caractéristiques structurales et les propriétés électriques de composites argent-carbone." Orléans, 2002. http://www.theses.fr/2002ORLE2051.
Full textAbstract:
Depuis plus d'un siècle, le composite argent/graphite est le matériau le plus utilisé dans les disjoncteurs basse tension. Cette étude porte sur le comportement de composites argent/carbone à base de différents matériaux carbonés (graphite, noirs de carbone et fibres de carbone) lors de la coupure du courant. Aux températures existant au pied de l'arc électrique, l'oxydation des fibres de carbone entraîne leur désagrégation, ce qui se traduit par une accélération de la vitesse d'oxydation par rapport aux noirs de carbone et au graphite. Les études par adsorption physique d'azote, MET et diffraction des rayons X ont démontré que l'arc électrique sous air peut occasionner le recuit, la vaporisation, l'oxydation, ou encore la dissolution du carbone dans l'argent. La durée de l'arc détermine l'érosion lors de la coupure d'un courant continu de 85A. L'érosion suite aux coupures des courants alternatifs de 1700 à 4100A dépend principalement de la dispersion du carbone dans l'argent.
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Salome, Francis. "Contribution à l'étude de nouvelles méthodes de mesure des paramètres électriques et thermiques des matériaux : influence de l'humidité sur les propriétés électriques et thermiques des matériaux non métalliques." Lille 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LIL10082.
Full textAbstract:
Réalisation de deux dispositifs automatiques à commandes numériques de mesure des paramètres électriques et thermiques des matériaux, et d'autre part à l'étude comparative des propriétés thermiques et électriques de quelques matériaux non métalliques. Dispositif capable de séparer les informations conductivités et permittivité [epsilon], conçu à partir d'un oscillateur à conductance négative. Nouveau dispositif utilisant la phase transitoire de la réponse à un échelon de flux thermique et permettant de mesurer rapidement l'effusivité des matériaux
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Dubois, Dominique. "Propriétés de résolution d'un système à nombre d'équations et d'inconnues différent : exemple d'application en traction électrique." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-237.pdf.
Full textAbstract:
Certains systemes physiques doivent verifier un grand nombre de contraintes alors que le nombre de degres de libertes est reduit : le travail presente porte sur l'etude d'une methode de minimisation adaptee a la resolution de ces cas. L'application particuliere envisage est la reduction, suivant une loi non lineaire, des harmoniques de courant consommes par les redresseurs des locomotives de traction electrique. Apres avoir decrit les particularites du circuit electrique envisage et avoir mis en equation les contraintes imposees sur les harmoniques de courant consommes, l'auteur etablit les caracteristiques d'une methode de minimisation. Cette etude montre que trois parametres sont importants : - le rapport du nombre d'equations au nombre d'inconnues, - les valeurs initiales estimees des inconnues (la methode etant iterative), - les coefficients de ponderation. Une simulation numerique a permis de quantifier l'effet des approximations sur la precision du resultat en mettant en jeu des perturbations d'ordre de grandeur normaux. Un montage experimental mettant en oeuvre trois redresseurs a mli entrelacees a valide l'etude theorique.
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Pommier, Anne. "Propriétés électriques des magmas." Phd thesis, Université d'Orléans, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00545608.
Full textAbstract:
Les expériences ont été menées pour déterminer les propriétés électriques des verres et liquides silicatés du Vésuve et du Kilauea par spectroscopie d'impédance. Une étude méthodologique des mesures à deux et quatre électrodes a amélioré la qualité des mesures électriques. Les mesures ont été faites entre 400 et 1400°C, 0.1 et 400MPa et pour des fugacités en oxygène de 10-8 à 0.2 bar. La conductivité électrique croît avec la température, les teneurs en eau et sodium et lorsque pression et fO2 diminuent. Des lois d'Arrhénius ont été déterminées dans les verres et liquides pour étudier les propriétés de transport. Des énergies d'activation de 60 à 150kJ/mol et un volume d'activation de 20cm3/mol ont été calculés. Une méthode semiempirique a été déduite pour estimer la conductivité d'une large gamme de melts. Une application géophysique de nos résultats a consisté en un modèle direct de la conductivité du Vésuve. Les fonctions de transfert s'expliquent par la seule présence d'une saumure. Sa forte conductivité rend la détection d'un corps magmatique profond difficile. Cependant, nos simulations ont démontré que les données géophysiques actuelles sont en accord avec un réservoir de magma cristallisé ou du magma plus chaud interconnecté dans l'encaissant carbonaté. Une application géochimique a consisté au suivi en temps réel des cinétiques redox dans des basaltes, en utilisant la dépendance au temps de la conductivité suite à un changement de fO2. L'évolution de la conductivité au cours du temps, liée à la mobilité du sodium, est identique à celle du ratio fer ferrique/fer ferreux du melt. La réduction sous CO-CO2 et l'oxydation à l'air sont limitées par la diffusion, mais pas l'oxydation sous CO2, probablement à cause de réactions à l'interface gaz/melt. Les valeurs calculées élevées de diffusivité et d'énergie d'activation ont été expliquées par des mécanismes redox impliquant une coopération entre flux d'alcalins, de cations divalents et d'oxygène.
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Shi, Guixin. "Modulation électrique des fonctions cellulaires par le biais d'un nouveau bioconducteur dégradable." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25547/25547.pdf.
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Hug, Eric. "Etude des dégradations des propriétés magnétiques d'alliages Fe-3% Si avec les déformations plastiques : Application à la mise en oeuvre des tôles utilisées dans la conception des moteurs électriques." Compiègne, 1993. http://www.theses.fr/1993COMP632S.
Full textAbstract:
La degradation des caracteristiques magnetiques d'alliages fe-3% si, orientes et non orientes, avec les deformations plastiques, est mise en evidence a l'aide d'un dispositif experimental adapte aux eprouvettes de traction. La degradation la plus importante survient entre 0 et 5% de deformation, du fait de l'existence du palier de luders. Une analyse par diffraction des rayons x montre la preponderance des micro-deformations residuelles devant les contraintes internes a grande echelle. Ce resultat est confirme par des mesures complementaires d'ecrouissage isotrope et cinematique, puis par une etude microscopique du couplage magnetoelastique. Cette derniere met en evidence le role joue par les differentes configurations des dislocations sur la structure en domaines magnetiques. L'apparition soudaine de domaines transverses autour de 5% de deformation semble etre responsable de la stagnation des degradations magnetiques. L'application de ces resultats a la mise en forme de toles de stators et rotors conduit, par l'intermediaire de mesures de microdurete vickers, a l'obtention de cartes tridimensionnelles reliant les caracteristiques magnetiques a la distance au bord de decoupe. Ceci permet l'amelioration de la modelisation par elements finis des machines electriques, en particulier la prevision des pertes de puissance
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Hajlaoui, Riadh. "Effet de la structure sur les propriétés électriques et optiques d'oligomères conjugués semi-conducteurs. Application à la réalisation de transistors à effet de champ et de diode électroluminescentes." Rouen, 1995. http://www.theses.fr/1995ROUES005.
