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Dissertations / Theses on the topic 'Surfaces (physique) – Propriétés électroniques'
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Catrou, Pierre. "Formation de l'interface Fe/SrTiO₃(001) : propriétés électroniques et structurales." Thesis, Rennes 1, 2018. http://www.theses.fr/2018REN1S056/document.
Full textAbstract:
Les oxydes de métaux de transition sont d'un grand intérêt en raison du large éventail de propriétés qu'ils présentent. Ils ont potentiellement de nombreuses applications technologiques dans le domaine de l'électronique, reposant en partie sur le développement de dispositifs pour la technologie de l'information nécessitant de les contacter avec des métaux. Ce travail de thèse, basé principalement sur l'utilisation de la spectroscopie de photoémission, porte sur une étude détaillée de l'interface Fe/SrTiO₃ réalisée à température ambiante, dans laquelle nous nous sommes intéressés en particulier aux propriétés structurales et électroniques. Nous montrons que le fer est épitaxié, que sa croissance est en îlots et que les films couvrent entièrement le substrat pour le dépôt de quelques monocouches atomiques. Nous mettons en évidence une réaction du métal avec le substrat lors de la formation de l'interface qui se manifeste par la présence de titane réduit à l'interface. Nous associons cette réduction du titane à la présence de lacunes d'oxygène à l'interface Fe/SrTiO₃. Alors que la hauteur de barrière Schottky attendue pour une jonction abrupte Fe/SrTiO₃(001) est d'environ 1 eV pour les électrons, nous montrons que la présence des lacunes d'oxygène à l'interface abaisse la hauteur de barrière Schottky à environ 0,05 eV. La création de lacunes d'oxygène lors du dépôt de fractions de monocouche de fer sur le SrTiO₃ conduit aussi à une métallisation de la surface du semi-conducteur. Ce mécanisme est relié à la création d'états donneurs chargés positivement associés aux lacunes d'oxygène pendant le dépôt. Pour déterminer le profil de bande dans le substrat nous avons résolu l'équation de Poisson à une dimension dans une approche de la théorie de la fonctionnelle de la densité modifiée, en tenant compte de la couche d'accumulation d'électrons. Confrontant ces calculs avec nos résultats de photoémission nous trouvons que le potentiel de surface présente des inhomogénéités spatiales parallèlement à la surfaceTransition metal oxides are of great interest because of the wide range of properties they exhibit. They have potentially many technological applications in the field of electronics, especially based on the development of devices for information technology requiring contacting these oxides with metals. This thesis work, mainly based on photoemission spectroscopy, is a detailed study of the Fe/SrTiO₃ interface grown at room temperature in which we focus in particular on structural and electronic properties. We show that iron has an epitaxial growth with an island morphology and that films completely cover the substrate for the deposition of few atomic monolayers. We demonstrate that the metal reacts with the substrate during the formation of the interface which results in the presence of reduced titanium at the interface. We associate this reduction of titanium with the presence of oxygen vacancies at the Fe/SrTiO₃ interface. While the expected Schottky barrier height for a Fe/SrTiO₃(001) abrupt junction is about 1 eV for electrons, we show that the presence of oxygen vacancies at the interface lowers this Schottky barrier height to about 0.05 eV. The creation of oxygen vacancies during the deposition of fractions of iron monolayer on SrTiO₃ also leads to the metallization of the semiconductor surface. This mechanism is related to the creation of positively charged donor states associated with oxygen vacancies during deposition. To determine the band profile in the substrate, we solved the one-dimensional Poisson equation in a modified approach of the density functional theory taking into account the electron accumulation layer. By comparing these calculations with our photoemission results, we find that the surface potential has spatial inhomogeneities parallel to the surface
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Varchon, François. "Propriétés électroniques et structurales du graphène sur carbure de silicium." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371946.
Full textAbstract:
Le graphène est un plan unique d'atomes de carbone formant une structure en nid d'abeilles. Dans le cas idéal, le graphène possède des propriétés physiques étonnantes, comme une structure électronique en " cône de Dirac ". Depuis 2004, il est connu qu'on peut obtenir ce matériau bidimensionnel à partir de la graphitisation du carbure de silicium (SiC). Sur la base de calculs ab initio et d'expériences de microscopie à effet tunnel (STM), nous avons entrepris de sonder les propriétés électroniques et structurales du graphène sur SiC et de déterminer en quoi elles sont similaires ou au contraire différentes du graphène idéal. Ce manuscrit commence par une introduction générale sur la thématique du graphène et se poursuit par une description des deux méthodes utilisées durant ce travail. Il vient ensuite l'exposé de nos résultats obtenus pour le graphène sur la face terminée Si et celle terminée C des polytypes hexagonaux du SiC. Nous avons montré notamment que le premier plan de carbone généré sur la face terminée Si se comporte comme un plan tampon, lequel permet aux autres plans qui le recouvrent d'avoir une structure électronique de type monoplan/multiplan de graphène. D'autres aspects liés à la nature complexe de l'interface comme la présence d'états localisés ou l'existence d'une forte structuration du plan tampon sont également discutés. Pour une surface terminée C suffisamment graphitisée, nos travaux révèlent l'existence d'un désordre rotationnel entre les plans de graphène successifs qui se manifeste sous forme de Moiré sur les images STM. Nous montrons par des calculs ab initio qu'une simple rotation permet de découpler électroniquement les plans de graphène.
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Sapet, Christophe. "Modélisation par la méthode LCAO empirique de la structure électronique : les surfaces propres ou oxydées du cuivre." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2003. http://www.theses.fr/2003ECAP0889.
Full textAbstract:
Les trois surfaces de plus bas indices de Miller du Cuivre ainsi que la reconstruction de la surface (110) suite à l'adsorption d'oxygène atomique ont été étudiées dans cette thèse. Il a fallu pour cela développer les outils nécessaires d'une part à la modélisation de la structure des bandes d'énergie de ces surfaces et d'autre part à l'ajustement des bandes calculées sur des données expérimentales obtenues par photo-émission directe et inverse. Cela a été réalisé en combinant la méthode LCAO empirique d'interpolation de calculs de bandes d'énergie des solides et un programme de minimisation de fonctions à plusieurs paramètres. Dans la première étape, qui a consisté à modéliser un cristal massif ainsi que les principales surfaces propres, nous avons inclus dans le processus d'ajustement des données expérimentales issues de mesures sur la surface (110), ce qui nous a permis d'obtenir un seul ensemble de paramètres décrivant les interactions des atomes dans le Cuivre massif et applicable aux études des surfaces. Cet ensemble de paramètres a donné une structure de bandes du volume et des surfaces en accord très poussé avec les données expérimentales, ce qui n'existait pas jusqu'à présent dans la littérature. Nous avons ensuite établi un deuxième ensemble de paramètres afin de prendre en compte les interactions d'atomes d'oxygène avec un substrat de Cuivre, ce dernier étant décrit par les paramètres précédemment obtenus. Nous avons ainsi pu modéliser la structure des bandes de la surface (110) oxydée dans ses plus fins détails, et notamment la dispersion et la symétrie des états anti-liants de l'oxygène, ce qui n'avait jamais été réalisé auparavant ni dans le cadre d'une modélisation LCAO, ni dans le cadre de calculs ab-initio. Les applications de ces calculs sont multiples, et tous les travaux menés pour étudier le cristal de Cuivre et ses principales surfaces peuvent être reconduits pour d'autres métaux de transition.
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Hallaoui, Abdelaziz. "Propriétés électroniques et optiques des superréseaux (311) et des fils quantiques (110) à base de semiconducteurs." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20078.
Full textAbstract:
Mon travail presente les proprietes optiques et electroniques des fils quantiques (110) et des superreseaux (311). Premierement, j'etudie la densite de probabilite du premier niveau de conduction, du premier et du deuxieme niveau de valence de six echantillons de fils quantiques (quatre fils quantiques orientes: z648, z671, z682 et z694 et deux fils quantiques desorientes: z698 et z699). La comparaison avec les resultats experimentaux (confinement des niveaux d'energies) est satisfaisante. Deuxiemement, j'etudie les proprietes electroniques des superreseaux gaas/alas (311) a l'interieur de la zone de brillouin en utilisant les parametres tight binding de l'hamiltonien. La nature et la localisation du bas de la bande de conduction pour ces structures de faible symetrie est etudiee et leur origine est aussi etudie en fonction du nombre de couches. La transition du gap direct vers le gap indirect a lieu pour l = 3 nm qui est egale a l'epaisseur pour laquelle le croisement des etats -x a lieu dans les superreseaux (100). Troisiemement, je decris l'anisotropie dans le plan (311) des transitions optiques et l'intensite relative depend du nombre de couches et de la nature des etats qui contribuent a la transition. La comparaison avec les resultats experimentaux est aussi satisfaisante
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Lollmun, Dave B. B. "Etude des propriétés électroniques et structurales du système Er/Si(111)." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10102.
Full textAbstract:
L'objet de cette these est d'etudier les proprietes physico-chimiques du siliciure d'erbium ersi#1#. #7 epitaxie et de son interface avec le si(111) par des techniques d'analyses de surface (xps, ups, aes et del). Les films ont ete elabores par evaporation sous ultra-vide. La methode de co-evaporation (1 er:1. 7 si) est la mieux adaptee: elle a donne des couches de siliciure planes et sans trous. La qualite cristalline du siliciure a ete verifiee principalement en del et sa morphologie examinee en meb. Les proprietes electroniques des couches de ersi#1#. #7(0001) ont ete explorees en detail. Le transfert de charge entre er et si est negligeable et la liaison chimique est de type metallique. La bande de valence est formee de l'hybridation si 3p-er 5d. Sa densite d'etats a ete mesuree en xps monochromatisee et en ups sur une couche polycristalline, et completee par l'auger si lvv. La comparaison avec les calculs theoriques a montre le role determinant des lacunes de si dans la structure electronique. Les relations de dispersion e(k#) et e(k#) ont ete etablies par ups angulaire au lepes et au lure respectivement. La dispersion est tres forte dans le plan de la surface et faible dans la direction perpendiculaire. Des etats ou resonances de surface ont ete detectes. L'interface er/si(111), fabriquee a temperature ambiante, est tres reactive avec la formation d'un melange de meme composition que le siliciure. Sur ce dernier croit une couche metallique d'er avec du si dissout, indiquant la forte mobilite des atomes de si dans l'er. L'interface ersi#1#. #/7si(111) formee a 600c est tres particuliere. En-dessous d'une couverture 0. 7 mc, le siliciure est sous forme d'un metal bidimensionnel. Au-dessus, le mode de croissance est plus complexe et la bande de valence se rapproche tres rapidement de celle du siliciure epais
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Benkacem, Mustapha. "Étude des propriétés électroniques des diodes Schottky GaP(110) n/Al ou Ag en relation avec celles de la surface et de l'interface : effet d'une couche intercalaire d'antimoine et du recuit." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20254.
Full textAbstract:
Etude du contact schottky gap(110) /ag ou al et recherche des correlations entre la hauteur de barriere des diodes et les proprietes electriques et physicochimiques de la surface avant depot metallique
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Cornet, Charles. "propriétés électroniques, optiques et dynamiques de boites quantiques auto-organisées et couplées sur substrat InP." Phd thesis, INSA de Rennes, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00132644.
Full textAbstract:
Ce manuscrit de thèse porte sur l'étude et la compréhension des boites quantiques InAs sur substrat InP, travail mené en collaboration avec l'université technique (TU) de Berlin en Allemagne, et l'université catholique (KU) de Leuven en Belgique, dans le cadre du réseau d'excellence européen SANDIE.Le chapitre 0 est une introduction détaillée à la physique des boites quantiques. Cette partie mets en évidence les motivations et les enjeux scientifiques liés à l'étude des boites quantiques, et en particulier dans le système InAs/InP. Les principes de fabrication des boites quantiques par épitaxie par jet moléculaire sont également détaillés.
Le chapitre 1 présente une étude théorique des boites quantiques sur substrat InP. Ces boites sont tout d'abord étudiées à l'aide d'une méthode de calcul de type k•p à huit bandes. L'influence de la composition de la boite quantique (InAs ou InAsSb), ainsi que celle de l'orientation du substrat ((311)B ou (100)) sur les propriétés optiques des ces boites est ainsi analysée. Des solutions sont ainsi proposées pour l'utilisation de telles boites quantiques comme sources laser pour les applications télécom (1.5 µm), ou encore pour la détection de gaz, ou les transmissions en espace libre (entre 2 et 5 µm).
