ETUDE DU PROCESSUS D'ABLATION/IONISATION LASER DE FULLERENES. PREPARATION ET CARACTERISATION DE FULLERENES SPECIFIQUES ET DE FILMS MINCES PDF Download
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CE TRAVAIL A POUR OBJECTIF DE PRECISER LES CONDITIONS ANALYTIQUES DES FULLERENES (MOLECULES SPHEROIDALES DE FORMULE CN (N>20) PAR MICROSONDE LASER COUPLEE A LA SPECTROMETRIE DE MASSE ET DE CERNER LES PARAMETRES D'ABLATION LASER AFIN DE PREPARER DES FULLERENES SPECIFIQUES (C84 ; METALLOFULLERENES ENDOHEDRIQUES OU UN ATOME METALLIQUE EST INSERE A L'INTERIEUR DE LA STRUCTURE SPHEROIDALE). UNE APPLICATION POTENTIELLE DES FULLERENES EST ENSUITE ETUDIEE: L'UTILISATION DE FILMS MINCES DE C60, C70 ET C84 COMME SUBSTRATS NOUVEAUX POUR LA GERMINATION DE DIAMANT PAR LES TECHNIQUES DE DEPOTS CVD (DEPOSITION CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR). LE PREMIER CHAPITRE EST UNE REVUE BIBLIOGRAPHIQUE, PRESENTANT QUELQUES GENERALITES SUR LES FULLERENES ; LES DIFFERENTES METHODES DE SYNTHESE DES FULLERENES SONT DECRITES ET PLUS PARTICULIEREMENT L'ABLATION LASER DE GRAPHITE AINSI QUE LES HYPOTHESES ENONCEES POUR EXPLIQUER LES MECANISMES DE FORMATION DE CES MOLECULES A STRUCTURE GEODESIQUE. LE SECOND CHAPITRE CONCERNE LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES LIEES, D'UNE PART A LA SYNTHESE DE FULLERENES PAR ABLATION LASER EX-SITU (DANS UNE ENCEINTE D'ABLATION EN ATMOSPHERE CONFINEE) ET, D'AUTRE PART, A LA CARACTERISATION DE CES DERNIERS PAR SPECTROMETRIE DE MASSE. LES TECHNIQUES DEVELOPPEES POUR LA PREPARATION DE FILMS MINCES DE FULLERENES ET LA SYNTHESE DE DIAMANT, AINSI QUE LES TECHNIQUES DE CARACTERISATIONS PHYSICOCHIMIQUES ASSOCIEES SONT EGALEMENT DECRITES. LE TROISIEME CHAPITRE EST CONSACRE A LA MISE AU POINT D'UN PROTOCOLE D'ANALYSE DES FULLERENES PAR MICROSONDE LASER COUPLEE A LA SPECTROMETRIE DE MASSE. CETTE TECHNIQUE S'AVERE ETRE SEMI-QUANTITATIVE LORS DE L'ANALYSE DE MELANGES DE FULLERENES PURS. LA PRESENCE D'HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP) PERTURBE LA DISTRIBUTION D'AGREGATS CARBONES DE HAUTE MASSE OBSERVEE SUR LES SPECTRES DE MASSE. ENFIN, LE COMPORTEMENT DE FULLERENES PURS (C60, C70, C76 OU C84) SOUS INFLUENCE D'IRRADIATIONS LASER UV ET VISIBLE A DIFFERENTES DENSITES DE PUISSANCE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE EST ETUDIE. LES DISTRIBUTIONS ENREGISTREES SUR LES SPECTRES DE MASSE PERMETTENT DE S'INTERROGER SUR LES MECANISMES DE FORMATION ET LES STRUCTURES DES AGREGATS CARBONES DE HAUTES MASSES CN (N>100) OBSERVES. ENFIN, TROIS ASPECTS SONT DEVELOPPES DANS LE QUATRIEME CHAPITRE: UNE METHODE DE PRODUCTION (OU DE