Full textAbstract:
L'étude structurale des polymères conjugués montre que leur désordre moléculaire et structural limite la qualité de leurs propriétés électroniques, et restreint donc leur éventuelle application à des composants électroniques. L'utilisation de systèmes moléculaires structuralement bien définis devrait par contre permettre de s'affranchir de ces défauts chimiques et physiques, et d'améliorer ainsi l'efficacité du transport de charges dans ces matériaux semi-conducteurs. Cette démarche est illustrée ici par l'étude du sexithiophène (6T) et de ses dérivés substitués. La première partie est consacrée à la description des techniques expérimentales de préparation des films minces, puis des composants électroniques réalisés à partir de ces semi-conducteurs organiques, tels que transistors à effet de champ en couche mince et diodes électroluminescentes. L'étude des propriétés structurales et optiques a mis en évidence que ces films sont polycristallins, et que l'orientation des chaînes moléculaires sur le substrat est contrôlée par la nature du substrat, par la température de dépôt et par la position de substitution de groupes alkyles sur cette molécule (6T). Les mesures de conductivité et de mobilité d'effet de champ du sexithiophène et de ses dérivés montrent que pour le , -dihexyl-sexithiophène, la conductivité présente une anisotropie importante, alors que b,b'-dihexyl-sexithiophène se comporte comme un isolant. La température du substrat utilisée lors du dépôt du film influe sur la conductivité et sur la mobilité du sexithiophène. La mobilité plus faible de 6T à température ambiante est attribuée à une plus grande concentration de défauts tels que joints de grains. Les caractéristiques statiques des diodes électroluminescentes, dont les couches actives sont constituées de sexithiophène ou de l'un de ses dérivés, montrent un effet redresseur (semi-conducteur de type-p). Les caractéristiques transitoires montrent un courant capacitif bref, suivi d'un courant permanent donnant lieu à émission lumineuse. Dans une structure bicouche, on remarque une augmentation de l'émission lumineuse et une augmentation du rendement d'électroluminescence par rapport à la structure monocouche. L'intensité du spectre d'électroluminescence enregistré pour la structure bicouche dans la gamme 500-700 nm montre qu'en baissant la température l'émission augmente, ceci est attribué à une diminution du rendement des transitions non radiatives
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Brochen, Stéphane. "Propriétés électriques du ZnO monocristallin." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00872067.
Full textAbstract:
L'oxyde de zinc ZnO, est un semiconducteur II-VI très prometteur pour les applications en opto-électronique dans le domaine UV, notamment pour la réalisation de dispositifs électroluminescents (LED). Les potentialités majeures du ZnO pour ces applications résident notamment dans sa forte liaison excitonique (60 meV), sa large bande interdite directe (3.4 eV), la disponibilité de substrats massifs de grand diamètre ainsi que la possibilité de réaliser des croissances épitaxiales de très bonne qualité en couches minces ou nano structurées (nanofils). Néanmoins, le développement de ces applications est entravé par la difficulté de doper le matériau de type p. L'impureté permettant d'obtenir une conductivité électrique associée à des porteurs de charges positifs (trous), et donc la réalisation de jonctions pn à base de ZnO, n'a pas encore été réellement identifiée. C'est pourquoi une des étapes préliminaires et nécessaires à l'obtention d'un dopage de type p fiable et efficace, réside dans la compréhension du dopage résiduel de type n, ainsi que des phénomènes de compensation et de passivation qui sont mis en jeu au sein du matériau. La maîtrise de la nature des contacts (ohmique ou Schottky) sur différentes surfaces d'échantillons de ZnO nous a permis dans ce but de mettre en œuvre à la fois des mesures de transport (résistivité et effet Hall) et des mesures capacitives (capacité-tension C(V), Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS) et Spectroscopie d'admittance).Dans un premier temps, nous avons donc cherché à comprendre de manière approfondie les propriétés électriques du ZnO massif. Nous avons ainsi étudié le rôle des défauts profonds et peu profonds sur la conductivité des échantillons, aux travers de différents échantillons massifs obtenus par synthèse hydrothermale ou par croissance chimique en phase vapeur. Nous avons également étudié l'impact de la température de recuits post-croissance, sur les propriétés de transport des échantillons. A la lumière des résultats obtenus sur le dopage résiduel de type n des échantillons de ZnO massifs, nous avons ensuite procédé à différents essais de dopage de type p du ZnO par implantation ionique d'azote et par diffusion en ampoule scellée d'arsenic. L'impureté azote a été choisie dans le cadre d'une substitution simple de l'oxygène qui devrait permettre de créer des niveaux accepteurs dans la bande interdite du ZnO. Nous avons également étudié l'impureté arsenic, qui selon un modèle théorique peut former un complexe qui permet d'obtenir un niveau accepteur plus proche de la bande de valence que le niveau. Outres les études réalisées sur les échantillons de ZnO massif et les essais de dopage de type p, nous avons également étudié les propriétés électriques d'échantillons de ZnO monocristallins sous forme de couches minces obtenues par croissance en phase vapeur d'organométalliques, dopées intentionnellement ou non. Les corrélations entres les mesures SIMS et C(V) nous ont permis notamment de mettre en évidence une diffusion et un rôle très importante de l'aluminium sur les propriétés électriques des couches minces de ZnO épitaxiées sur substrat saphir.Dans le cadre de cette thèse nous avons réussi à clarifier les mécanismes du dopage de type n, intentionnel ou non intentionnel, dans le ZnO monocristallin. Nous avons également identifié les impuretés et les paramètres de croissance importants permettant d'obtenir un dopage résiduel de type n le plus faible possible dans les couches épitaxiées. Cette maitrise du dopage résiduel de type n est une étape préliminaire indispensable aux études de dopage de type p car elle permet de minimiser la compensation des accepteurs introduits intentionnellement. Cette approche du dopage sur des couches minces de ZnO dont le dopage résiduel de type n est très faible apparait comme une voie très prometteuse pour surmonter les problèmes d'obtention du dopage de type p.