Dans le chapitre 2, les boites quantiques sont étudiées expérimentalement. De nombreuses techniques de spectroscopie ont été utilisées (photoluminescence, magnéto-photoluminescence, spectroscopie d'absorption) afin de déterminer les constantes fondamentales de nos boites quantiques. Ainsi, le coefficient d'absorption, le rayon de Bohr de l'exciton, sa masse effective et son énergie de liaison sont mesurés dans le système InAs/InP, ainsi que les écarts énergétiques entre les états fondamentaux et excités de boites quantiques. Il est ainsi démontré expérimentalement que l'utilisation d'un alliage quaternaire InGaAsP est plus adapté pour les applications laser que l'alliage binaire InP.
Le couplage latéral de boites quantiques est étudié à la fois expérimentalement et théoriquement dans le chapitre 3. Lorsque l'alliage quaternaire InGaAsP est utilisé avec des conditions de croissance optimisées, une très haute densité de boites quantiques peut être obtenue, avec une bonne organisation de ces boites dans le plan de croissance. Une nouvelle méthode de calcul dans l'espace réciproque a été développée afin de simuler un tel super-réseau de boites quantiques. Ces calculs prédisent qu'il peut exister un couplage latéral entre ces boites quantiques pour de si fortes densités. Des expériences de magnéto-photoluminescence, de photoluminescence et d'électroluminescence sont utilisées afin de mettre en évidence ce couplage latéral. L'influence de ce couplage sur la redistribution des porteurs de charge dans les composants laser est discutée. Il est montré qu'un régime de couplage judicieusement choisi permet d'améliorer les performances des lasers à boite quantique.
Finalement, des expériences pompe-sonde sur les boites quantiques InAs/InP sont présentées dans le chapitre 4. Les temps de vie radiatifs des niveaux d'énergie de boites quantiques sont mesurées. Une interprétation de ces mesures est donnée en terme de durée de vie de l'exciton et du biexciton dans nos boites quantiques, et les conséquences de ces mesures sur le comportement dynamique des composants lasers à base de boites quantiques sont discutées.
Des conclusions et des perspectives à ce travail de thèse sont enfin présentées, ainsi que la bibliographie utilisée comme support et point de départ de ce travail de thèse.
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Jaouen, Thomas. "Isolant dans la limite ultra-mince : propriétés électroniques et barrières tunnel de MgO." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00772602.
Full textAbstract:
Présentes dans de nombreux dispositifs comme les jonctions tunnel magnétiques ou les systèmes cluster/oxyde utilisés en catalyse hétérogène, les interfaces métal/oxyde présentent des propriétés spécifiques venant du raccordement entre deux matériaux de structure atomique et surtout de structure électronique très différentes. Ce projet de recherche repose sur l'étude, par diverses techniques de spectroscopies de photoémission, de la géométrie et de la structure électronique aux interfaces MgO/Ag(001) pour des épaisseurs d'oxyde subnanométriques. Nous avons, tout d'abord, montré que la valeur de la hauteur de la barrière Schottky (SBH) à l'interface pouvait être décrite grâce au modèle de Schottky-Mott et d'un effet de polarisation induit par le MgO. Ensuite, une attention particulière a été portée sur la capacité à contrôler la hauteur de barrière Schottky à l'interface MgO/métal en modifiant les conditions de préparation/traitement de la couche d'oxyde. Enfin, l'étude par diffraction de photoélectrons de films minces de MgO dans un régime de très faible épaisseur a révélé des propriétés originales de l'interface MgO/métal quant aux propriétés de relaxation électronique, permettant ainsi d'obtenir une résolution couche par couche de l'interface MgO/Ag(001). Cette résolution expérimentale, confrontée à des calculs basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), a été utilisée pour démontrer la possibilité d'intercaler des atomes de Mg à l'interface MgO/Ag(001). La variation de travail de sortie du système induite par la présence de ces impuretés est corrélée à la modification des effets de polarisation induits par le MgO.
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Amara, Dehman. "Assemblage structural collé alumine-acier 304L : propriétés superficielles des substrats et adhérence." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT005G.
Full textAbstract:
On évalue l'adhérence d'un assemblage céramique (alumine)/métal (acier inoxydable 304L) collé à l'aide d'un adhésif structural époxyde (Araldite AV119). La résistance de l'assemblage collé est mesurée par des tests de rupture : tests de cisaillement et d'arrachement. Pour améliorer l'adhésion de la colle sur les substrats metallique et en céramique, Différents traitements de surface (mécanique, chimique et thermique) sont mis en oeuvre. La caractérisation topographique et physico-chimique des surfaces collées est effectuée par différents moyens: rugosimetrie tridimensionnelle, test de la goutte sessile pour la mesure de l'énergie libre de surface, ESCA pour l'analyse chimique des éléments de surface et la microscopie électronique à balayage. Selon le traitement de surface utilisé. On examine l'influence des différents paramètres de surface tels que les coefficiants de rugosité et la morphologie de surface, L'énergie superficilelle et la nature chimique de la surface sur l'adhérence de l'assemblage. Ainsi, on développe des relations entre les paramètres de rugosité et la contrainte à la rupture de l'assemblage lorsque les surfaces présentent une même morphologie. Celle-ci^participe fortement dans les phénomènes de mouillage de la surface par l'adhésif et dans la rupture (dans le cas du cisaillement) des liaisons interfaciales adhésif/substrats. La caractérisation mécanique des deux interfaces révèle que la liaison adhésif-métal est la plus faible, La rupture de l'assemblage colle céramique/métal se produit alors à travers celle-ci.
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Ichas, Valerie. "Étude sous pression des propriétés électroniques et magnétiques de composés de neptunium : NpGa3 et les monopnictures de Np : Net réalisation d'un réfrigérateur d'3He pour la mesure de la résistance électrique en dessous de 1,5K." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10041.
Full textAbstract:
La resistance electrique des monopnictures de neptunium npas, npsb, npbi (structure nacl) et de npga#3 (structure aucu#3) a ete mesuree sous haute pression jusqu'a 25gpa et a basse temperature jusqu'a 1. 5k. Dans les monopnictures de np, la mise en ordre antiferromagnetique triple k (3k) produit une forte augmentation de la resistivite a pression ambiante. De plus, dans npsb et npbi, la resistivite montre un comportement semi-conducteur a basse temperature. Sous pression et dans les trois composes, la temperature d'ordre t#o#r#d diminue et la resistance chute discontinuement a basse temperature. La signature de l'ordre 3k est supprimee dans npas et npsb. L'anomalie kondo de la resistance disparait sous pression. La chute de resistance sous pression est interpretee par une modification de la surface de fermi qui coincide probablement avec la suppression de la phase 3k. Nous suggerons que la diminution de t#o#r#d est due a un changement de la surface de fermi en plus d'une legere delocalisation des electrons 5f. Dans npga#3, t#o#r#d augmente de 65k a 1bar jusqu'a 194k a 25gpa. L'anomalie kondo en resistivite est supprimee au dessus de 4gpa. Nos resultats suggerent que deux phases magnetiques sont presentes sous pression. Le comportement sous pression du moment ordonne et de la temperature d'ordre indique une faible delocalisation des electrons 5f. L'augmentation de la temperature d'ordre est expliquee par le renforcement des interactions d'echange indirectes entre ions magnetiques. Parallelement, nous avons developpe un prototype d'un refrigerateur #3he avec pompe a absorbtion par des charbons actifs. Il est destine a mesurer la resistance electrique de composes d'actinides en dessous de 1. 5k et sous haute pression. Le prototype permet d'atteindre des temperatures minimales de 650mk dans les conditions de mesures sous pression et 330mk dans les conditions de mesures a 1bar. Nous avons mesure avec succes la resistance electrique de np#4ru#7ge#6 jusqu'a 350mk et a pression ambiante
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Guerch, Kévin. "Etude des propriétés physiques et électriques de matériaux céramiques utilisés en application spatiale." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30174.
Full textAbstract:
Les matériaux diélectriques utilisés au sein des applications internes aux satellites sont soumis à des contraintes radiatives et thermiques extrêmes qui peuvent conduire à des perturbations sur l'instrumentation embarquée. Le rendement des applications électroniques diminue ainsi en raison des effets de charge et de dégradation des céramiques utilisées. Dans le but de comprendre et de prédire ces phénomènes, l'étude des mécanismes de transport de charges et de vieillissement électrique sur ces matériaux est primordiale. La démarche de cette étude a alors consisté à définir un protocole et une méthode expérimentale qui permettent d'étudier hors application, les comportements électriques et physico-chimiques sous irradiation électronique, du nitrure de bore brut et revêtu d'une couche mince d'alumine. Pour cela, une étude paramétrique a été réalisée dans l'enceinte d'irradiation CEDRE (ONERA Toulouse), afin d'évaluer l'influence de l'énergie incidente, du flux d'électrons primaires, de la température et de la dose, sur les cinétiques de charge, de relaxation et de vieillissement électrique des céramiques industrielles. Il a été démontré qu'il était possible de limiter fortement la charge de ces céramiques par l'application d'un dépôt d'alumine et par un traitement thermique adéquat. En effet, le rendement d'émission secondaire élevé de l'alumine et l'augmentation de la conductivité de surface, engendrée par le recuit, contribuent à la limitation du potentiel de surface du matériau. Des dépôts d'alumine ont ensuite été élaborés par PVD-RF puis caractérisés en chambre d'irradiation afin de cibler les paramètres d'élaboration qui permettent d'optimiser les propriétés électriques du système. Il a été montré que l'optimisation de la rugosité et de l'épaisseur des dépôts limite le potentiel de surface des matériaux. Une étude amont a été menée dans le cadre d'une collaboration internationale avec le Groupe de Physique des Matériaux de l'Université d'Etat de l'Utah (Logan, USA), afin d'étudier l'influence de la nature et de la population des pièges électroniques sur les propriétés électriques des différentes céramiques. La technique de cathodoluminescence a été utilisée et a ainsi permis d'expliquer la différence de conductivité apparente entre les matériaux bruts, revêtus et recuits. Une nouvelle méthode de mesure de potentiel de charge sous irradiation continue (méthode REPA) a été mise au point puis validée. Des mécanismes de décharge partielle ont été identifiés en surface des échantillons recuits grâce au dispositif optimisé qui a été développé. Une étude de dégradation accélérée des matériaux a ensuite été réalisée en laboratoire dans le but de reproduire la détérioration observée en orbite sur le long terme. Il a été déterminé que la charge des matériaux revêtus et recuits s'amorce après avoir reçu une dose ionisante critique. Des caractérisations physico-chimiques ont donc été effectuées au CIRIMAT afin d'étudier l'évolution des propriétés structurales et chimiques des céramiques. Cette évolution a été corrélée à celle des propriétés électriques après détérioration sous irradiation électronique critique. Les mécanismes de contamination et de détérioration des dépôts de céramiques, responsables de leur vieillissement électrique, ont été mis en évidence. Enfin, ces caractérisations expérimentales approfondies ont servi de base au développement d'un modèle physique qui rend compte des différents mécanismes mis en jeu sur les céramiques et dépôts irradiésDielectric materials used on satellites are subject to radiative and thermal extreme stresses which may lead to disturbances on board instrumentation. The application efficiency can then decrease significantly due to charging and aging effects of used ceramics. With the aim to understand and predict these phenomena, the mechanisms investigation of charges transport and electrical aging on these ceramics is of high importance. The scientific approach of this study was to define a protocol and an experimental method which allows characterising the electrical and physico-chemical behaviours of raw boron nitride and coated with a thin coating of alumina. For this purpose, a parametric study was performed in the irradiation chamber, named CEDRE (at ONERA Toulouse) in order to assess the influence of some parameters such as, incident energy, primary electron flux, temperature, ionising dose, on charging, relaxation and electrical aging kinetics of these industrial ceramics. This study demonstrated that it is possible to greatly limit the dielectrics charging thanks to the use of a ceramic coating and suitable annealing thermal treatment. Indeed, the high secondary electron emission of alumina and the increase of surface conductivity generated by the annealing thermal treatment partly govern the low surface potential of coated boron nitride. Some alumina coating were subsequently elaborated through PVD-RF and then characterised in the irradiation chamber in order to identify the preparation parameters which allow optimising the electrical properties of system. It was shown that the optimisation of the roughness and the coating thickness limits the surface potential of ceramics. An experimental study was conducted in the frame of an international collaboration with the Materials Physics Group of the Utah State University (Logan, USA), in order to investigate the influence of nature and densities of electron defects on the electrical properties of different ceramics. The cathodoluminescence method was used and brought to light the origin of total conductivity difference between materials, raw, coated and annealed. A new method to measure the surface potential under continuous electron irradiation was developed and then validated. A partial discharges mechanism was identified on surface of annealed samples with this optimised device. Ageing processes of the irradiated materials was also studied in the irradiation chamber to reproduce the observed degradation in orbit over the long time. It was demonstrated that the charging of annealed coated materials is noticeable when the sample receive a critical ionising dose. Several physico-chemical characterisations were thus performed at CIRIMAT in order to study the evolution of structural and chemical properties of ceramics. This evolution was correlated with that of electrical properties after deterioration under critical electron irradiation. The contamination and deterioration mechanisms of coated ceramics are responsible of the electrical aging observed experimentally. Finally, these thorough experimental characterisations allowed the development of physical model for the description of the different mechanisms involved on irradiated ceramics and coating
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Fertey, Pierre. "Adaptation de la diffraction des rayons X par des poudres à l'étude des transitions de phases structurales entre 3K et 470K : application à l'étude des corrélations entre propriétés électroniques et structurales dans le composé organique (TMTSF)2ClO4." Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10196.