RECUPERATION) SUPPLEMENTAIRE DE FULLERENES A PARTIR D'UN TRAITEMENT THERMIQUE SOUS ATMOSPHERE LEGEREMENT OXYDANTE DES RESIDUS D'EXTRACTION DE SUIES D'ARC ELECTRIQUE EST DECRITE ; ON OBTIENT EN EFFET UN RENDEMENT D'EXTRACTION SUPPLEMENTAIRE DE 2% ET L'EXTRAIT OBTENU EST ENRICHI EN C84 ; LA SYNTHESE DE FULLERENES ENDOHEDRIQUES A BASE D'YTTRIUM PAR ABLATION LASER D'UN MATERIAU CARBONE (GRAPHITE, HAP OU RESIDUS D'EXTRACTION) EN MELANGE AVEC 10% EN POIDS D'Y2O3, PERMET DE DEGAGER LES POINTS SUIVANTS: PARMI LES MATERIAUX CIBLES ETUDIES, SEUL LE GRAPHITE CONDUIT A DES SPECTRES DE MASSE SUR LESQUELS SONT DETECTES DES METALLOFULLERENES ; AUCUNE LONGUEUR D'ONDE D'ABLATION DANS LE DOMAINE UV-VISIBLE NE SEMBLE PREFERENTIELLE ET UNE TEMPERATURE ELEVEE (300C) DE SYNTHESE SUGGERE QUE LES COMPOSES Y @CN ET Y2@CN NE SONT PAS STABLES THERMIQUEMENT. ENFIN, CES COMPOSES SONT DIFFICILEMENT SOLUBLES. L'EFFET ET LE ROLE DES FULLERENES VIS A VIS DE LA GERMINATION DU DIAMANT PAR LES TECHNIQUES CVD SONT DECRITS. UN DEPOT MORPHOLOGIQUEMENT HETEROGENE DE C84 PERMET D'AUGMENTER INDISCUTABLEMENT LA DENSITE ET LA TAILLE DES CRISTAUX DE DIAMANT COMPARATIVEMENT A C60 ET C70, MAIS L'EFFET DE LA TOPOLOGIE DE SURFACE NE PEUT PAS, DANS CE CAS, ETRE EXCLU. LES RESULTATS OBTENUS AVEC DES FILMS HOMOGENES DE FULLERENES PURS DEMONTRENT QUE L'EFFET DES FULLERENES NE PEUT ETRE DECOUPLE DE L'ETAT DE SURFACE INITIAL DU SUBSTRAT SILICIUM SOUS-JACENT (PRESENCE DE DEFAUTS DE SURFACE). D'AUTRE PART, LES ETUDES DE STABILITE DES FULLERENES, DANS LES CONDITIONS DE SYNTHESE CVD DE DIAMANT, PRECONISENT UNE TEMPERATURE MAXIMALE DU SUBSTRAT DE 550C
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CE TRAVAIL A POUR OBJECTIF DE PRECISER LES CONDITIONS ANALYTIQUES DES FULLERENES (MOLECULES SPHEROIDALES DE FORMULE CN (N>20) PAR MICROSONDE LASER COUPLEE A LA SPECTROMETRIE DE MASSE ET DE CERNER LES PARAMETRES D'ABLATION LASER AFIN DE PREPARER DES FULLERENES SPECIFIQUES (C84 ; METALLOFULLERENES ENDOHEDRIQUES OU UN ATOME METALLIQUE EST INSERE A L'INTERIEUR DE LA STRUCTURE SPHEROIDALE). UNE APPLICATION POTENTIELLE DES FULLERENES EST ENSUITE ETUDIEE: L'UTILISATION DE FILMS MINCES DE C60, C70 ET C84 COMME SUBSTRATS NOUVEAUX POUR LA GERMINATION DE DIAMANT PAR LES TECHNIQUES DE DEPOTS CVD (DEPOSITION CHIMIQUE EN PHASE VAPEUR). LE PREMIER CHAPITRE EST UNE REVUE BIBLIOGRAPHIQUE, PRESENTANT QUELQUES GENERALITES SUR LES FULLERENES ; LES DIFFERENTES METHODES DE SYNTHESE DES FULLERENES SONT DECRITES ET PLUS PARTICULIEREMENT L'ABLATION LASER DE GRAPHITE AINSI QUE LES HYPOTHESES ENONCEES POUR EXPLIQUER LES MECANISMES DE FORMATION DE CES MOLECULES A STRUCTURE