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Mitov, Michel. "Action du champ électrique sur des cristaux électriques chiraux en géométrie confinée." Nice, 1993. http://www.theses.fr/1993NICE4666.
Full textAbstract:
Nous étudions les diagrammes de phase de mélanges entre un polymère cristal liquide et des cristaux liquides (nématiques ou cholestériques). Nous examinons l'effet du champ électrique sur la phase cholestérique de grand pas en situation de confinement, i. E. Quand l'épaisseur de la cellule est de l'ordre du pas hélicoïdal. Pour une valeur positive de l'anisotropie diélectrique et la direction du champ perpendiculaire à l'axe de l'hélice, la structure est complètement dévissée à partir d'une valeur critique du champ. Nous décrivons un nouveau phénomène, au seuil de cette transition cholestérique/nématique, consistant en la configuration spirale des filaments cholestériques dans la matrice homéotrope. Nous discutons un modèle ou est mis en évidence le rôle des déformations flexo-électriques issues des surfaces (et déjà présentes dans le nématique pur) pour la nucléation des spirales. Un mécanisme de croissance base sur la configuration à double torsion des filaments cholestériques est proposé. Nous montrons comment l'utilisation d'un polymère photo-réticulable nous a permis de geler ces structures, via la création d'un réseau, et donnons le protocole expérimental pour l'obtention d'un film candidat à une étude en microscopie électronique. Cette gélation ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des gels anisotropes<br>We present phase diagrams of mixtures between a cholesteric liquid crystal sidechains polymer with cholesteric or nematic low molar mass liquid crystals. We describe a new phenomenon occuring at the threshold of the cholesteric / nematic transition induced by an electric field in a confined geometry (i. E. : the celle thickness is of the order of the helicoidal pitch). It consists, in optical microscopy, in the spiral shape of filaments (bound to the cholesteric phase) embedded in the homeotropic matrix (untwisted cholesteric). We give a flexo-electric type model, based on the propagation of surface distorsions, for the spirals nucleation. A growth mechanism, linked to the intrinsic structure of filaments (exhibiting a double twist) is suggested. We show how to use of a photo-crosslinkabke polymer permits to freeze field-induced structures, as the spirals, and we give the experimental process for obtaining a film for electron microscopy studies. This gelation process via a polymeric network leads to new ways for applications as for micro-structural studies
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Chateaux, Jean-François. "Conception et réalisation d'une cellule de caractérisation des tissus biologiques par spectroscopie de bioimpédance dans la gamme fréquentielle, 100 Hz-1MHz : application aux tissus osseux, prise en compte de l'anisotropie." Nancy 1, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2000_0238_CHATEAUX.pdf.
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Belarbi, Zoulikha. "Etude des propriétés électriques de la phtalocyanine de nickel et du mésogène discotique dérivé de la bis-phtalocyanine de lutétium : effet du dopage : étude du comportement diélectrique de cristaux liquides nématiques ou smectiques." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO19046.
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Apres une mise au point detaillee du comportement dielectrique de materiaux moleculaires, des mecanismes de conduction et de dopage, une presentation du materiel experimental est developpee. On a insiste particulierement sur la mise au point d'une cellule de mesure pour les cristaux liquides en general. Le chapitre suivant aborde l'etude des proprietes electriques des phtalocyanines de nickel dopees a l'iode, ainsi que des derives mesogenes de la bis -phtalocyanine de lutetium. Ces deux sortes de composes, par leur structure en colonnes, peuvent presenter des proprietes de conduction remarquables. Le dopage de la phtalocyanine au nickel par l'iode n'est pas tres stable. Par contre, dans les mesogenes discotiques la conduction augmente avec le taux de dopage par des especes oxydantes dans les differentes phases. On a discute ces proprietes de conduction intrinseques ou non et on montre que l'introduction de dopant augmente la conduction electronique. Le dernier chapitre porte sur l'etude dielectrique de cristaux liquides nematiques ou smectiques fortement polaires et asymetriques destines a l'optique non lineaire. En conclusion, l'interet essentiel de mesures dielectriques precises concernant de tres petites quantites de materiau est mise en evidence, et de nouvelles proprietes electriques de materiaux discotiques originaux ont pu etre etudiees
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Debreuille-Gresse, Marie-Françoise. "Synthèse, structure et propriétés de composés du bismuth et d'anions phosphate ou vanadate." Lille 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LIL10049.
Full textAbstract:
Etude du système K3PO4-BiPO4 et mise en évidence de K3BiPO4(2) et de K3Bi5PO4(6) ; études structurales et mesures diélectriques. Le vanadate K3Bi2VO4(3) subit également une transition vers 515 °C qui s'acccompagne d'une augmentation brusque de la conductivité. L'étude structurale et la substitution par Na permettent de supposer que la conductivité est due à un des ions K+. Enfin, préparation et étude (structure et conductivité) de Bi4V2O11
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Jouglard, Dylan. "Propriétés électriques de verres d'intérêt nucléaire." Thesis, Orléans, 2018. http://www.theses.fr/2018ORLE2036/document.