Full textAbstract:
La premiere partie est consacree a une revue des developpements de la technique experimentale de la diffraction des rayons x par des echantillons polycristallins (methode des poudres). Il est ici demontre que cette technique est aujourd'hui une methode pertinente pour l'analyse des proprietes structurales des materiaux. Dans une seconde partie, une application originale de la methode des poudres est presentee: un diffractometre de haute resolution fonctionnant entre 3 k et 470 k, a ete concu puis realise, pour l'analyse des contributions structurales dans les mecanismes regissant les transitions de phases (resolution des structures cristalline, mesure de la dilatation thermique, mise en evidence de transitions de phases/distorsions structurales). Les caracteristiques et les performances de ce diffractometre a temperature controlee sont exposees a travers plusieurs applications (transitions de phases avec deux parametres d'ordre correles, temperature de debye). La troisieme partie illustre une etude par diffraction des rayons x a toute temperature, qui a permis l'analyse du role determinant de la mise en ordre des anions c10 (a t = 24 k) sur l'etat fondamental (supraconducteur ou isolant) du compose organique unidimensionnel (tmtsf)#2c10#4. L'influence des deformations elastiques du reseau cristallin sur les proprietes geometriques de la surface fermi sont ainsi rapportees et correlees aux proprietes electroniques observees a basse temperature
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Klein, Thierry. "Etude des propriétés électroniques de l'alliage quasicristallin AlCuFe." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10154.
Full textAbstract:
Les quasicristaux constituent un nouvel etat de la matiere caracterise par la presence d'un ordre orientationnel a longue distance incompatible avec une periodicite en translation (symetrie d'ordre 5). La decouverte recente d'un alliage quasicristallin stable dans alcufe permis d'obtenir pour la premiere fois des echantillons purs de tres grande qualite structurale. L'objet de cette these est d'effectuer une etude systematique des proprietes de transport de cet alliage afin d'etablir une relation entre les proprietes electroniques et la microstructure quasicristalline. Nous avons montre que tous les echantillons de grande qualite structurale presentent de tres fortes valeurs de resistivite qui peuvent etre 1000 fois superieurs a celles generalement observees dans les cristaux metalliques. Des valeurs similaires ont ete obtenues dans des echantillons cristallins presentant des environnements locaux identiques a ceux des quasicristaux sur plusieurs dizaines d'angstrom (les approximants), indiquant que ces resistivites seraient surtout liees a l'ordre a courte distance. Ces valeurs de resistivite dependent fortement de la composition nominale de l'alliage variant de pres d'un facteur 3 pour un changement de composition de l'ordre de 0. 5%. D'autre part nous avons observe que, contrairement aux alliages metalliques classiques, la resistivite augmente lorsque l'on elimine les defauts structuraux. Ces comportements pourraient en particulier etre dus a des effets de propagation electronique non balistique. Nos echantillons presentent egalement de faibles nombres de porteurs effectifs (10#2#1 cm##3), un fort creusement de la densite d'etats au niveau de fermi (1/3 n electrons libres) et un diamagnetisme surprenant. Enfin, nous montrons que la dependance en temperature et en champ magnetique de la conductivite peut etre decrite a l'aide des theories d'interferences quantiques incluant toutefois de fortes interactions electron-electron. L'ensemble de nos mesures permet de mettre en evidence la proximite d'une transition metal-isolant dans nos echantillons
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Forbeaux, Isabelle. "Contribution à l'étude des propriétés électroniques des surfaces de 6H-SiC reconstruites et graphitées." Aix-Marseille 2, 1998. http://www.theses.fr/1998AIX22094.
Full textAbstract:
Nous avons etudie l'evolution des etats electroniques inoccupes des reconstructions de surface de 6h-sic(0001) par photoemission inverse resolue angulairement (kripes) jusqu'a des temperatures de preparation de 1400c. L'etude kripes de la reconstruction (3 3)r30 de la face. Si de 6h-sic(0001) nous a permis de mettre en evidence le caractere semiconducteur de cette surface. Ce resultat est inattendu puisque cette reconstruction, constituee d'adatomes de si occupant les sites t#4 au dessus d'un plan compact de sic, doit posseder, selon les calculs bases sur la theorie de la fonctionnelle de densite, un caractere metallique, chaque adatome gardant un electron non apparie dans une liaison pendante. Or nos resultats experimentaux sont en flagrante contradiction avec ce modele. La prise en compte des effets de correlation electronique entre les etats localises sur les liaisons pendantes des adatomes de si explique, dans la limite d'une forte localisation, le dedoublement de l'etat unique predit par les theories dites a un electron, et donc l'ouverture d'une bande interdite. En ce sens, la reconstruction (3 3)r30 peut etre consideree comme un systeme bidimensionnel fortement correle presentant une transition metal / isolant de type mott-hubbard. A partir d'une temperature de recuit de 1350c, la diffraction d'electrons lents revele une terminaison graphitique de la surface (spots 1 1 du graphite monocristallin) et les spectres kripes sont caracteristiques de graphite monocristallin heteroepitaxie. Pour des temperatures inferieures, et des 1080c, on observe la reconstruction (63 63)r30 et les spectres kripes presentent a la fois des signatures electroniques du graphite et des structures attribuees a la presence de lacunes de si dans les couches superficielles du sic. La presence de ces lacunes de si, induites par l'evaporation du si des 1000c, entraine la formation de couches riches en c hybrides sp#3, qui fusionnent progressivement a la surface pour former du graphite monocristallin. L'interaction entre les couches de graphite et le substrat est faible comme le montre la presence des etats * du graphite dans les premiers stades de la graphitisation aux memes positions energetiques que dans le graphite volumique. Sur la face c de 6h-sic(0001), le graphite forme est polycristallin a cause de la forte interaction existant entre la premiere couche de graphite formee et le substrat de sic reconstruit 22 ; interaction mise en evidence par l'absence des etats * du graphite alors que les etats * sont nettement identifies sur les spectres kripes des les premiers stades de la graphitisation.
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Didiot, Clément. "Etude des propriétés électroniques des états de Shockley dans les surfaces nanostructurées auto-organisées." Thesis, Nancy 1, 2007. http://www.theses.fr/2007NAN10133/document.
Full textAbstract:
Nous présentons ici l’investigation des propriétés électroniques, par photoémission et spectroscopie à effet tunnel, des états de Shockley présents dans des systèmes nanostructurés. Après de précédents travaux montrant le confinement électronique induit par le potentiel périodique associé au réseau de marches des faces vicinales Au(788) et Au(23 23 21), nous montrons ici les effets spectroscopiques induits par la reconstruction de surface sur ces états électroniques. Malgré la faible amplitude du potentiel électronique de la reconstruction, nous avons réussi à mettre en évidence la diffraction de Bragg associée à la super-périodicité du potentiel, conduisant notamment à l’ouverture de plusieurs gaps ainsi qu’à une modulation de la densité électronique. Nous proposons de plus une méthode originale pour déduire le potentiel électronique de la surface à partir des données expérimentales. Nous montrons également que nous pouvons produire des réseaux bidimensionnels de nanostructures métalliques en exploitant les sites de nucléation préférentiels naturellement présents sur ces faces vicinales reconstruites. L’étude de la croissance d’Ag à basse température a ainsi permis d’obtenir un réseau de nanostructures très bien ordonnée à grande échelle et présentant une distribution de taille d’îlots très piquée. Par le contrôle des dimensions caractéristiques du réseau de plots et le choix de la nature chimique des nanostructures, nous montrons qu’en plus de structurer à l’échelle nanométrique la densité électronique de la surface de manière homogène sur l’ensemble de l’échantillon, nous pouvons ajuster l’énergie des maxima de densité d’états au voisinage du niveau de FermiWe present in this study the investigation of the electronic properties of Shockley states in nanostructured systems by Angular Resolved Photoelectron Spectroscopy and Scanning Tunnelling Spectroscopy. After previous works demonstrating the electronic confinement induced by the periodical potential associated to the array of steps on Au(788) and Au(23 23 21) vicinal faces, here we report spectroscopic effects induced by the surface reconstruction on these electronic states. Despite the weak amplitude of the electronic potential associated to the surface reconstruction, we highlighted the Bragg diffraction induced by the super-periodicity of the potential, which lead to gaps opening and modulation of electronic density. Moreover we propose an original method to deduce the electronic potential of these surfaces by exploiting experimental data of both complementary techniques. We also show that we can produce bidimensional array of metallic nanostructures by using the preferential nucleation sites naturally present on these reconstructed vicinal surfaces. The study of the silver’s growth at low temperature allowed us to obtain a very well-ordered array of nanostructures at large scale and which exhibit a very sharp distribution of the island’s size. By controlling the characteristical dimensions of the array and the chemical nature of nanostructures, we show that in addition to structure the electronic density of the surface at nanometric scale, we can modify with an excellent homogeneity on the whole surface the localisation of the maxima of density of states and their characteristical energies around Fermi level
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Berger, Claire. "Propriétés électroniques des alliages quasicristallins AlMn." Grenoble 1, 1987. http://www.theses.fr/1987GRE10067.
Full text
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Silly, Mathieu. "Etude des surfaces, interfaces et nanostructures du β-SiC(001) : propriétés électroniques, structurales et optiques." Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112306.
Full textAbstract:
Nous étudions les surfaces du β-SiC(001) propres, couvertes d’argent, hydrogénées et oxydées par microscopie tunnel (STM), émission de photon induite par STM, spectroscopie de photoélectrons et diffraction de rayons X en incidence rasante utilisant le rayonnement synchrotron. L’étude de la reconstruction (5x2) en diffraction de rayons X en incidence rasant nous permet de déterminer la structure à l’échelle atomique des lignes atomiques de silicium. Les différentes reconstructions de surface présentent des comportements très différents en émission de photons induite par STM. Les surfaces riches en silicium (3x2) et terminées carbone c(2x2) sont détruites par les conditions tunnel à fort courant et forte tension. Des images résolues à l’échelle atomique sont obtenues simultanément en topographie et en émission de photons sur les reconstructions (3x2), c(4x2) et lignes atomiques de silicium. Le contraste en émission de photons est attribué aux états électroniques de surface. La surface de β-SiC(001)-(2x3)/Ag est imagée par émission de photons induite par STM avec la résolution atomique. Nous montrons que les lignes de silicium couvertes d’argent présentent une résistance différentielle négative. En dépôt épais, l’argent s’organise en clusters métalliques sur la surface c(4x2). La réponse en émission de photon est gouvernée par les variations de plasmons localisés. Nous montrons en spectroscopie de photoélectrons qu’une surface (3x2) préoxydée peut être métallisée par dépôt d’hydrogène atomique. Enfin, une étude en spectroscopie de photoélectrons sur les surfaces terminées carbone montre que ces surfaces étaient moins réactives à l’oxygène que les surfaces terminées siliciumWe study clean, silver covered, hydrogenated and oxidized β-SiC(001) by scanning tunnelling microscopy (STM), STM induced light, photoelectron spectroscopy using synchrotron radiation and grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD). We determine the atomic structure of the silicon terminated β-SiC(001)-(5x2) reconstructed surface and deduce the structure of the Si atomic line. The various β-SiC(001) reconstructed surfaces are probed by STM induced light and exhibit different behaviour. The Si-rich (3x2) and C-terminated c(2x2) surfaces are destroyed by the tunnelling conditions (high current and high voltage), while the c(4x2) remains stable. We obtained topographic and photon atom-resolved images simultaneously in topography and photon emission for the (3x2), c(4x2) and silicon atomic lines. The contrasts in photon emission are interpreted as surface state variations. The atomic resolution in photon emission is also obtained with β-SiC(001)-(2x3)/Ag. We show that the silver covered Si atomic line presents differential negative resistance. For thick silver coverage on c(4x2), silver is organized in clusters, here the contrasts in photon emission are interpreted as localised plasmons variations. We show by photoelectron spectroscopy that pre oxidized (3x2) surface can be metallized upon atomic hydrogen exposure. Finally, the C-terminated surfaces are found to be much less reactive than Si-terminated surfaces towards oxygen
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Keller, Clément. "Etude expérimentale des transitions volume/surface des propriétés mécaniques du nickel polycristallin de haute pureté." Phd thesis, Université de Caen, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00403216.