GEODESIQUE. LE SECOND CHAPITRE CONCERNE LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES LIEES, D'UNE PART A LA SYNTHESE DE FULLERENES PAR ABLATION LASER EX-SITU (DANS UNE ENCEINTE D'ABLATION EN ATMOSPHERE CONFINEE) ET, D'AUTRE PART, A LA CARACTERISATION DE CES DERNIERS PAR SPECTROMETRIE DE MASSE. LES TECHNIQUES DEVELOPPEES POUR LA PREPARATION DE FILMS MINCES DE FULLERENES ET LA SYNTHESE DE DIAMANT, AINSI QUE LES TECHNIQUES DE CARACTERISATIONS PHYSICOCHIMIQUES ASSOCIEES SONT EGALEMENT DECRITES. LE TROISIEME CHAPITRE EST CONSACRE A LA MISE AU POINT D'UN PROTOCOLE D'ANALYSE DES FULLERENES PAR MICROSONDE LASER COUPLEE A LA SPECTROMETRIE DE MASSE. CETTE TECHNIQUE S'AVERE ETRE SEMI-QUANTITATIVE LORS DE L'ANALYSE DE MELANGES DE FULLERENES PURS. LA PRESENCE D'HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP) PERTURBE LA DISTRIBUTION D'AGREGATS CARBONES DE HAUTE MASSE OBSERVEE SUR LES SPECTRES DE MASSE. ENFIN, LE COMPORTEMENT DE FULLERENES PURS (C60, C70, C76 OU C84) SOUS INFLUENCE D'IRRADIATIONS LASER UV ET VISIBLE A DIFFERENTES DENSITES DE PUISSANCE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE EST ETUDIE. LES DISTRIBUTIONS ENREGISTREES SUR LES SPECTRES DE MASSE PERMETTENT DE S'INTERROGER SUR LES MECANISMES DE FORMATION ET LES STRUCTURES DES AGREGATS CARBONES DE HAUTES MASSES CN (N>100) OBSERVES. ENFIN, TROIS ASPECTS SONT DEVELOPPES DANS LE QUATRIEME CHAPITRE: UNE METHODE DE PRODUCTION (OU DE RECUPERATION) SUPPLEMENTAIRE DE FULLERENES A PARTIR D'UN TRAITEMENT THERMIQUE SOUS ATMOSPHERE LEGEREMENT OXYDANTE DES RESIDUS D'EXTRACTION DE SUIES D'ARC ELECTRIQUE EST DECRITE ; ON OBTIENT EN EFFET UN RENDEMENT D'EXTRACTION SUPPLEMENTAIRE DE 2% ET L'EXTRAIT OBTENU EST ENRICHI EN C84 ; LA SYNTHESE DE FULLERENES ENDOHEDRIQUES A BASE D'YTTRIUM PAR ABLATION LASER D'UN MATERIAU CARBONE (GRAPHITE, HAP OU RESIDUS D'EXTRACTION) EN MELANGE AVEC 10% EN POIDS D'Y2O3, PERMET DE DEGAGER LES POINTS SUIVANTS: PARMI LES MATERIAUX CIBLES ETUDIES, SEUL LE GRAPHITE CONDUIT A DES SPECTRES DE MASSE SUR LESQUELS SONT DETECTES DES METALLOFULLERENES ; AUCUNE LONGUEUR D'ONDE D'ABLATION DANS LE DOMAINE UV-VISIBLE NE SEMBLE PREFERENTIELLE ET UNE TEMPERATURE ELEVEE (300C) DE SYNTHESE SUGGERE QUE LES COMPOSES Y @CN ET Y2@CN NE SONT PAS STABLES THERMIQUEMENT. ENFIN, CES COMPOSES SONT DIFFICILEMENT SOLUBLES. L'EFFET ET LE ROLE DES FULLERENES VIS A VIS DE LA GERMINATION DU DIAMANT PAR LES TECHNIQUES CVD SONT DECRITS. UN DEPOT MORPHOLOGIQUEMENT HETEROGENE DE C84 PERMET D'AUGMENTER INDISCUTABLEMENT LA DENSITE ET LA TAILLE DES CRISTAUX DE DIAMANT COMPARATIVEMENT A C60 ET C70, MAIS L'EFFET DE LA TOPOLOGIE DE