Full textAbstract:
La vitrification des déchets nucléaires de hautes activités est une étape importante à maîtriser afin d’assurer leur confinement. Depuis 2010, un procédé de vitrification en creuset froid présentant de nombreux avantages est exploité à cet effet dans l’usine de La Hague. Cette technologie est basée sur la circulation de courants électromagnétiques directement dans la charge du creuset dont les parois sont refroidies. Grâce au gradient thermique créé entre ces parois refroidies et le bain de verre en fusion, une couche de verre solide appelée autocreuset est formée jouant le rôle de barrière anticorrosive et électriquement isolante. Du fait de leur composition et de leur microstructure complexes, l’étude des propriétés électriques et diélectriques des verres d’intérêt nucléaire et la compréhension des phénomènes mis en jeu sont nécessaires afin de maîtriser convenablement le fonctionnement du procédé en creuset froid ainsi que les simulations thermo-hydrauliques qui lui sont associées.L’étude présentée ici porte sur la description des phénomènes de mouvements de charges électriques à l’origine des propriétés électriques et diélectriques ayant lieu au sein de verres borosilicatés d’intérêt nucléaire. Des relations entre ces propriétés et la composition ainsi que la microstructure de ces verres sont également établies. Ces problématiques sont tout d’abord abordées dans le cas de deux verres technologiques inactifs de compositions complexes grâce à des caractérisations microstructurales et des mesures d’impédance complexe à l’état solide. Une description plus détaillée des phénomènes mis en jeu est réalisée grâce à la caractérisation de verres simplifiés à 5 oxydes (SiO2-B2O3-Na2O-CaO -RuO2 ou -MoO3) permettant ainsi une meilleure compréhension des mouvements de charges selon la fréquence du champ électrique, la température ainsi que la composition et la microstructure du matériau<br>The vitrification of high-level nuclear waste is an important step to master in order to ensure their immobilization. Since 2010, a cold crucible induction melter is used in the La Hague plant due to its advantages. This process is based on electromagnetic currents directly induced on the load of the crucible whose walls are water-cooled. Thanks to the thermal gradient established between these cooled walls and the molten glass, a solid glass layer called self-crucible is created which protects the crucible from corrosion effects and acts as an electrical insulator. Due to their complex composition and microstructure, the study of electrical and dielectric properties of nuclear glasses and the understanding of the related phenomena are necessary in order to efficiently master the cold crucible process and the associated thermo-hydraulic simulations.This study is dealing with the description of the electric charge motion phenomena involving the electrical and dielectric properties of the nuclear borosilicate glasses. Relationships between these properties, the composition and the microstructure are also given. These issues are firstly broached through the investigation of two industrial inactive glasses of complex composition thanks to microstructure characterizations and complex impedance measurements in the solid-state. A more detailed description of the phenomena is performed thanks to the characterization of simplified glasses containing 5 oxides (SiO2-B2O3-Na2O-CaO -RuO2 or -MoO3) allowing a better understanding of the charge motion according to the electrical field frequency, the temperature, the composition and the microstructure of the material
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Hindermann-Bischoff, Manuela. "Etude des propriétés électriques de composites matrice organique - noir de carbone." Mulhouse, 1999. http://www.theses.fr/1999MULH0560.
Full textAbstract:
La dispersion de particules conductrices dans une matrice organique isolante confère au composite une conductivité électrique qui augmente avec la fraction volumique f des particules au-dessus d'un seuil critique fc. Il s'agit d'une transition isolant/conducteur pouvant être décrite par la théorie de la percolation. Lorsque ces composites sont chauffés au-delà d'une température TCTP, une diminution significative de la conductivité est observée. Cet effet, connu sous le nom «effet CTP» (Coefficient de Température Positif, en termes de résistivité), est utilisé dans de nombreuses applications et, notamment en électrotechnique, comme limiteur de courant. Bien que l'étude de ces mélanges noir de carbone/matrice organique, ait déjà fait l'objet de nombreux travaux, l'origine et le mécanisme de la conduction électrique, d'une part, celui de l'effet CTP, d'autre part, restent controversés. Ce fait peut s'expliquer par le grand nombre de paramètres qui influencent les propriétés électriques de ces systèmes désordonnés. Le but de ce travail est d'étudier ces mécanismes dans le cas de composites dont les caractéristiques physico-chimiques et la morphologie à différentes échelles de longueur sont obtenues par une série de méthodes indépendantes et peuvent être reliées aux propriétés électriques. Le travail expérimental et l'analyse théorique des résultats à l'aide de modèles adaptés aux systèmes hétérogènes désordonnés, ont permis d'obtenir une série d'informations importantes et nouvelles concernant les propriétés électriques de ces composites. La première concerne le comportement différent de certains composites pouvant être attribué à l'interpénétration des agrégats mise en évidence par diffusion centrale de rayons X et résultant soit du mode de préparation, soit de la nature de la matrice. La seconde concerne le mécanisme de l'effet CTP pour lequel les mesures de conductivité dynamiques ont permis, pour la première fois, une description qualitative, précise et complète.
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Haas, Vincent. "Caractérisation 3D des charges électriques dans les isolants polymères minces par imagerie thermoacoustique." Toulouse 3, 1997. http://www.theses.fr/1997TOU30169.
Full textAbstract:
Une methode de mesure de charges electriques dans les isolants solides basee sur l'imagerie thermoacoustique a ete developpee. Son originalite est due a la possibilite de realiser des cartographies 3d des charges a differentes profondeurs et a differentes echelles. Le principe repose sur la generation par excitation laser d'une onde de chaleur qui se propage dans le materiau et qui engendre un deplacement relatif des charges a l'interieur de l'isolant. Le signal electrique qui en resulte est detecte par un capteur piezoelectrique (pvdf) et il est fonction de la distribution des charges et de la temperature dans le materiau. Le faisceau laser est focalise sur une zone dont le diametre est reglable, ce qui permet de selectionner differentes echelles de mesure. Un calcul tridimensionnel nous permet alors de modeliser la distribution de la temperature dans le volume. Une serie de mesures experimentales nous permet de justifier le modele utilise. Un traitement mathematique original base sur l'algebre spectrale a ete developpe et il permet d'extraire la distribution des charges du signal mesure. Le dispositif experimental a ete valide au prealable sur une diode de type schottky. Nous avons ensuite etudie la repartition volumique des charges sur des films polymeres minces de type polyethylene basse densite et polyethylenetherephtalate. Nous en avons deduit les cartographies 3d des charges a differentes profondeurs et a differentes echelles.
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Menny, Ould Abderrahim Elbah. "Étude des proprietes magnétiques de quelques systèmes fortement correlés." Nancy 1, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10395.
Full textAbstract:
Présentation des résultats obtenus à partir de mesures magnétiques et spectroscopiques dans trois types de sujets : les terres rares à valence instable dans des matrices amorphes, les nouveaux supraconducteurs à haute température critique, les multicouches dont l'une est supraconductrice et l'autre est magnétique, mise en évidence d'une valence intermédiaire homogène de l'ytterbium dans l'état amorphe. Étude des propriétés magnétiques et supraconductrices des composés YBA::(2)CU::(3)O::(7-5). Analyse du rôle des lacunes d'oxygène(delta ). Analyse sur la multicouche GDAL::(3)/MO::(7)SI::(3) des intéractions entre les couches magnétiques à travers les couches non magnétiques
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Gamoudi, Maxime. "Détermination par courants thermostimulés et mesures en très basses fréquences et basses fréquences des propriétés électriques de matériaux moléculaires." Lyon 1, 1986. http://www.theses.fr/1986LYO19015.