Full textAbstract:
Le comportement mécanique du nickel polycristallin de haute pureté a été étudié en fonction de l'épaisseur et du nombre de grains dans l'épaisseur, à l'aide d'essais mécaniques et d'observations en microscopie électronique en transmission (MET). L'objectif principal est de caractériser l'effet d'une transition volume/surface des échantillons polycristallins métalliques en lien avec le microformage industriel. Le comportement mécanique a été examiné à l'aide de deux séries d'échantillons, une première dont l'épaisseur est fixée à 500 µm avec une taille de grains variable et une seconde dont la taille de grains est maintenue constante (100 µm) et dont l'épaisseur varie entre 12,5 µm et 6,4 mm. Ces deux séries d'échantillons, assurant la séparation des deux variables d'étude, possèdent une microstructure similaire caractérisée expérimentalement par diffraction des neutrons, EBSD et MET. Avec une réduction du nombre de grains dans l'épaisseur en dessous d'une valeur critique indépendante de la série d'échantillon, un fort adoucissement, une modification des caractéristiques du glissement plastique et une réduction des contraintes internes sont révélés. Cette valeur critique définit la borne inférieure du comportement mécanique polycristallin classique en dessous de laquelle le comportement multicristallin puis quasi-monocristallin apparaît. Cette transition semble due à l'existence d'effets de surface provoqués par la transition polycristal-monocristal.
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David, Adrian. "Propriétés structurales et électroniques de couches minces liées aux interfaces entre perovskites." Caen, 2010. http://www.theses.fr/2010CAEN2055.
Full textAbstract:
Les oxydes sont l’objet de nombreuses études dans le domaine de la chimie des matériaux. Leur synthèse sous forme de films minces permet d’obtenir des matériaux qui ne peuvent être stabilisés par des voies de synthèse classiques. Ces films minces peuvent alors présenter des propriétés structurales et physiques originales par le contrôle des interactions électroniques aux interfaces. C’est dans cette thématique, à la frontière entre la chimie du solide, la physico-chimie des interfaces et la matière condensée, que s’inscrit ce travail de thèse. Les recherches se sont focalisées sur la croissance et les caractérisations physiques, structurales et microstructurales de films minces d’oxydes fonctionnels. Dans cette optique deux systèmes ont été étudiés. Premièrement, la synthèse et la caractérisation du composé BiCrO3 , placé dans le contexte des matériaux multiferroïques dans la lignée des composés BiMnO3 et BiFeO3, sont décrites. Une étude microstructurale réalisée par microscopie électronique en transmission a révélé la coexistence de plusieurs formes cristallographique dans la même phase. Deux phases ont été identifiées comme étant les phases haute et basse température déjà décrites dans le matériau massif. Une troisième phase non répertoriée est décrite comme étant une phase d’adaptation générée par les contraintes du substrat. Une deuxième partie est consacrée à l’étude du système LaVO3/SrVO3 synthétisé sous forme de super-réseau, dont la description du protocole de croissance a fait l’objet d’une attention particulière. Il s’agit d’un système électronique fortement corrélé qui peut présenter un comportement conducteur dans certaines conditions de synthèse. Les films ont aussi montré un comportement ferromagnétique inattendu. Ces deux études sont basées sur une étude structurale poussée qui a permis la compréhension des mécanismes de propriétés physiques intéressantesOxides are the subject of numerous studies in the field of the chemistry of materials. The synthesis of thin films can lead to materials which can not be stabilized using classical ways of synthesis. Those materials can present original physical and structural properties resulting from the control of the electronical interactions at the interfaces. This thesis is at the boundary between solid chemistry and condensed matter. The manuscript is focused on the synthesis, the microstructure and the physical properties of functional oxide thin films. Two different studies are described. First the synthesis and the characterization of the BiCrO3 compound are studied. This material is placed in the context of the multiferroic compounds as BiFeO3 and BiMnO3. A microstructural study realised by transmission electronic microscopy revealed the presence of several crystallographic forms in the same phase. Two phases are identified as the high and low temperature phases described in the bulk. A third variant, unidentified yet, is presented as an adaptation phase generated by the substrate induced strains. A second is devoted to the study of the LaVO3/SrVO3 system, synthesized in the form of superlattices. This system is strongly correlated and it can present a metallic behaviour according to the synthesis conditions. The thin films show an unexpected ferromagnetic behaviour. Those two studies are based on a complete structural study which allows the understanding of the mechanism of interesting physical properties
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Malonga, Frédéric. "Propriétés électroniques et optiques des superréseaux semiconducteurs contraints suivant [001] et [111]." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20267.
Full textAbstract:
Ce memoire decrit les proprietes electroniques et optiques des superreseaux epitaxies dans les directions cristallographiques (001) et (111). On etudie l'eclatement des bandes d'energie des semiconducteurs massifs sous l'effet d'une contrainte de symetrie (001) ou (111). Les resultats obtenus ont ete utilises pour decrire l'effet piezoelectrique caracteristique des superreseaux (111) contraints znse/znte et (ga,in)as/gaas. Afin de montrer la difference fondamentale entre les superreseaux (001) et (111), une etude comparative de leurs proprietes electroniques et optiques a ete faite. Ce travail a permis de montrer que l'effet piezoelectrique peut etre exploite dans des dispositifs utilisant des heterostructures contraintes de symetrie (111) et a faible offset chimique
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Khattou, Wafaa. "Contribution à l'étude théorique de la structure électronique du fer, cobalt et nickel dans les semiconducteurs II-VI." Montpellier 2, 1996. http://www.theses.fr/1996MON20270.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail est l'etude theorique de la structure electronique du fer, cobalt et nickel dans les semi-conducteurs ii-vi. Dans un premier temps nous avons presente les modeles classiques bases sur l'approximation moleculaire tels que la theorie du champ cristallin et la theorie du champ du ligand. Ces modeles bien qu'ils arrivent a obtenir des resultats satisfaisants quant aux experiences d'absorption, sont incapables de decrire dans leur ensemble les spectres de photoemission. Dans un deuxieme temps nous avons explicite le modele sur lequel nous avons base notre etude: le modele d'interaction de configurations. Ce modele est utilise en liaison avec le hamiltonien d'impurete d'andersson. Il tient compte des etats excites en superposant a la configuration de base completement ionique celle des etats dit de transfert de charge obtenus par transfert d'electrons des ligands vers le metal de transition. Dans notre etude nous modelisons le cristal par un cluster constitue du metal de transition entoure de ces quatre premiers voisins (coordination tetraedrique). Les parametres ajustables du modele sont: l'energie de transfert de charge, les integrals de transfert, le parametre du champ cristallin et l'energie de mott-hubbard. Ces parametres sont obtenus par comparaison des spectres d'absorption et photoemission theoriques et experimentaux. Et enfin, nous avons etudie l'evolution des parametres du modele avec la nature du compose ainsi que la determination des constantes d'echange
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Capiod, Pierre. "Caractérisation physique de nanomatériaux semi-conducteurs complexes : des hétéro-structures aux réseaux bidimensionnels." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10147/document.
Full textAbstract:
Le développement de nanomatériaux semi-conducteurs s'accompagne d'une complexification de leur structure cristalline et de leur composition chimique. Les interfaces y constituent un élément essentiel, qu'il est nécessaire d'étudier. Pour cela, il faut disposer d'outils de caractérisation adaptés, qui sont décrits dans le premier chapitre de ce mémoire. Ces instruments ont tout d'abord servi à explorer des nano-fils semi-conducteurs à hétéro-structures (chapitre 2), dans lesquels des inclusions poly-types présentent un piégeage du niveau de Fermi en surface, conduisant ainsi à la formation de jonctions surfaciques i-p. Dans un second temps, des nano-cristaux à hétéro-structures ont été analysés (chapitre 3). Les mesures ont révélé une transformation de phase des nano-cristaux sous excitation lumineuse, qui a pour origine une différence de structure cristalline des deux matériaux de base. En parallèle, des études ont été menées sur de nouveaux matériaux à deux dimensions constitués de pores : le Silicène (chapitre 4), l'équivalent du graphène à base d'atomes de silicium uniquement, et des super-réseaux de nano-cristaux semi-conducteurs fusionnés, possédant une structure poreuse (chapitre 5). Dans les deux cas, après avoir étudié la structure cristalline des matériaux, des mesures de transport ont été effectuées grâce à la technique de mesure par microscopie à effet tunnel à pointe multiple. De par la faible résistivité mesurée, ces matériaux servent de système modèle unique pour comprendre le transport dans des réseaux poreux à deux dimensionsThe development of semi-conductor nanomaterials takes along with an increase of the complexity regarding their crystalline structure and chemical composition. Interfaces are essential in accounting for the physical properties of the materials and require a thorough investigation. It relies on the use of specific instruments, that are described in the first section of this work. These instruments are then used to explore hetero-structure nanowires, that contain poly-types segments with different Fermi level pinnings at the surface, leading to $i-p$ junctions (section 2). Hetero-structure nanocrystals have also been characterized (section 3). Their study has revealed a phase transformation under light irradiation, that is attributed to the different crystalline structures between their core and their shell. Along with these investigations, novel two-dimensional semi-conductor crystals have been explored due to the exotic electronic structures that they could exhibit. Silicene, the Graphene analog, and porous networks of semi-conductor nanocrystals have been studied (section 4 and 5 respectively). The transport properties have been characterized with multiple probes Scanning Tunneling Microscopy and have revealed the uniqueness of these systems to improve our understanding of the electrical transport in two-dimensional crystals
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Bengone, Olivier. "Étude des propriétés électroniques et structurales de NiO massif et des surfaces NiO(001) et NiO(111)." Metz, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2000/Bengone.Olivier.SMZ0043.pdf.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous avons étudié la structure électronique de l'oxyde de nickel massif, ainsi que les effets de reconstruction structurale des surfaces NiO(001) et NiO(111) terminée par un plan d'atomes d'oxygène. Pour se faire, nous avons utilise la méthode des ondes planes augmentées par projection (PAW), qui permet de déterminer la configuration géométrique et électronique de l'état fondamental grâce au concept de minimisation globale de la fonctionnelle énergie totale, développé par Car-Parrinello. Afin de tenir compte des effets de corrélation pour les électrons d, qui jouent un rôle prépondérant dans les propriétés électroniques de NiO, nous avons implémenté une correction de Hubbard multi-orbitales (LDA + U). Ceci nous a permis de reproduire correctement l'état fondamental antiferromagnétique isolant, ainsi que les propriétés optiques de NiO massif. Nous avons égalemment appliqué cette méthode aux surfaces NiO(001) et NiO(111). Les effets de reconstruction et les modifications de la structure électronique de la surface (001) de NiO comparé au volume restent faibles. En revanche, la surface polaire (111) en reconstruction octopolaire p(22) terminée par un plan d'atomes d'oxygène présente de profondes modifications dans la structure électronique ainsi que de relaxation atomiques.
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Pahun, Laurent. "Contribution à l'étude des hétérostructures métal/silicium/métal : matériaux, propriétés électroniques et optiques." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10018.