SURFACE NE PEUT PAS, DANS CE CAS, ETRE EXCLU. LES RESULTATS OBTENUS AVEC DES FILMS HOMOGENES DE FULLERENES PURS DEMONTRENT QUE L'EFFET DES FULLERENES NE PEUT ETRE DECOUPLE DE L'ETAT DE SURFACE INITIAL DU SUBSTRAT SILICIUM SOUS-JACENT (PRESENCE DE DEFAUTS DE SURFACE). D'AUTRE PART, LES ETUDES DE STABILITE DES FULLERENES, DANS LES CONDITIONS DE SYNTHESE CVD DE DIAMANT, PRECONISENT UNE TEMPERATURE MAXIMALE DU SUBSTRAT DE 550C
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Ce travail a pour objectif la compréhension des mécanismes impliqués dans la synthèse par ablation/déposition laser (PLD) de films minces de titanate de plomb de structure perovskite. Le premier chapitre rapporte une synthèse concernant les aspects fondamentaux de l'ablation laser. Le chapitre II fait état des techniques d'analyses utilisées. L'accent est mis sur les techniques de spectrométrie de masse : la spectroscopie de masse d'ions secondaires (SIMS) et la spectrométrie de masse couplée à l'ionisation laser. ces derniers ont permis de mettre en évidence et de comprendre les processus de transport et d'incorporation de l'oxygène dans les films réalisés par PLD. Le chapitre III décrit la préparation des films minces de perovskite PbTiO3 sur subtrat de platine obtenus par PLD. Nous avons déterminé les paramètres optimaux d'ablation laser (longueur d'onde, irradiance, pression d'oxygène, température du substrat) qui conduisent à la formation contrôlée d'un film de structure perovskite. Nous montrons dans le chapitre IV que l'utilisation d'une technique de traçage isotopique via l'oxygène 18 (18O2) permet de distinguer les contributions respectives des facteurs responsables du transfert de l'oxygène au cours de l'ablation laser d'une cible de PbTiO3 : le refroidissement du film, la cadence de tir du laser, les réactions en phase gazeuse. Enfin, le chapitre V concerne la caractérisation de la plume d'ablation par ionisation laser couplée à la spectrométrie de masse. La comparaison entre les différents spectres de masse à 355 nm en mode d'ionisation positive et négative issus des oxydes monométalliques (PbO, TiO2, Pb3O4), et de PbTiO3 nous permet de mettre en évidence la présence d'agrégats ionisés et d'en déduire des mécanismes d'agrégation ainsi que la présence d'espèces neutres dans la plume d'ablation. L'étude menée par microsonde laser FT-ICR-MS sur des films enrichis en 18O2 a corroboré in fine les mécanismes proposés. En dernier lieu, une discussion concernant la corrélation existant entre les données mécanistiques des processus d'agrégation et les conditions expérimentales utilisées en PLD, est abordée.