Full textAbstract:
Determination de la distribution energetique des pieges dus respectivement aux defauts de reseau et a l'oxygene dans l'anthracene par la comparaison des resultats de la methode de harnick et de la methode des thermocourants de depolarisation. Etude de l'influence des contacts sur les proprietes de conduction. Etude du polyacetylene. Mise en evidence d'une concordance complete des spectres electriques et des courants thermostimules, ce qui permet une determination du piegage dans la masse
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Probst, Nicolaus. "Etude des propriétés électriques et diélectriques des composites polymères - noirs de carbone : parallélisme entre propriétés électriques et mécaniques." Mulhouse, 1991. http://www.theses.fr/1991MULH0180.
Full textAbstract:
Les caractéristiques principales du noir de carbone, la surface spécifique et le degré d'agglomération sont considérés dans cette étude sous la forme de volume de structure et de surface absolue par unité de volume du mélange caoutchouc naturel et styrène - butadiène. Il était ainsi possible de mettre en évidence que la percolation électrique se produit lorsqu'un certain volume de structure est établi, que le module élastique du mélange est, à densité de réticulation constante, uniquement fonction du volume de structure, de même que la constante diélectrique. L'hystérèse mécanique et les propriétés diélectriques dépendent par contre de l'extension de la surface du noir de carbone, dépendance qui est fonction d'un paramètre lié à la qualité de la surface ; le rapprochement est fait avec l'énergie libre de surface. La densité apparente du noir de carbone dans le mélange est mise en évidence comme source d'information sur l'interface polymère - charge
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Fleury, Emmanuel. "Etude d'un plasma de méthane en atmosphère non oxydante." Rouen, 1988. http://www.theses.fr/1988ROUES004.
Full textAbstract:
Analyse spectrale de l'arc de 1 à 10 µm. Une étude en chromatographie en phase gazeuse a permis de mesurer la concentration des espèces stables générées par le plasma. L'étude du spectre visible permet une estimation de l'état d'excitation du plasma en particulier par l'étude des bandes de Swann de C2
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Brocard, Frédéric. "Etude des propriétés de transport de couches minces de fullerènes C60 et C70." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20121.
Full textAbstract:
L'influence de l'intercalation spontanee et forcee des couches minces de fullerenes c#6#0 et c#7#0 sur leurs proprietes electriques est etudiee. La methode de depot des couches minces par evaporation thermique de poudres est presentee. La reversibilite de l'intercalation spontanee de l'oxygene atmospherique dans les couches est demontree. Le taux de dopage du c#6#0 par le potassium est relie avec la resistivite des echantillons. La diffusion du metal des contacts electriques dans les couches, stimulee par le champ electrique, est discutee comme une nouvelle voie de dopage electrochimique des fullerenes
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Meva'a, Charles Simon. "Caractérisation électrique du matériau AlInAs élaboré par épitaxie par jets moléculaires à basse température." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1996. http://www.theses.fr/1996ECDL0056.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est l'etude des proprietes electriques du materiau alinas elabore par epitaxie par jets moleculaires a basse temperature de croissance (< 500c). Il s'agit en particulier d'identifier les niveaux de defauts presents dans le materiau, de determiner la nature et l'origine de ces defauts, ainsi que leur influence sur le comportement electrique d'un composant simple, la diode schottky/alinas. Pour caracteriser le materiau, nous avons utilise trois methodes de mesures: les mesures de courant en fonction de la temperature, les mesures de bruit basse frequence (bbf), et les mesures de spectroscopie d'admittance (sa), appliquees aux diodes schottky et aux structures tlm (transmission line model). Nous avons identifie 5 niveaux de defauts dans le materiau, dont deux de type accepteurs compensateurs, l2 (e#c - 0,4 ev) et h2 (e#v + 0,48 ev), responsables du caractere semi-isolant observe a basse temperature de croissance. Le niveau de defauts dominant est le niveau donneur l3 (e#c - 0,6 ev). Nous avons mis en evidence dans les diodes schottky, la presence d'un courant tunnel assiste par les defauts et son influence sur la hauteur de barriere schottky. Nous avons demontre que le bruit en 1/f provient des fluctuations de la hauteur de la barriere schottky, dues aux fluctuations du taux d'occupation des defauts
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Salvetat, Jean-Paul. "Transition isolant-conducteur dans le polyimide Kapton irradié par des ions lourds rapides." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO19003.
Full textAbstract:
Des films minces de polyimide kapton-h ont ete irradies, sous vide, par des ions lourds rapides en regime d'excitations electroniques. Des mesures de conductivite continue et alternative, et de resonance paramagnetique electronique en mode continu, ont mis en evidence une transition isolant-conducteur, se deroulant en quatre etapes. Dans un premier temps, a faible fluence, l'endommagement est concentre dans les traces latentes des ions. Un grand nombre de defauts paramagnetiques est cree. La trace est un milieu moleculaire desordonne, ou la diffusion des spins et des charges reste tres localisee. Son volume est approximativement proportionnel au carre du pouvoir d'arret electronique. Dans la deuxieme etape, un semi-conducteur covalent amorphe, dope par des defauts d'irradiation, est progressivement cree par recouvrement des traces. La conductivite est ohmique a champ faible, suit une loi d'arrhenius en fonction de la temperature, et la dependance en champ fort est de type poole-frenkel. Des amas carbones conjugues se forment egalement sous irradiation dans la matrice degradee. A partir d'une concentration critique, la conduction s'effectue par saut entre les amas conjugues. Les interactions coulombiennes entre les electrons jouent alors un role determinant dans le processus de conduction. Lorsque les liaisons conjuguees s'etendent a l'ensemble du solide, on obtient un bon conducteur desordonne, dont les caracteristiques sont proches d'un polyacetylene fortement dope ou d'un carbone vitreux. L'hypothese de la formation d'un graphite polycristallin est ici exclue. Comme dans de nombreux systemes carbones, riches en liaisons conjuguees, l'oxygene de l'air a un effet important sur la conductivite et le paramagnetisme. On observe notamment une diminution de la densite de spins, et de la conductivite, sous air ou sous oxygene. Cet effet, rarement evoque dans les precedents travaux d'irradiation, est utilise ici comme sonde de la dynamique de spin et de charges
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Malecki, Andrzej. "Décomposition thermique et propriétés électriques de Co3O4." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 1985. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00835492.
Full textAbstract:
La cinétique de la décomposition thermique de Co3O4 a été étudiée sur des échantillons pulvérulent ou monocristallins. La formation d'une couche compacte de monoxyde de cobalt ainsi que la forme de l'équation décrivant les courbes degré de décomposition-temps ont abouti au développement d'un modèle dans lequel la cinétique est limitée par la diffusion de l'oxygène à travers la couche. Ce modèle dérive de celui de Ginstling et Brounshtein tient compte de la variation de l'énergie d'activation avec le degré de décomposition. Une interprétation des propriétés électriques de Co3O4 pur et dopé est également proposée.