Full textAbstract:
Nous avons dans ce memoire presente nos travaux sur les proprietes physiques d'heterostructures a base de silicium. Ces structures sont constituees d'une couche mince d'ersi#2 (de 200 a 400 nm) epitaxie sur un monocristal de silicium, sur laquelle on reepitaxie quelques centaines de nm de silicium peu dope. Une derniere couche metallique deposee termine la structure a tester. La premiere phase a concerne la mise au point technologique de ces structures pour qu'elles puissent etre testees. Des methodes de caracterisations electriques i(v) et c(v) ont alors ete mises en uvre pour caracteriser les hauteurs de barriere, les epaisseurs et le dopage du film de silicium epitaxie. Cette longue et delicate mise au point etait focalisee sur un point precis: mettre en evidence les proprietes a priori extremement interessantes de photoemission de ces structures. Tout d'abord, 4 types de courant photogeneres sont attendus: des electrons et des trous provenant soit du metal superieur soit de l'ersi#2. Chacun de ces courants possede un seuil de detection que nous avons parfaitement determine, mais la grande originalite reside dans la modulation de ces seuils par une tension appliquee entre le metal superieure et le siliciure. Nous avons ensuite correle nos mesures avec les hauteurs de barriere attendues en fonction des differentes conditions de polarisation. Dans une derniere partie, nous avons etudie les parametres preponderants dans les mecanismes de fonctionnement de ces dispositifs
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Portail, Marc. "Etude des propriétés électroniques et vibrationnelles des surfaces de graphite cristallin avant et après exposition à des espèces ioniques." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX11024.
Full textAbstract:
Le travail présenté ici traite de l'apport de la spectroscopie de perte d'énergie d'électrons lents à haute résolution (HREELS) pour l'étude des propriétés électroniques et vibrationnelles des surfaces de graphite cristallin, avant et après traitement de la surface par bombardement ionique à l'argon et à l'hydrogène. Dans le cas des surfaces cristallines non bombardées, on a pu mettre en évidence un comportement atypique de la section efficace du mode plasmon basse énergie sur du graphite HOPG, contraire aux prévisions de la théorie diélectrique. Ce comportement se retrouve sur le mode phonon de Fuchs Kliewer, visible sur la reconstruction graphite du carbure de silicium, et s'accompagne d'une modification de la signature de perte entre cette reconstruction et la reconstruction 3x3 de ce matériau. On a montré que l'introduction, dans la fonction diélectrique du matériau, de termes associés aux transitions inter bandes, qui surviennent de part et d'autre du niveau de Fermi dans le schéma de bande du graphite, amène à une description qualitative de la forme des spectres dans le cas du HOPG mais aussi du SiC. Les résultats obtenus après bombardement des surfaces de graphite HOPG à l'argon et à l'hydrogène montre une forte sensibilité du mode plasmon basse énergie à la présence de défauts interstitiels. On a pu corréler les variations en terme de position et d'amortissement du plasmon avec la concentration et le type de défaut créé par le bombardement. Par ailleurs, les surfaces bombardées présentent une réactivité accrue aux espèces atomiques. Cela se traduit par l'observation des modes de vibration C-H, qui n'apparaissent qu'après bombardement puis exposition aux neutres. On interprète ces résultats comme étant dus à la présence de défauts de surfaces n'impliquant pas d'atomes d'hydrogène mais constituant des sites précurseurs de réactivité sur lesquels va s'initier l'érosion chimique
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Bendounan, Azzedine. "Etude des propriétés électroniques et structurales des films ultra minces d'Ag sur Cu(111)." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10112.
Full textAbstract:
Nous avons étudié le système Ag/Cu(111) par microscopie à effet tunnel et photoémission résolue en angle. Nous nous sommes intéressÉs aux propriétés électroniques et en particulier au comportement des états de surface de type Shockley dans des films de différentes épaisseurs. Pour des épaisseurs inférieures à 1 MC, l'état de surface est confiné dans des îlots d'Ag et dans les terrasses de Cu. Une variation de l'énergie avec l'épaisseur du film d'Ag a été mise en évidence. Les îlots d'Ag de 1 MC d'épaisseur présentent deux reconstructions de type (99́) différentes (moiré et triangulaire) pour des températures de dépôt différentes. Nous avons montré que chaque reconstruction est caractérisée par un état de Shockley spécifique. De plus, une structure atomique transitoire, avec sa propre signature spectroscopique, apparaît lors de la transition moiré-triangulaire. Ce travail montre la sensibilité extrême de l'énergie de l'état de Shockley à la structure atomique de la surfaceIn this thesis, Epitaxial Ag ultra thin films grown on Cu(111) have been studied by Scanning Tunnelling Microscopy (STM) and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES). In the submonolayer range, two dispersive bands are observed, arising from Shockley like surface state confined in Ag islands and in the Cu terraces. A thickness dependence of the surface state energy is evidenced. Moreover, the two well-known atomic reconstructions (moiré and triangular superstructures which depend on the preparation temperature) lead to different surface state energies. Photoemission spectra also reflect the transition from metastable moiré structure into the triangular one. Especially, a transient state has been evidenced both from STM and ARPES data. These results clearly demonstrate the strong sensitivity of the surface-state energy to the in-plane atomic structure
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Butté, Raphaël. "Étude des propriétés structurales, optoélectroniques et de la métastabilité d'un nouveau matériau : le silicium polymorphe hydrogéné." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10138.
Full textAbstract:
Ce travail consistait à caractériser un nouveau matériau appelé silicium polymorphe hydrogéné (pm-Si:H) aux excellentes propriétés optoélectroniques et de transport comparé au silicium amorphe hydrogéné conventionnel (a-Si:H). Ce matériau est obtenu par PECVD à partir d'un mélange silane/hydrogène dans un régime proche de la formation des poudres. Nous avons comparé les propriétés de ce matériau à celles de films de a-Si:H standard optimisés. Ainsi, la photoconductivité normalisée du pm-Si:H est plus de deux ordres de grandeur (plus d'un ordre de grandeur) plus élevée que dans a-Si:H pour les films déposés à 250°C (150°C). Après dégradation sous lumière, la photoconductivité normalisée des films de pm-Si:H est aussi bonne que celle du a-Si:H dans son état non dégradé. La densité d'état au niveau de Ferni et la section efficace de capture des défauts sont respectivement 10 fois et 5 fois plus faible que dans le a-Si:H. Ainsi, l'amélioration de la photoconductivité normalisée résulte d'une augmentation de la durée de vie des porteurs. Des mesures du pouvoir thermoélectrique ont révélé que les électrons sont les porteurs majoritaires. L'analyse de mesures de conductivité et de pouvoir thermoélectrique suggère la présence de fluctuations de potentiels à longue portée importantes. L'analyse structurale de ces couches par MET et par spectroscopie Raman a révélé la présence de cristallites de silicium de l'ordre de 4nm isolées dans une matrice de silicium amorphe. Les mesures de spectroscopie optique indiquent que les couches de pm-Si:H présentent un ordre amélioré. La spectroscopie infrarouge a révélé une incorporation particulière de l'hydrogène (plaquette d'hydrogène et/ou hydrogène saturant la surface des cristallites). La diminution de la section efficace de capture des défauts s'expliquerait soit par un effet de confinement quantique (pour des liaisons pendantes situées en surface des cristallites) soit par la relaxation des contraintes dans la matrice amorphe.
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Srour, Waked. "Propriétés structurales et électroniques de Sn/Ge/Si(111), Sn/Si(111) : B et analogie entre intensités photoémise et diffractée en surfaces superpériodiques." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0209/document.
Full textAbstract:
Les propriétés physiques des systèmes dépendent fortement de la dimensionnalité. L'exaltation des corrélations électroniques, la séparation spin charge dans le liquide de Luttinger et les ondes de densité de charge en sont des exemples. Les surfaces semiconductrices avec une dimension réduite servent à étudier la corrélation électronique, elles sont favorables à présenter des transitions de Mott avec leurs états de surface peu dispersifs, ainsi que la manière de découpler les états électroniques de nanostructures du substrat dans la recherche de propriétés électroniques singulièresNot available
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Guézo, Sophie. "Microscopie à Emission d'ELectrons Balistiques (BEEM): étude des propriétés électroniques locales d'hétérostructures." Phd thesis, Université Rennes 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00429319/en/.
Full textAbstract:
Nous avons développé un microscope à émission d'électrons balistiques (BEEM) sous ultra-vide, dédié à l'étude des propriétés électroniques d'interfaces d'hétérostructures à base de semiconducteurs III-V pertinentes pour des applications potentielles en électronique de spin. Dans un premier temps, nous avons étudié les contacts Schottky épitaxiés Au(110)/GaAs(001) et Fe(001)/GaAs(001). Nous montrons d'un point de vue théorique que le transport cohérent d'électrons chauds à travers le métal et la conservation de la composante transverse du vecteur d'onde électronique à l'interface métal/GaAs sont à l'origine des signatures spectroscopiques BEEM contrastées observées expérimentalement sur ces deux systèmes. Ensuite, l'étude du contact tunnel MgO/GaAs(001) a révélé la présence de canaux de conduction situés dans la bande interdite de MgO. Ces canaux sont associés à la présence de lacunes d'oxygène localisées dans l'oxyde, qui diminuent fortement la hauteur de barrière tunnel. Finalement, le phénomène de magnétorésistance d'électrons chauds dans la vanne de spin Fe/Au/Fe/GaAs(001) permet d'observer par BEEM des domaines et des parois de domaines magnétiques avec une résolution latérale nanométrique.
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Cissé, Lamine. "Etude des propriétés électroniques des cristaux liquides discotiques pour applications photovoltaïques." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/246/.
Full textAbstract:
La faible longueur de diffusion des excitons et la faible mobilité des charges dans les semi-conducteurs organiques limitent fortement la performance des cellules photovoltaïques organiques. L'utilisation de molécules discotiques, qui peuvent être régulièrement organisées sous forme de colonnes, permet d'améliorer ces propriétés. Cependant, lorsque les matériaux sont orientés sous forme de couches minces, une instabilité du film apparaît lors de son passage à l'état liquide isotrope. Dans cette thèse, nous montrons à travers l'étude de l'orientation homéotrope d'un cristal liquide colonnaire dérivé d'un benzopèrylène, que cette instabilité peut être évitée en modifiant les propriétés de surface des substrats par un plasma de Décharge Townsend à la Pression Atmosphérique. Des mesures de longueur de diffusion des excitons dans le dérivé benzopérylène:benzo[g,h,i]perylene1,2,4,5,10,11-hexacarboxylic1,2-di-(2-ethylhexyl) ester4:5,10:11-di-(4-heptyl)imide, Bp2I2CEH) non orientés et orientés en homéotrope indiquent une augmentation de sa valeur de 25% avec l'organisation homéotrope. L'étude des structures Schottky de type ITO/Bp2I2CEH/Al réalisées avec des films minces de Bp2I2CEH non orientés et orientés en homéotrope montre une augmentation du photocourant d'un facteur 16 par rapport à une cellule réalisée avec le même film non orienté. La modélisation d'une cellule photovoltaïque organique a été réalisée. Les simulations numériques (à l'aide d'un programme développé en langage C) montre qu'il est possible d'optimiser l'architecture du composant afin d'augmenter le photocourant généré par la celluleShort excitons diffusion length and the low charges-carrier mobility organic semiconductors seriously limit the performance of organic solar cells. Using disc-like molecules which can be regularly arranged in columns, offers an opportunity to improve these properties. However, one of the biggest problems for the implementation of this strategy lies in the instability of discotic materials that appears during the transition to the isotropic phase when they are aligned as thin films. In this thesis, we show through the study of a benzoperylene derivative crystal liquid that this instability can be avoided by a surface treatment using an Atmospheric Pressure Townsend Discharge. Measures excitons diffusion length in a homeotropic oriented and non-oriented benzoperylene derivative:benzo [g,h,i]perylene1,2,4,5,10,11 -hexacarboxylic1,2-di-(2-ethylhexyl)ester4:5,10:11-di-(4-heptyl)imide, Bp2I2CEH) indicate an increase of its value of 25% with the homeotropic organization. The study of Schottky-type structures ITO/Bp2I2CEH/Al based on Bp2I2CEH oriented and non-oriented thin films shows an increase in the photocurrent by a factor of 16 compared to a cell carried out with the same non-oriented film. We have also modelled organic solar cells since the absorption of light to charges carrier generation. Numerical simulations results (with a program developed in C language) show that the solar cell architecture can be optimized to improve the photocurrent generated by the device
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aLanco, Philippe. "Etude des propriétés électroniques et magnétiques de l'alliage quasicristallin AlPdMn." Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10191.