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LA PARTIE PRINCIPALE DE CE TRAVAIL CONCERNE L'ELABORATION DE FILMS MINCES D'Y#1BA#2CU#3O#X PAR ABLATION LASER. DEUX TYPES DE PHENOMENES INTERVIENNENT LORS DE L'IRRADIATION D'UNE CIBLE PAR UN LASER: L'EVAPORATION ET L'ABLATION. L'UTILISATION D'UN LASER YAG (I.R.) CONDUIT A UNE PART IMPORTANTE D'EVAPORATION, QUI NE CONSERVE PAS LA COMPOSITION ENTRE LA CIBLE ET LE FILM, ET PROVOQUE UNE EVOLUTION DE LA STRUCTURE ET DE LA COMPOSITION DE LA CIBLE. EN UTILISANT CETTE LONGUEUR D'ONDE I.R., NOUS AVONS OBTENU DES FILMS STCHIOMETRIQUES UNIQUEMENT A PARTIR DE CIBLES DE COMPOSITION (Y#1BA#2#,#4CU#4#,#2O#X). PAR CONTRE, L'IRRADIATION D'UNE CIBLE D'YBACUO PAR UN LASER EXCIMERE CONDUIT PRINCIPALEMENT A UN PHENOMENE D'ABLATION QUI PERMET DE REALISER DES FILMS DE MEME COMPOSITION QUE LA CIBLE. POUR PRESENTER DES PROPRIETES SUPRACONDUCTRICES, LES FILMS DEPOSES SOUS VIDE ET A MOYENNE TEMPERATURE DOIVENT ETRE RECUITS SOUS OXYGENE ET A HAUTE TEMPERATURE (800-850#C). CE RECUIT CONDUIT A UNE STRUCTURE GRANULAIRE DES FILMS QUI LIMITE LEURS QUALITES ELECTRIQUES. POUR EVITER CETTE ETAPE DE RECUIT, LES FILMS ONT ETE DIRECTEMENT DEPOSES SOUS OXYGENE, SUR SUBSTRAT CHAUFFE A 650-700C. LES CONDITIONS OPTIMALES D'ELABORATION DES FILMS SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE ONT ETE OBTENUES EN CORRELANT L'ETUDE DES PARAMETRES D'ABLATION ET LES PROPRIETES CINETIQUES DES PARTICULES EJECTEES, AVEC L'ETUDE DES PARAMETRES DE DEPOT ET DE CRISTALLISATION DES FILMS. CETTE CORRELATION A ETE REALISEE PAR L'ETUDE DE L'EXPANSION DU PLASMA PAR SPECTROSCOPIE OPTIQUE RESOLUE TEMPORELLEMENT. L'ETUDE TEMPORELLE D'UN PLASMA INDUIT PAR UNE IMPULSION BREVE (LASER YAG, 35 PS) A PERMIS DE METTRE ENE VIDENCE DES REACTIONS INTER-PARTICULES AINSI QUE L'EFFET DE LA CHARGE ET DE LA MASSE ATOMIQUE DES PARTICULES SUR LA DYNAMIQUE D'EXPANSION DU PLASMA. EN OUTRE, LA SPECTROSCOPIE DE TEMPS DE VOL, UTILISEE DANS LES CONDITIONS D'ELABORATION DES FILMS (ABLATION PAR LASER EXCIMERE SOUS OXYGENE) A MONTRE L'INFLUENCE DE LA PRESSION D'OXYGENE ET DE LA DENSITE D'ENERGIE SUR LES FACTEURS CINETIQUES DES PARTICULES EJECTEES, QUI JOUENT UN ROLE IMPORTANT SUR LA QUALITE DES FILMS. IL S'AVERE DONC QUE LES SPECTRES DE TEMPS DE VOL DES PARTICULES PEUVENT ETRE UTILISES POUR LE CONTROLE DES CONDITIONS DE DEPOT ET LA REGULATION DES PARAMETRES DE DEPOT. EN PARTICULIER, LES SPECTRES D'EMISSION DES MOLECULES D'OXYDE D'YTTRIUM REFLETENT LA DYNAMIQUE D'EXPANSION DE TOUTES LES PARTICULES PRESENTES DANS LE PLASMA: CELLES DIRECTEMENT ISSUES DE LA CIBLE ET CELLES FORMEES DANS LE PLASMA. PAR AILLEURS, NOUS AVONS MONTRE QUE LA VITESSE DE DEPOT INFLUE SUR LES PROPRIETES ELECTRIQUES ET LA MORPHOLOGIE DES FILMS. LES VITESSES DE DEPOT ELEVEES (>3 NM/S) CONDUISENT A UNE PERTE D'EPITAXIE DES FILMS SUR LE SUBSTRAT, DUE A UNE ACCELERATION DE LA NUCLEATION DES CRISTALLITES. LES MEILLEURS FILMS, OBTENUS SUR SUBSTRAT DE MGO, PRESENTENT UNE TEMPERATURE CRITIQUE DE 85 K, AVEC UN CARACTERE METALLIQUE. LES OBSERVATIONS DE MICROSCOPIE ELECTRONIQUE ONT MONTRE LA CROISSANCE EPITAXIALE DE CES FILMS SUR LE SUBSTRAT