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Belache, Boukhalfa. "Propriétés électriques de l'InP in type p." Thesis, McGill University, 1989. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=59298.
Full textAbstract:
Indium Phosphide epitactic layers grown by MOCVD and lightly doped with Zn and Mg (p-type) have been studied by Hall effect measurements and secondary ion mass spectroscopy (SIMS). The Zn-doped samples showed a uniform distribution of the acceptor concentration as a function of depth. Mg doped samples showed strong Mg concentration gradients, with substantial diffusion into the substrate. An electrical transport model has been developed for each of the previous cases. These models provided excellent agreement with experiment. The uniformly Zn-doped samples have been used for a detailed study of hopping conduction. Excellent quantitative agreement can be reached between theory and experiment both in the variable range hopping regime and in the nearest neighbor hopping regime. The saturation of the latter regime has been observed, and a model has been found in qualitative agreement with it. An interpretation of the low temperature data on the basis of the presence of a Coulomb gap in the impurity band density of states is not appropriate.
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Hammami, Saber. "Propriétés physiques et électriques de polymères électroactifs." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT033/document.
Full textAbstract:
Les élastomères diélectriques sont de plus en plus utilisés pour la réalisation des transducteurs dans de nombreux domaines industriels : interface haptique, robotique, biomimétisme, conversion d’énergie. Pour le fonctionnement de toutes ces applications, le polymère électroactif est soumis à une haute tension (de 1 à 10kV). Toutefois, le courant de fuite diminue l’efficacité et la durée de vie des dispositifs utilisant ces matériaux.Par ailleurs, une précontrainte mécanique (étirement) est généralement appliquée au polymère pour accroître l’efficacité énergétique dans la conversion mécanique-électrique. Les courants de fuite (et donc le champ de claquage du polymère) seront ainsi conditionnés par cette précontrainte et ce point doit faire l’objet d’une étude détaillée.L’objet de ce travail de thèse est de mener des analyses de courant de fuite sur des polymères électroactifs (élastomères polyacrylates du commerce VHB4910 et silicones Sylgard 186) non contraints et contraints mécaniquement pour évaluer l’amélioration ou la dégradation des performances électriques lorsqu’ils seront plus tard intégrés en géométrie électrode-polymère-électrode dans des transducteurs.Tout d’abord, nous avons mené une étude exhaustive sur l’influence des facteurs externes (étirement, température, champ électrique, nature de l’électrode) sur les propriétés électriques du polyacrylate VHB4910. Les études ont été réalisés sur des durées de polarisation courtes (quelques minutes) et longues (jusqu’à 15 heures). Au cours de ce travail, nous sommes également intéressés à l’étude du phénomène d’autocicatrisation sur le sylgard 186. Les tests ont été conduits pour différents types d’électrodes (or, aluminium, graphène, nanoplaquettes de graphène : GnP) déposées sur la surface de silicone. Une analyse par microscopie optique de la zone évaporée a été menée.La finalité de ces travaux aura permis d’optimiser des structures de récupération d’énergie électrostatique à base de polymères électroactifs<br>Electroactive polymers known as dielectric elastomers have shown considerable promise for transducers. They are attractive for a wide range of innovative applications including softs robots, adaptive optics, haptic interface or biomedical actuation thanks to their high energy density and good efficiency. For the functioning of all these application, the electroactive polymer is subjected to high electrical field. Nevertheless, the performances of these transducers are affected by the losses and especially the ones induced by the leakage current.Mechanical pre-stretch is an effective method to improve actuation when a voltage is applied to the device made up of a dielectric elastomer sandwiched between two compliant electrodes. The overall performances of the structure (electromechanical conversion, efficiency, strain induced…) depend strongly on the electric and mechanical properties of the elastomer. Regarding electric characteristics, dielectric permittivity, dissipation factor and electric breakdown field have been deeply investigated according to various parameters such as frequency, temperature, pre-stretch, or nature of the electrodes but complete analysis of the leakage current is missing in the scientific literature.Thus, this work reports an extensive investigation on the stability of the current-time characteristics in dielectric elastomer. Particularly, we focus on the influence of the nature of the electrodes and pre-stress applied to the transducer. In order to evaluate the influence of the time duration on the behavior of the leakage current, short and long-term electrical stress times was applied during short times and up to 15 hours.Leakage current in electroactive polymers were discussed for a commercial polyacrylate (VHB4910 from 3M) currently used for soft transducers applications. This current is investigated as a function of external factors (stretching, temperature, type of material for electrodes)In order to evaluate the limitations in term of voltage and in the goal to increase the lifetime of these transducers, the second part of our study is focused on the dielectric strength of silicone rubbers for various types of electrodes (gold, Aluminum, graphene nanoplatelets, graphene : GnP). The effect of self-healing is particularly studied and a selection of electrodes for soft transducers based on dielectric elastomers is proposed
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PHAN, THANH BINH. "Polydiméthylsiloxane : réseaux aléatoires (RMN) et propriétés électriques." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10013.
Full textAbstract:
Ce travail concerne l'etude de gelification, les etudes des proprietes physiques et des proprietes electriques de gel polydimethylsiloxane (pdms) reticule. L'elasticite du milieu est caracterisee par des grandeurs macroscopiques : le taux de gonflement a l'equilibre, le module elastique et le module dynamique. A l'echelle des mailles du reseau, les mesures de relaxation magnetique nucleaire (rmn) revelent l'etat de contrainte des segments de chaines definis entre deux points d'ancrage (noeuds de reticulation, enchvetrements). Chaque etat de gelification est identifie par une variable calculee dans le cadre de l'approximation de l'arbre de cayley. Les parametres rmn observes ainsi que les grandeurs macroscopiques mesurees sont fonction de cette variable. Deux comportements ont ete mis en evidence pour la gelification : l'un, pres du seuil de percolation, se manifeste par une evolution des grandeurs physiques qui suivent des lois de puissance, l'autre, loin du seuil de percolation, evolue selon une fonction lineaire de la variable. Les gels pdms vulcanises et gonfles ont un comportement identique a celui d'un systeme des chaines polymeres branchees considere a la concentration de recouvrement. Les resultats de rmn ont montre que le parametre structural #c est caracteristique de l'elasticite et de l'effet d'enchevetrements du reseau. En general, l'elasticite du gel pdms observee par les mesures macroscopiques est une fonction lineaire de sa structure du reseau detecte par la rmn. Cette relation est observee pour les gels charges ou non. Les proprietes electriques des gels pdms, mises en evidence par les mesures conventionnelles ou par le declin du potentiel de surface (dps), paraissent etre influencees par leur reseaux reticules, en particulier par l'existence des petites chaines qui subsistent apres la formation du reseau.