Full textAbstract:
L'alliage quasicristallin alpdmn permet d'obtenir des echantillons de phase icosaedrique pure d'excellente qualite structurale. Les proprietes de transport et magnetiques de cet alliage ont ete etudiees en relation avec la composition et la qualite structurale. Tous nos echantillons possedent de tres fortes valeurs de resistivite qui peuvent etre 1000 fois superieures a celles generalement mesurees dans les cristaux metalliques. Ces valeurs de resistivite dependent fortement de la composition nominale et de la qualite structurale de l'alliage. Nos echantillons presentent aussi de faibles nombres de porteurs effectifs et un effet hall qui peut changer de signe en fonction de la temperature ou de la composition. L'etude des proprietes magnetiques a permis de mettre en evidence un caractere diamagnetique surprenant, ainsi que la presence d'une faible fraction de sites magnetiques dans nos echantillons. Leur influence sur les proprietes de transport est soulignee. Les dependances en temperature et en champ magnetique de la conductivite en dessous de 100k peuvent etre decrites a l'aide des theories d'interferences quantiques. Entre 50k et 1000k, la conductivite croit rapidement avec la temperature. D'autre part, contrairement aux alliages metalliques classiques, la conductivite diminue lorsque l'on elimine les defauts structuraux. Nous presentons deux approches (mecanisme de hopping entre etats critiques et propagation non-balistique) qui pourraient expliquer ces comportements tres particuliers
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Santos-Cottin, David. "Propriétés électroniques et de transport du semi-métal corrélé quasi-2D BaNiS2." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066139/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour but de clarifier le mécanisme de la transition métal-isolant (MIT) pilotée par le dopage électronique x du système quasi-2D BaCo1-xNixS2.Une optimisation de la croissance de monocristaux pour des taux de substitution allant de x = 0 à 1 a été nécessaire. Cela a permis de synthétiser de manière reproductible des monocristaux non lacunaires en soufre, de taille millimétrique et de haute qualité. L'analyse structurale de ces cristaux a permis d'établir une relation précise entre les distances métal-soufres et le taux de substitution x.Le travail de thèse a ensuite été focalisé sur l'étude des propriétés électroniques et de transport de BaNiS2 la phase métallique précurseur de la MIT. Les études de la structure électronique par photoémission résolue en angle (ARPES) et par des mesures d'oscillations quantiques ont révélées une surface de Fermi composée d'une poche d'électrons 2D centrée en Γ(Z) et d'une poche de trous positionnée à mi-distance suivant ΓM(ZA) quasi-2D avec une dispersion conique à kz =0. Une levée de dégénérescence des bandes à Γ et à X révèle la présence inattendue et importante d'un couplage spin-orbite et d'un couplage Rashba. Les mesures de magnétotransport ont pu être expliquées par un modèle qui implique que BaNiS2 est un semi-métal compensé avec trois voies de conduction. Des trous p1 et électrons e1 largement majoritaires et présentant des mobilités modérées ainsi que des trous p2 minoritaires de très haute mobilité.La cohérence de l'ensemble des mesures donne une image précise de la surface de Fermi de BaNiS2 et de ses propriétés électroniques plus bidimensionnelle que celle prévu par le calculs de bandes conventionnelleThis work aims to clarify the mechanism of the metal-insulator transition (MIT) driven by doping x in the quasi-2D BaCo1-xNixS2 system. First of all, synthesize of high quality single crystals with substitution level x varying in the full 0 - 1 range was fundamental. It appears that the mechanism of the metal-insulator transition is associated to a continuous modification of metal-sulfurs distances. Then, we focus on an investigated the electronic properties of BaNiS2, precursor metallic phase of the MIT. Studies of the electronic structure of BaNiS2 by angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) and by quantum oscillation measurements reveal the existence of two pockets at the Fermi surface: an electron-like 2D pocket centered in Γ(Z) and a hole-like pocket quasi-2D at mi-distance along ΓM(ZA) with a conic-like dispersion in kz = 0 . Furthermore, data also show a very large spin-orbit splitting at Γ and Z which is unexpected in a 3d metal compound. From previous studies, we developed a model to explain magnetotransport properties of BaNiS2. This model involves that BaNiS2 is a three carriers compensated metal: a majority holes p1 and electrons e1 carriers with moderate mobilities and a minor holes p2 carriers with a high mobility. The two different holes carries observed in magneto-transport could be explain by an important variation of the hole-like pocket dispersion along kz. Measures realized during this thesis are consistent and allowed to know precisely the form of the Fermi surface of BaNiS2 and its electronic properties which are more bi-dimensional than predict by conventional calculation
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Rebattet, Laurence. "Un polymère conducteur électronique, la polyaniline, en séparation gazeuse : optimisation des propriétés de transport par traitement acido-basique alterné." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10246.
Full textAbstract:
Le but de cette these est de caracteriser les proprietes de transport et de selectivite aux gaz d'un polymere conducteur electronique, la polyaniline. Dans la premiere partie bibliographique, les principes fondamentaux de la diffusion gazeuse dans les membranes denses sont enonces. Le deuxieme chapitre est relatif a la synthese de la polyaniline et a la realisation de membranes par solution - coagulation du polymere tandis que le fonctionnement des techniques experimentales est decrit dans le troisieme chapitre. Les parties suivantes concernent les resultats experimentaux et fournissent une discussion de ces resultats. Dans le chapitre 4, sont etudies le recuit et le dopage (i. E. La protonation) des membranes. La cinquieme partie est consacree a la caracterisation de la sorption et du mode de transport de l'eau. Dans le sixieme chapitre, une palette de gaz (h#2, o#2, co#2, n#2 et ch#4) a ete etudiee en associant les methodes de permeation et de thermogravimetrie-calorimetrie couplees. Le role du cycle de dopage dans l'optimisation des proprietes selectives a ainsi pu etre determine
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Badèche, Belkacem-Toufik. "Etude des propriétés de transport de supraconducteurs de la famille BiSrCaCuO : fils et céramiques inhomogènes et cristaux à température critique supérieure à la valeur standard et présentant des anomalies de résistivité entre 200 et 300 K." Aix-Marseille 3, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX30049.
Full textAbstract:
Nos premieres etudes ont porte sur les proprietes de transport de fils supraconducteurs obtenus par depot de barbotines du compose bi-2223 sur substrat a base de fer puis par frittage. Des ceramiques ont aussi ete utilisees a titre de comparaison. Les courbes de resistance en fonction de la temperature de ces fils montrent qu'ils sont supraconducteurs a basse temperature mais en general inhomogenes. Des progres importants ont ete obtenus en realisant des recuits de 32h presence de pbo, cela a permis d'obtenir une temperature de transition (resistance nulle) de 98k. Une modelisation de la conductivite par un modele de percolation a ete utilisee pour caracteriser les phases en presence dans le cas des composes inhomogenes. Nos etudes recentes ont porte sur les proprietes de transport de cristaux bi-2212 prepares a partir d'un bain partiellement fondu par solidification lente. Certains de ces cristaux, presentent plusieurs particularites: i) leur temperature de transition est de 97k, soit 10k de plus que la valeur standard ii) ils presentent un caractere metallique suivant l'axe c iii) la transition se fait de facon analogue dans le plan ab et suivant l'axe c (les
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Wu, Dong Yang. "Modifications des propriétés superficielles et de l'aptitude à l'adhésion après flammage des polyoléfines." Mulhouse, 1991. http://www.theses.fr/1991MULH0186.
Full textAbstract:
Trois types de polyoléfines : PP, copoly (propylène - éthylène), PE haute densité ont été soumis au traitement de surface par flammage. La surface des échantillons initiaux et flammés a été caractérisée par différentes méthodes analytiques : la méthode de mouillabilité, la chromatographie gazeuse inverse à dilution infinie, ESCA, FTIR, SIMS, microscopie électronique à balayage enthalpimétrie différentielle. Il ressort de ces études que le traitement des polyoléfines par flammage résulte d'une modification chimique importante de la surface, sans modification significative de leur morphologie superficielle. L'ensemble des méthodes spectroscopiques démontrent l'effet du flammage en surface des polyoléfines : oxydation, création d'insaturation, formation de fonctions azotées et scission de chaînes. Par ailleurs, le PE semble plus sensible au traitement par flammage. La surface du PE, après flammage, est plus polaire et plus riche en groupes oxygènes que celle du PP traité dans les mêmes conditions. Les propriétés d'adhésion des polyoléfines flammées vis-à-vis du SBR sont améliorées suite au flammage. Cependant, les mécanismes d'adhésion sont différents selon la nature de la polyoléfine : essentiellement physiques pour les couples PP/SBR et Cop/SBR, principalement chimique pour le couple PE/SBR
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Souifi, Abdelkader. "Etude par spectroscopies de photoluminescence et d'admittance des propriétés électroniques d'hétérostructures Si1-xGex : Si pour composants avances de la microélectronique silicium." Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0093.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la caractérisation d'hétérostructures Sit-xGex/Si épitaxiées sur Si par dépôt en phase vapeur assisté par chauffage rapide (RTCVD). . Le but de cette étude était de contribuer à la connaissance des propriétés électroniques du système contraint, et d'analyser la qualité de ce matériau en vue de son application aux transistors bipolaires à hétérojonctions (TBH). Une étude détaillée des processus de photoluminescence (PL) des couches contraintes Si1-xGex nous a permis, pour la première fois, de mesurer la variation de l'énergie de bande interdite à basse température, en fonction de la composition en germanium, ainsi que les effets de rétrécissement de bande interdite (BGN) dûs aux forts dopages. Le processus de relaxation des couches a également été suivi, au moyen de la spectroscopie de PL, et de caractérisations électriques diverses (I(V), C(V), spectroscopie transitoire de défauts profonds (DLTS)) afin de connaître avec précision les limites de stabilité de ces alliages. Des centres profonds liés aux défauts de relaxation ont pu être détectés par DLTS, et corrélés aux dislocations de désaccord de maille aux hétéro-interfaces, et aux dislocations présentes dans l'alliage Si1-xGex. L'ensemble des résultats obtenus permet de conclure sur l'excellente qualité des hétéro-structures obtenues par RTCVD, et de ce fait, sur la possibilité d'utiliser ces dernières pour l'élaboration de dispositifs innovants compatibles avec les technologies silicium les plus avancéesThis work reports on the characterization of Si1-xGex/Si heterostructures grown on Si by rapid thermal chemical vapour deposition (RT-CVD). The goal of this study, was to contribute to a better understanding of the electronical properties of this strained system, and to analyse the quality of this material for its application to heterojunction bi polar transistors (HBTs). A detailed study, of the photoluminescence (PL) properties of Sit-xGex strained layers is presented. The excitonic transitions, observed for the first time in thick Si Ge strained layers, have been used to give the band gap variations as a function of germanium content, at low temperatures. The effects of band gap narrowing (BGN) du to heavy boron doping have been also studied by PL rneasurements on Sio,s2Geo,18 strained films. The relaxation process bas been studied by rneans of PL rneasurements, and electrical characterizations (I(V), C(V), deep level transient spectroscopy (DLTS)), in order to know accurately the limits of stability of the strained layers. Deep levels correlated to the relaxation defects have been detected by spacialy resolved DLTS measurements. This procedure allows us to observe separately, the levels associated to the interfacial misfit dislocations, and the dislocations within the SiGe layers. Finally, this study leads us to conclude on the excellent quality of the RT-CVD heteroepitaxial Iayers, and hence, on the ability to use this strained system for the realisation of advanced Si-based devices
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Trouillas, Patrick. "Le carbone 60 : de l'origine de ses propriétés élctroniques et optiques à son comportement sous faisceaux d'ions." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0035.
Full textAbstract:
Le dopage chimique du c#6#0 solide avec des atomes alcalins, comme le potassium, par exemple, cree une phase k#3c#6#0 metallique et supraconductrice en-dessous de 19 k. L'implantation ionique est une technique de dopage que nous avons essayee sur ce nouveau materiau. Tout d'abord, c'est la structure electronique du c#6#0 solide qui est depouillee ; ensuite ce sont les transferts d'energie de l'ion implante vers le materiau cible qui sont abordes ; pour terminer, les phenomenes de percolation et certains mecanismes de transport electrique sont passes en revue. La caracterisation electrique et spectroscopique des couches minces de c#6#0 implantees a permis de mettre en evidence une competition entre des effets de degradation de la structure moleculaire, et un effet de dopage par transfert de charges des atomes de potassium (implantes avec une energie de 30 kev). Il semble que le premier processus soit predominant pour des fortes fluences d'ions potassium (superieures a 10#1#5 ions/cm#2) ; le deuxieme processus, quant a lui, est dominant lorsque la fluence est suffisamment faible (inferieure a 10#1#5 ions/cm#2). Des implantations ioniques de potassium ont finalement ete effectuees a 30 kev, avec des fluences tres faibles (inferieures a 10#1#2 ions/cm#2), sur des structures de transistors a effets de champ a base de c#6#0 ; ces implantations visant a augmenter la mobilite d'effet de champ, ce sont les evolutions de ce dernier parametre que nous avons etudiees en fonction de la fluence d'ions implantes
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Nachawaty, Abir. "Propriétés électroniques du graphène épitaxié proche de point de neutralité de charge." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS095/document.
Full textAbstract:
Des mesures de magnétorésistances locales et non locales dans des monocouches de graphène obtenues par sublimation sur la face silicium du carbure de silicium (SiC) sont présentées dans cette thèse. L’objectif est d’étudier les phénomènes physiques qui apparaissent proche de point de neutralité de charge (dopage faible en trous) dans ces monocouches. Or, celles-ci sont généralement fortement dopées en électrons à cause de l’interaction avec la couche d’interface et le substrat. Des dispositifs en forme de barre de Hall encapsulés par une résine sont utilisés. Le contrôle du niveau de Fermi dans ces dispositifs est réalisé en utilisant la méthode de décharge corona. L’amplitude du désordre est évaluée dans ces monocouches de graphène en : (i) ajustant la courbe de résistivité en fonction du coefficient de Hall obtenue à température ambiante ; (ii) ajustant les courbes de dépendance en température de la densité de Hall pour les échantillons proche de point de neutralité de charge. Toutes ces analyses donnent une amplitude du désordre de l’ordre de (20 ±10) meV. Les échantillons préparés avec un faible dopage en trous sont ensuite étudiés en régime d'effet Hall quantique. Les mesures de magnétorésistances montrent que la résistance de Hall présente un comportement ambipolaire en fonction du champ magnétique. Ce comportement coïncide avec l’apparition d’un maximum local dans la résistance longitudinale. Ces résultats sont expliqués via un modèle de transfert de charge entre régions de différents dopages dans le graphène. Néanmoins, l’origine microscopique de ces régions est mal connue. Finalement, des mesures non locales sont effectuées sur ces mêmes échantillons et montrent l’apparition des résistances non locales importantes dont la valeur peut, dans certains cas, dépasser les résistances longitudinales correspondantes. L'analyse de ces résultats montre que la contribution du courant de spin et des effets thermiques dans l’apparition de ces tensions non locales est négligeable. Cependant, les données expérimentales sont raisonnablement reproduites par un modèle de conduction basé sur des états de bord rétrodiffusés par le "bulk" isolantLocal and nonlocal magnetoresistances measurements on monolayer graphene grown on the silicon face of silicon carbide (SiC) are reported. The purpose of this work is to understand the physical phenomena appearing close to the charge neutrality point in these monolayers. The first issue to overcome was that graphene is generally strongly doped with electrons due to the interaction with the substrate. The control of the Fermi level has been realised using the corona discharge method. The disorder amplitude has been evaluated in these structures by : (i) fitting the resistivity dependence curve of the Hall coefficient obtained at room temperature; (ii) fitting the temperature dependence of the Hall density for samples that were prepared near the charge neutrality point. All these analyses gave a disorder strength equal to (20 ± 10) meV. It is then shown that for samples with low hole doping, the Hall resistance exhibits an ambipolar behavior as a function of the magnetic field. This behavior is accompanied by the appearance of a local maximum in the longitudinal resistance.This behavior is been explained by a charge transfer model between regions of different doping in graphene. Nevertheless, the microscopic origin of these regions is poorly known. Finally, nonlocal measurements carried out on these samples showed the appearance of important nonlocal resistances which in some cases exceed the corresponding longitudinal resistances. The analysis of these results shows that the contribution of spin current and thermal effects on the occurrence of these nonlocal voltages is neglegible. In contrast, the experimental data are reproduced quite well by a model based on counter-propagating edge states backscattered by the bulk
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Laurent, Serge. "Les propriétés émulsifiantes d'un oligosaccharide." Montpellier 2, 1994. http://www.theses.fr/1994MON20087.
Full textAbstract:
La b-cyclodextrine est un oligosaccharide cyclique non tensioactif qui est connu pour son aptitude a former des complexes avec des molecules tres variees. Dans la premiere partie du memoire, les proprietes emulsifiantes de ce compose sont abordees a travers l'etude des emulsions. La stabilite des emulsions preparees est notamment reliee a la composition de la phase grasse ainsi qu'a la proportion de bcd employee. Les observations microscopiques et les mesures de rmn a bande large montrent par ailleurs que les emulsions contiennent une forte proportion de phase solide. L'analyse des fractions issues de la centrifugation des emulsions indique que la fraction solide provient de la precipitation des complexes formes par l'association de la bcd avec des composants de la phase grasse. La deuxieme partie permet d'aborder les caracteristiques de la couche interfaciale et de les relier a l'instabilite des emulsions. Celle-ci parait etre liee a la vitesse de formation des complexes, a la taille des particules de solide ainsi qu'a la rigidite de la couche interfaciale. Les resultats ont conduit a proposer un modele de stabilisation des emulsions faisant intervenir l'adsorption de particules de complexe aux interfaces liquide/liquide. Ce modele est en accord avec les observations microscopiques de l'interface et permet d'expliquer le seuil d'ecoulement particulierement eleve de la couche interfaciale. Toutefois, les resultats de l'etude des monocouches indiquent que, dans certains cas, des complexes adsorbes a l'etat moleculaire pourraient egalement participer a la stabilisation sterique de l'emulsion
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Siari, Ahmed. "Propriétés magnétiques et électroniques d'alliages amorphes à base de terres rares ou d'uranium." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10055.
Full textAbstract:
Étude par des mesures magnétiques moyennes (aimantation, susceptibilité) des alliages amorphes à base de terre rare anormale (cérium, europium et ytterbium) ou d'uranium. Étude systématique de la configuration des terres rares à valence instable dans les alliages amorphes dont les homologues cristallins présentent un comportement ou bien du type réseau de Kondo ou bien du type mélange homogène de valence. Étude comparative de l'alliage amorphe et icosoédrique PD::(60) U::(20) SI::(20)
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Madjet, Mohamed El-Amine. "Etude théorique des propriétés électroniques et dynamiques des agrégats métalliques simples dans le modèle du jellium." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10094.
Full textAbstract:
Nous avons etudie les proprietes electroniques des agregats d alcalins dans diverses approximations theoriques et dans le cadre du modele du jellium spherique. Pour l'etat fondamental de ces agregats nous avons decrit les electrons delocalises dans l'approximation de hf (hartree fock) et dans la lda (approximation de la densite locale). Nous avons compare les calculs de la lda aux calculs hf obtenus pour la densite et les energies electroniques totales. C'est ce qui nous a permis de confirmer la validite de la theorie de la fonctionnelle densite pour la description de l'etat fondamental d'un systeme fini de fermions. Pour l'etude des modes dipolaires collectives, nous avons considere une excitation electromagnetique. Nous avons aborde la description de ces modes avec les approximations suivantes: l'approximation des phases aleatoires (rpa), l'approximation de la densite locale dependant du temps (tdl-da) et l'approche des regles de somme. En comparant les resultats obtenus par les deux premieres methodes pour les proprietes statiques et dynamiques nous avons pu montrer la validite de la discretisation du continuum dans la rpa. L'etude comparative, que nous avons menee sur l'effet de l'echange et des correlations sur les proprietes electroniques et optiques, a montre que le desaccord observe entre experience et theorie est du essentiellement a l'approximation du jellium faite pour le fond ionique
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Jellad, Asma. "Etude des propriétés mécaniques et tribologiques de couches minces nanostructurées : cas du carbure de chrome." Evry-Val d'Essonne, 2006. http://www.biblio.univ-evry.fr/theses/2006/Interne/2006EVRY0033.pdf.
Full textAbstract:
A l’échelle nanométrique, la détermination des propriétés mécaniques et tribologiques des revêtements est un sujet de recherche d’actualité. Dans ce cadre, le travail présenté a pour but d’étudier les propriétés mécaniques des couches minces nanostructurées. Dans un premier temps, nous avons mis en évidence une méthode expérimentale permettant la détermination des propriétés tribologiques de couches minces. Cette étude a porté sur les couches minces de titane et de nitrure de titane déposés par pulvérisation cathodique RF sur des substrats monocristallins de Si (100). Nous montrons l’importance du taux de chargement normal sur la détermination du déplacement normal de l’indenteur et de la force tangentielle dans le cas de la rayure à force normale croissante. Nous avons également montré que la mesure de la force tangentielle est fortement dépendante de l’orientation de l’indenteur de type Berkovich lors de l’essai de rayure. L’effet de l’orientation de la pointe Berkovich a été également étudié dans le cas des essais d’usure. Dans un deuxième temps, nous avons élaborés des films minces de carbure de chrome sur des substrats monocristallins de Si (100) et MgO (100). Les échantillons ont été caractérisés par réflectométrie et diffraction des rayons X. La composition des films a été déterminée par la technique WDS. Les propriétés microstructurales, structurales et mécaniques ont été étudiées en fonction de la température du substrat et de la teneur des films en carbone. Un renforcement des propriétés mécaniques et de la résistance à l’usure a été observé avec l’augmentation de la température de dépôt. L’effet de la taille des grains et de l’état de cristallisation des films sur la dureté et la résistance à l’usure des films est discutéAt the nanometric scale, the determination of mechanical and tribological properties of coatings is a new subject of research. In this investigation, the purpose of this work is to study the mechanical properties of the nanostructured thin films. A new experimental set up allowing the determination of the tribological properties of thin films is achieved. This study was conducted on titanium and titanium nitride thin films deposited by RF sputtering on Si (100) substrates. We show the importance of the normal loading rate on the determination of the normal displacement of the indenter and the tangential force in the case of the scratch with increasing normal load. We also showed that the measurement of the tangential force is strongly dependent on the Berkovich tip orientation during the scratch test. The effect of the Berkovich tip orientation was also studied in the case of the wear test. In the second time, we have deposited chromium carbide thin films on Si (100) and MgO (100) substrates. The samples were characterized by x-ray reflectometry and diffraction. The composition of films was determined using the WDS technique. The microstructural, structural and mechanical properties were studied according to the substrate temperature and the carbon content into the films. An improvement of the mechanical properties and the wear resistance were observed with the increase of the substrate temperature. The effect of the grain size and the film structure on the hardness and the wear resistance of the films are discussed
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Rinfray, Corentin. "Greffage de polyoxométallates hybrides sur surfaces planes." Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066511/document.
Full textAbstract:
L'intégration de molécules électroactives dans des composants électroniques suscite un intérêt croissant en raison de la miniaturisation constante des dispositifs de microélectronique. Dans ce contexte les propriétés redox des polyoxométallates (POMs) en font des candidats potentiellement attractifs. Ce mémoire présente les différents travaux effectués lors de cette thèse dans le but d'immobiliser des POMs de manière covalente sur des surfaces conductrices. Des composés hybrides organique/inorganique à base de tungstène et de molybdène ont été synthétisés et immobilisés sur des surfaces de carbone, d'or et de silicium, puis la vitesse de transfert électronique entre la surface et le POM a été mesurée par électrochimie. Des études complémentaires ont montré que la densité de greffage a peu d'influence sur la constante de transfert électronique, à l'inverse de paramètres comme la nature du lien covalent ou la présence d'acide en solution. Enfin, la dispersion contrôlée de POMs sur des surfaces d'or a été effectuéeIntroduction of redox active molecules in electronic devices is currently attracting a lot of attention due to the unceasing downscaling of microelectronics components. In this context, the redox properties of polyoxometalates (POMs) make them interesting candidates. This thesis presents the results of this PhD work aiming at covalently grafting POMs on conductive surfaces. Organic/inorganic hybrids based on tungsten and molybdenum cores have been synthesised and grafted onto carbon, gold and silicon surfaces. The electron transfer rate between the electrode surface and the POM has been measured by electrochemistry. Whereas parameters such as the covalent link or the presence of acid have an important effect on the transfer rate, the grafting density does not impact it noticeably. In a last study, POMs were spread on gold surfaces in a controlled manner
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Verbèke, Cédric. "Quelques modèles d'équations d'évolution des surfaces : existence globale, explosion en temps fini et diverses propriétés qualitatives." Poitiers, 2005. http://www.theses.fr/2005POIT2347.