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El, Beqqali Omar. "Propriétés électriques et diffusion d'impuretés dans des matériaux organiques : application à l'électronique moléculaire." Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10116.
Full textAbstract:
Les materiaux moleculaires et en particulier les phtalocyanines sont susceptibles de nombreuses applications dans le domaine de l'electronique: capteurs ou transistors en films minces. Les deux premiers chapitres de la these sont consacres aux proprietes fondamentales de ces materiaux et a leur mise en uvre: 1) preparation de couches minces, mesures d'epaisseur, mesures dielectriques, mesures spectroscopiques; 2) application de la spectroscopie auger et de la spectroscopie de pertes d'energie des electrons dans les materiaux moleculaires etudies. Le troisieme chapitre aborde la question fondamentale des proprietes dielectriques des materiaux moleculaires desordonnes et montre la grande generalite des resultats experimentaux obtenus, en particulier de la relation bnn. Cependant, dans le cas particulier du dopage de phtalocyanines par coevaporation, la variation de la pente de (g) avec la temperature est tout a fait particuliere et ne peut etre expliquee par aucun des modeles developpes. Une explication basee sur un piegeage des porteurs aux sites crees par les impuretes est proposee. Le chapitre iv aborde le probleme fondamental de la diffusion d'impuretes gazeuses ou solides dans les phtalocyanines. L'effet d'un depot superficiel de dopant ou d'une autre phtalocyanine est mis en evidence et suivi en fonction du temps par des mathodes electriques ou spectroscopiques (aes, eeles, etc. ). On met en evidence l'importance du pic de retrodiffusion elastique dans la mesure de la proportion de dopant dans la phtalocyanine initiale, et dans le cas de deux phtalocyanines (pc#2lu deposee sur pczn) il apparait que la diffusion peut etre due a un echange du metal central entre molecules voisines. L'application des mesures de diffusion aux capteurs est envisagee. Le chapite v permet de relier les proprietes des transistors en film mince a base de phtalocyanine ou de bisphtalocyanine a la diffusion de l'oxyge
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Saysouk, François. "Élaboration et caractérisation de films polyimide-nitrure de bore nanocomposites pour l'isolation électrique à haute température." Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2445/.
Full textAbstract:
La recherche permanente de l'intégration et/ou du fonctionnement dans des régions chaudes des dispositifs électroniques de puissance se traduit par une augmentation du niveau des contraintes électriques et thermiques imposées à tous leurs constituants. Cela concerne en particulier les constituants des modules de puissance et des machines tournantes à haute température. Suite à une étude bibliographique qui a permis d'analyser les différentes structures d'isolations pouvant être adaptées à un fonctionnement à haute température (>200°C), il ressort en particulier un besoin en couches diélectriques minces afin d'isoler les différentes parties des module de puissance et des machines tournantes. Les polyimides, matériaux polymères thermostables, bien qu'ils soient de bons candidats pour ce type d'applications présentent cependant des limites d'un point de vue électrique lorsqu'ils sont utilisés dans cette gamme de températures élevées. L'introduction de nanoparticules inorganiques dans la matrice polyimide, peut être une solution pour renforcer les propriétés diélectriques. La disponibilité de nouvelles nanoparticules permet d'envisager des performances accrues des matériaux jusqu'à 400 °C sous fort champ. Durant cette thèse, de nouveaux nanocomposites polyimide/nitrure de bore (PI/BN) ont été élaborés et leurs propriétés diélectriques ont été étudiées particulièrement dans la gamme 200 °C à 350 °C. En particulier, l'étude de l'influence de la taille des nanoparticules de BN (entre 40 nm et 250 nm) a été étudiée. De nombreuses améliorations ont été apportées au niveau du procédé d'élaboration des nanocomposites PI/BN, notamment pour lutter contre la formation d'agglomérats dans la matrice limitant les performances des propriétés diélectriques sous fort champ électrique. Les améliorations de ces dernières comparées au PI non chargé se traduisent au niveau des pertes diélectriques, des courants de conductions et de la conductivité électrique par une diminution de l'ordre de 2 à 4 décades dans la gamme de températures considérées. De plus, le champ de claquage comparé au polyimide non chargé a été multiplié par deux à 350°C dans le cas d'un des nanocomposites élaborés. Finalement une analyse des différents mécanismes physiques de conduction électrique impliqués dans cette amélioration a été réalisée<br>The advanced research for warm regions integration and/or operation in power electronics, results in an increased level of electrical and thermal stresses imposed on all their constituents. This concerns, in particular, the components of the power modules and high temperature rotating machines. In literature a thin dielectric layer for the high temperature (> 200 °C) isolation of different parts in power modules and rotating machines is missing. Polyimides, thermosetting polymer materials, are good candidates for this type of applications; however in this range of temperatures, these are limited from an electrical point of view. The introduction of inorganic nanoparticles in the polyimide matrix can be a solution to enhance its dielectric properties. The availability of new nanoparticles allows the fabrication of increased performance nanocomposites with high electric field and high temperature (up to 400 °C) performances. In this thesis, novel polyimide/boron nitride (PI/BN) nanocomposites have been prepared. Their dielectric properties were studied particularly in the range from 200 °C to 350 °C. Also, the influence of the size of the nanoparticles of BN (between 40 nm and 250 nm) has been studied. It's known that the presence of agglomerates in the nanocomposites limits the dielectric properties under high electric field; many improvements have been made in this direction to ameliorate the fabrication process. Dielectric losses, conduction currents and electrical conductivity improvements have been obtained in the nanocomposites compared to the neat matrix: a 2 to 4 decades reduction has been measured in the considered temperature range. Furthermore, the breakdown field resulted doubled at 350 °C for nanocomposites. Finally an analysis of the various physical mechanisms involved in the electrical conduction improvement was realised
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Agoudjil, Boudjemaa. "Étude des propriétés thermophysiques et électriques de matériaux hétérogènes." Paris 12, 2006. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990003939470204611&vid=upec.