Full textAbstract:
Nous considérons des modèles d'équations d'évolution de surfaces de films minces de liquides visqueux liés à des phénomènes de mouillage, d'écoulement, d'étalement de gouttelettes, mécanique etc. Ces situations conduisent à des équations paraboliques nonlinéaires dégénérées en h=h(x,t), la hauteur du film de fluide. Nous présentons ici, sous des conditions portant sur la donnée initiale et les paramètres liés à ces problèmes, des résultats d'existence, d'unicité, de stabilité ou d'explosion en temps fini, d'abord pour des modèles généralisés d'ordre 4, puis pour un modèle comportant un terme linéaire d'ordre 6. Enfin, nous appliquons notre méthode à des équations de la mécanique des fluides, pour prouver l'existence d'un temps d'explosion, et en trouver une estimationWe are interested in equations modelling the viscous flows of thin films subject to phenomena like wetting, drainig flows, spreading droplets, mechanic etc. These situations lead to higher order nonlinear degenerate parabolic equations depending on the fluid film height denoted by h=h(x,t). Under conditions on the initial data and parameters of the problems, we give some results on existence, uniqueness, stability or blow-up time of solutions of generalized models of fourth order equations, and also of a model having a sixth order linear term. Then we use our method to solve a family of equations related to fluid mechanic. Existence and estimate of a blow-up time is shown
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Guillet, Stéphane. "Etude des propriétés électroniques des interfaces Ag/Si(100) et Cu/Si(100)." Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10065.
Full textAbstract:
Les premiers stades de la formation des interfaces ag/si(100) et cu/si(100) a temperature ambiante ont ete etudies in situ par reflectivite differentielle (1. 5 ev-5. 0 ev) associee a des techniques classiques de surface: photoemission uv (ups), spectroscopie auger (aes) et diffraction d'electrons lents (del). Pour des depots plus importants (quelques dizaines a quelques centaines d'angstroms), des etudes ex situ de la reflectivite dans l'infra-rouge (0. 025 ev-1 ev) et de la conductivite electrique (entre 4k et 300k) sont egalement presentees. Un reflectometre differentiel, construit pour ces etudes et permettant de mesurer des variations du facteur de reflexion induites par des fractions de monocouche, est decrit en detail. La reflectivite differentielle est particulierement bien adaptee a l'observation des electrons de la bande de conduction du metal, difficiles a observer en photoemission. Ainsi, dans le cas du cuivre, nous avons observe d'importantes modifications de la reflectivite au niveau du bord d'absorption du cuivre indiquant la formation d'un siliciure. Cette information s'est revelee complementaire des resultats obtenus en photoemission et en spectroscopie auger, a savoir le deplacement en energie de la bande d du cuivre et le dedoublement de la raie auger lvv du silicium. Les etudes de resistivite et de reflectivite montrent pour certains depots de cuivre ou d'argent une certaine discontinuite entre les grains metalliques, meme pour des epaisseurs de plusieurs centaines d'angstroms. Ces resultats ont pu etre decrits par un modele de maxwell-garnett
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Brisset, Hugues. "La rigidification : une nouvelle stratégie de contrôle des propriétés électroniques des systèmes conjugués linéaires." Angers, 1996. http://www.theses.fr/1996ANGE0029.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'élaboration de nouveaux systèmes conjugués linéaires à faible bande interdite au moyen d'une stratégie originale basée sur la rigidification du système conjugué. Apres un premier chapitre consacre à un bref rappel des différentes approches de la synthèse de polymères conjugues à faible bande interdite, le second chapitre est consacré à l'élaboration de nouveaux polymères conjugués obtenus par électropolymérisation de précurseurs synthétisés à partir de deux structures de bases: le cyclopentadithiophène et le 6,6'-bis(4,5-dihydro-6h-cyclopentabthienylidene). L'analyse structurale par diffraction x montre que le pontage de la molécule de précurseur permet d'aboutir à une géométrie parfaitement plane. La caractérisation des propriétés optiques et électrochimiques des différents polymères ainsi obtenus fait apparaitre une réduction importante de la largeur de la bande interdite attribuée à une diminution statistique du désordre rotationnel et des distorsions longitudinales dans le polymère. Au cours de la troisième partie, différents systèmes conjugués moléculaires ont été synthétisés par greffage de motifs 1,3-dithiole-2-ylidene aux deux extrémités de cyclopentadithiophène et du dithienylethylène ponte. L'analyse de la structure et des propriétés optiques et électrochimiques montre que ce type de substitution permet à la fois d'aboutir à une structure totalement rigide au moyen d'interactions intramoléculaires tout en tirant parti du fort pouvoir donneur-pi des dérivés conduisant à une diminution considérable de l'écart et à une stabilisation des états multi-cationiques (-anioniques). Les différents essais d'extension spatiale de ces molécules ont montré que la persistance d'une liaison simple dans le système conjugué conduit à une absence totale d'augmentation de la conjugaison effective soulignant ainsi la nécessité impérative de conserver une structure totalement rigide. Enfin au cours de la dernière partie de ce troisième chapitre, une première tentative de généralisation de cette nouvelle stratégie de rigidification du système conjugué au cas des polyènes est décrite.
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Lippens, Pierre-Emmanuel. "Deux aspects théoriques de la physique des semi-conducteurs : tension acoustoélectrique transverse, propriétés électroniques des agrégats de CdS et ZnS en solution." Lille 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LIL10083.
Full textAbstract:
Étude théorique de deux aspects des propriétés physiques liées aux surfaces. Calcul de la tension acoustoélectrique transversale, dûe au couplage non linéaire entre un champ électrique se propageant à la surface du semiconducteur et la charge d'espace qu'il crée ; analyse de l'influence de différents paramètres électriques et électroniques ; comparaison des différentes théories entre elles et à l'expérience. Application de l'approximation de liaisons fortes et de la théorie de la masse effective à l'étude des niveaux d'énergie des agrégats, d'une chaîne unidimensionnelle et d'un cristal tridimensionnel ; mise en évidence de l'effet dimensionnel quantique de la taille des agrégats et interprétation des spectres d'absorption optique.
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Rothman, Johan. "Etude des propriétés structurales, électroniques et magnétiques des couches minces épitaxiées de cerium." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10019.
Full textAbstract:
Les proprietes structurales, electroniques et magnetiques de couches minces epitaxiees de cerium ont ete etudiees avec l'objectif de mieux connaitre l'element ce lui meme, ainsi que d'effectuer une premiere etude d'un systeme de basse dimensionnalite presentant des proprietes de type reseau kondo. Les couches ont ete preparees sous ultra-vide par depot laser pulse sur une couche tampon de w(110) ou de wnb(110), elle meme initialement epitaxiee sur un substrat d'al#2o#3(1120). Une nouvelle methode originale de croissance des couches tampon a ete developpee, qui permet une croissance parfaitement bidimensionnelle des les plus faibles epaisseurs. Les couches de ce croissent dans la phase gamma (cfc) selon les plans (111), avec une relation d'epitaxie de type nichiyama-wassermann. Aucune deformation n'a pu etre etablie dans toute la gamme d'epaisseur etudiee. Une etude de diffraction x en geometrie planaire a montre que la phase gamma est conservee a basse temperature. La conservation de la phase gamma a ouvert la voie a l'etude approfondie des proprietes physiques de cette phase dans des couches minces. Les proprietes magnetiques et de structure electronique ont ete estimees a partir de mesures de spectroscopie d'absorptions des rayons x (xas) en lumiere polarisee circulairement (xmcd) aux seuils m#4#,#5dece. Les dependances thermiques de l'ensemble des grandeurs physiques correspondantes revelent la presence d'un effet de type impurete kondo couple a des effets de champ cristallin, l'intensite de ce champ differant a l'interface et dans le massif. Les mesures de resistivite magnetique amenent aux memes conclusions mais elles revelent en plus des effets specifiques associes a la presence d'un reseau kondo-anderson. Aux bassees epaisseurs une augmentation importante de la resistivite magnetique est observee, induite par des phenomenes d'interference entre, d'une part, l'effet kondo et, d'autre part, les interactions entre les electrons et la localisation faible.
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Manaa, Chadlia. "Influence du désordre sur les propriétés opto-électroniques de films minces de cyclohexane déposés par polymérisation plasma." Thesis, Amiens, 2015. http://www.theses.fr/2015AMIE0001/document.
Full textAbstract:
Dans ce travail avons mis en évidence l’influence de la puissance radio-fréquence (RF) sur les différentes propriétés microstructurales, optiques, électriques, paramagnétiques ainsi que la morphologie des films minces polymérisés par PECVD capacitive, en utilisant la vapeur du cyclohexane comme précurseur.A faible puissance RF les surfaces de nos films sont poreuses et fortement hydrogénées. Elles possèdent un caractère hydrophile. L’augmentation de la puissance RF (à partir de 120 W) engendre une microstructure moins hydrogénée des couches et favorise les réarrangements atomiques entre les atomes de carbone et notamment, la formation de liaisons de type C=C (C-sp²). Dans cette gamme de puissance nous avons réussi à augmenter le caractère conducteur de nos films polymérisés. Ces résultats sont en bon accord avec les mesures optiques qui montrent qu'à forte puissance RF les films obtenus sont plus durs (augmentation de n avec la puissance) et leur gap optique est de plus en plus faible. Cette diminution du gap optique a été interprétée en termes de distorsions, de graphitisation et de réorganisation des sites C-sp2 pour former des amas plus grands et mieux organisés. Il apparaît, en combinant ces mesures avec celles obtenues sur la microstructure (Raman et Infrarouge), que l’augmentation de la conductivité électrique et la diminution du gap optique correspondent à une augmentation du nombre des doubles liaisons C=C, c’est-à-dire, une « graphitisation » du film favorisant ainsi le caractère conducteur.Néanmoins, la conductivité électrique reste faible, ce qui est expliqué par les mesures de résonance paramagnétique électronique (RPE), qui montrent qu’il existe des défauts au sein des sites C-sp2 et que la densité de spins augmente avec la puissance RF, indiquant que la densité de défauts augmente dans les films minces déposés à forte puissance RF. De plus le rétrécissement des raies RPE lorsque la puissance RF augmente, indique la diminution de l’interaction d’échange entre les spins suite à leur délocalisation dans les structures des liaisonsIn this work we have shown the influence of the radio frequency (RF) power on the microstructural, optical, electrical, electronic and morphological properties of thin films polymerized by capacitive PECVD using cyclohexane as precursor gas.At low RF power, the surfaces of our films are porous and highly hydrogenated. They have a hydrophilic character. The increase in the RF power (above 120 W) generates less hydrogenated microstructure and promotes atomic rearrangements between the carbon atoms, including the formation of C = C (C-sp²) bonds. In this RF power range we observed an increase of the conductor character of our polymerized films. These results are in good agreement with optical measurements, show that high RF power induces harder deposited films (increase of n with RF power) and a decrease in the optical gap. This decrease in the optical gap was interpreted in terms of distortions, graphitization and reorganization of the C-sp2 sites, which form larger and better organized clusters. It appears, by combining these measurements with those obtained on the microstructure (Raman and FTIR), that the increase in the electrical conductivity and the decrease of the optical gap is associated with the increase in the number of C = C double bonds, that is to say a "graphitization" of the film, promoting the conductive nature.However, the electrical conductivity values are still a little low, which is explained by the electron paramagnetic resonance (EPR) measurements, which showed the presence of defects within the C-sp2 sites, and that the spin density increases with RF power, suggesting an increase in the defect density in the thin films deposited at high RF power. Furthermore, the narrowing of the EPR lines when the RF power increases indicates a decrease in the exchange interaction between spins as a result of delocalization phenomena in the bond structures
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Beaulieu, Nathan. "Propriétés électroniques et magnétiques sous excitation laser femtoseconde, du Gd monocristallin aux alliages ferrimagnétiques." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00953656.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse rentrent dans le cadre de l'étude de la dynamique ultra rapide de l'aimantation. Tout d'abord sont présentés des aspects théoriques, puis les aspects expérimentaux de ces expériences. Pour ce faire, nous avons étudié la réponse d'alliages ferrimagnétiques à composition variables à l'aide d'un dispositif de mesure d'effet Kerr résolu en temps, puis dans une seconde partie, la dynamique de l'aimantation et de la bande de valence du gadolinium épitaxié sur tungstène. Dans ce cadre rentre une étude de l'oxydation de ce matériau, limitant dans le temps les études approfondies. Pour finir, il est mis l'accent sur un phénomène contraignant lors des études de dynamique électronique en photoémission, l'effet de charge-espace. Ceci a pour effet de générer des photoélectrons à partir de métaux, à l'aide d'un processus multiphotonique. Nous proposons dans cette partie un modèle théorique expliquant ce phénomène.Ces travaux sont inscrits dans le cadre du développement du synchrotron SOLEIL, pour permettre le développement du FEMTOSLICING, qui permettra prochainement de mesurer des dynamiques rapides résolues en éléments, à une résolution de l'ordre de la centaine de femtosecondes.