Full textAbstract:
Ce travail présente une étude comparative des propriétés thermiques, électriques rhéologiques et diélectriques de trois systèmes composites : EVA chargé de billes de verre argentées et non argentées, EVA chargé de poudres de BaTiO3, et PVC chargé de nanotubes de carbone. Cette étude est consacrée dans un premier temps à l’élaboration des échantillons et à la détermination de la conductivité électrique (), de la conductivité thermique (k), de la viscosité dynamique () et de la permittivité diélectrique relative (r) (pour certains composites). Il a été démontré dans ce travail que l’effet de la taille des charges est significatif sur les propriétés électriques et diélectriques (diminution du seuil de percolation et de r) et négligeable sur les propriétés thermiques et rhéologiques. En outre, l’effet de la surface externe des charges est très important sur k et s’il existe des contacts entre les charges au sein de la matrice. Par ailleurs, des corrélations ont été constatées entre k et les autres propriétés de transport (, et r). Parallèlement à ce travail, une amélioration d’une méthode radiométrique périodique utilisant la thermographie infrarouge et permettant la mesure simultanée de l'émissivité, de la conductivité et de la diffusivité thermique de matériaux opaques a été mise en place. La méthode et le dispositif de mesure ont été validés en étudiant un matériau de propriétés connues (PVC) à température ambiante. Cette validation comprend une étude de la reproductibilité de la méthode, une comparaison aux résultats de la littérature, une analyse des sources d'incertitudes ainsi qu'une analyse de sensibilité pour l’échantillon de PVC<br>This work presents a comparative study of thermophysical, electrical, dielectric and rheologic properties of three composites: glass and silver coated glass spheres dispersed in EVA matrix, powders of BaTiO3 dispersed in EVA matrix and PVC matrix filled with Carbon NanoTubes. This study is devoted in the first time to the composites preparation and to the measurements of the electrical conductivity (), thermal conductivity (k), dynamic viscosity () and the relative permittivity (r) (for some composites). It was shown that both relative permittivity r and electrical conductivity depend on the fillers size. However, the effect of the particles size on the thermal and the rheologic properties can be neglected. Besides, the fillers surface is an important factor controlling the thermal and the electrical conductivities. It also follows from this study the existence of a correlation between the thermal conductivity and others properties (, and r). The second objective of this study was the improvement of a measurement method of emissivity, thermal conductivity and diffusivity. The characterisation of a reference sample (PVC) allowed the validation of the measurement protocol. This includes the reproducibility study of the method, the comparison of the results to the literature data, the analysis of the limitations of the measurement protocol and a sensitivity analysis
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Boudou, Laurent. "Influence des paramètres de mise en oeuvre sur la morphologie et la conductivité électrique d'un polyéthylène destiné à la fabrication des câbles." Toulouse 3, 2001. http://www.theses.fr/2001TOU30143.
Full text
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Boulos, Madona. "Elaboration de poudres de titanates par chimie douce, caractérisation, mise en forme de céramiques et de couches, et propriétés électriques : application aux matériaux à très fortes valeurs de permitivité." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30261.
Full textAbstract:
Des grains nanométriques de titanate de baryum ont été obtenus par synthèse hydrothermale à 150 et 250°C et à partir de précurseur BaCl2. 2H2O/TiCl3 ou TiO2,. Le frittage à 1250°C pendant 10 ou 20 h a conduit à descéramiques de densité supérieure à 95%. Ces céramiques présentent une structure bimodale constituée de gros grains (60 µm) dans une matrice de petits grains (1µm). Des permittivités électriques relatives supérieures à 7000 (poudre ex-TiCl3) ou à 11000 (poudre ex-TiO2) sont notées à la température de Curie. Les couches épaisses présentent une permittivité supérieure à 4000. Des poudres de BaTiO3 dopé au lanthane ont été préparées par coprécipitation. Les céramiques correspondantes présentent une microstructure homogène. La température de Curie diminue et la permittivité relative augmente jusqu'à 10 000 avec l'augmentation de la teneur en La3+. Les matériaux frittés par SPS montrent des propriétés électriques exceptionnelles. Des matériaux à base de CaCu3Ti4O12 a été préparés par coprécipitation. Les céramiques obtenues présentent de très bonnes caractéristiques électriques liées à la présence de phases supplémentaires de CuO<br>Nanometric powders of BaTiO3 have been prepared by hydrothermal method at 150 and 250°C using BaCl2. 2H2O/TiCl3 or TiO2 as precursors. Ceramics showing 95% of densification are obtained after sintering at 1250°C for 10 and 20 h. These ceramics present a heterogeneous microstructure. The grain size and the grain distribution in the ceramic bulk govern the electrical properties. Thick layers present a relative permittivity higher then 4000 at the curie temperature. La-doped BaTiO3 has been prepared by the oxalate method. The obtained ceramics showed a uniform microstructure. The Curie temperature is displaced to lower temperatures and the relative permittivity increases up to 10000 with increasing La3+ concentration. Ceramics sintered by spark plasma sintering showed electrical properties that are significantly different from those of conventionnally sintered ones. The coprecipitation has been used to synthesize materials based on CaCu3Ti4O12. Three main types of ceramics were obtained. The presence of CuO phase beside the CCT plays an important role for enhancing the dielectric properties
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Lavallée, Eric. "Fabrication et étude de propriétés électriques de nanostructures." Mémoire, Université de Sherbrooke, 1996. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4331.
Full textAbstract:
Ce mémoire porte sur la fabrication et la caractérisation de points de contacts quantiques et d'îles de Coulomb. Dans un premier temps, on y expose les bases théoriques nécessaires à la compréhension du comportement d'un gaz d'électrons bidimensionnel ainsi que de dispositifs tels que le point de contact quantique et l'île de Coulomb. Par la suite, la technique de lithographie par faisceau d'électrons utilisée pour la fabrication des nanostructures y est expliquée. L'utilisation du poly (méthyle méthacrylate) en combinaison avec différents solvants, des techniques d'évaporation de couches minces de métal ainsi que des techniques de gravure humide de matériaux III-V sont discutées. Ces techniques sont utilisés sur une hétérojonction GaAs-AlGaAs de haute mobilité pour fabriquer des points de contacts quantiques et des îles de Coulomb. Enfin, des mesures de transport électrique de points de contacts quantiques sont présentées. Ces résultats sont analysés et on démontre la présence en champ magnétique d'effets tunnels qui modifient le comportement du point de contact quantique.
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Lavallée, Éric. "Fabrication et étude de propriétés électriques de nanostructures." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/mq21784.pdf.
Full text
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Bouchard, Jimmy. "Nouveaux dérivés du polyfluorène, synthèse et propriétés électriques." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2001. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/MQ57850.pdf.
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