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Ce travail a pour objectif de cerner l'influence des conditions expérimentales de l'ablation laser des céramiques TiO2 et BN, afin d'en élaborer des films minces sur divers substrats. Le premier chapitre constitue un rappel des caractéristiques des céramiques étudiées, ainsi que les différents procédés d'élaboration de films minces et, en particulier, la technique de dépôt assiste par laser dont le processus fait appel aux interactions laser-matière. Le second chapitre développe l'aspect expérimental Lie d'une part, à l'élaboration des films et aux techniques classiques de caractérisations physicochimiques et, d'autre part, à l'étude des microplasmas par microsonde laser couplée à la spectrométrie de masse. Le troisième chapitre consacré aux résultats expérimentaux met en évidence premièrement, la réalisation de films d'oxyde de titane amorphes et non stœchiométriques déposés sur le polyéthylène téréphtalate et, deuxièmement, la préparation de films de nitrure de bore amorphes sur du silicium. Dans les deux cas, une étude est effectuée, d'une part sur la transformation des cibles par le faisceau laser en fonction notamment de la longueur d'onde et de l'irradiance et, d'autre part sur la préparation des films et leur caractérisation par différentes techniques, en particulier, par spectroscopie de photoélectrons x et désorption laser couplée a la spectrométrie de masse. Dans le cas du nitrure de bore, la technique de spectrométrie de masse a transformée de Fourier (ftms) a mis en évidence l'effet bénéfique de l'irradiation d'une cible BN par un faisceau laser à 248 nm par le fait que cette longueur d'onde favorise la formation d'agrégats BnNn-1 dans une plage d'irradiance plus importante que pour les autres longueurs d'onde.
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L'irradiation laser d'un matériau entraîne généralement un certain nombre de modifications accompagnées de l'expansion d'un nuage gazeux au dessus de sa surface. Ces deux aspects caractéristiques de l'interaction laser-matière ont été étudiés afin de mieux comprendre les processus de synthèse de films minces élaborés selon la méthode par laser pulsé ainsi que les mécanismes de transformation de films minces élaborés selon la méthode par laser pulsé ainsi que les mécanismes de transformation de films minces.Dans ce cadre, diverses techniques d'analyses physico-chimiques ont été utilisées au cours de ces travaux et notamment la spectrométrie de masse couplée à l'ablation/ionisation laser (LA-FTICRMS). Nous nous sommes intéressés à deux matériaux, un oxoborate de gadolinium et de calcium (GdCOB) et un hydrure d'oxoaluminium (HA1O). Le GdCOB, étudié sous forma massive est mis en œuvre afin d'élaborer des films minces par PLD. Bien que les techniques d'analyse classiquement utilisées permettent de définir les conditions de dépôt les plus adaptées pour la croissance de GdCOB de bonne qualité, la LA-FTICRMS est un outil de choix pour valider les paramètres laser. De plus, cette technique nous a permis d'identifier, via les agrégats ionisés, les neutres générés par l'ablation laser du GdCOB massif. Outre la caractérisation des films minces de HA1O élaborés par une technique de dépôt par voie chimique, la LA-FTICRMS permet de suivre les modifications induites par l'irradiation laser de ces films. L'utilisation conjointe de cette technique, de la spectroscopie infrarouge et de la microscopie à force atomique nous a permis de déterminer les conditions laser optimales à la transformation de HA1O, d'identifier le matériau formé suite à l'irradiation laser et de mettre en évidence le mécanisme de transformation de films minces de HA1O. Ainsi, l'irradiation par un laser ultraviolet de films minces de HA1O entraîne leur déshydrogénation et conduit à la formation d'oxyde d'aluminium Al2O3 selon un processus à deux régimes fonction du nombre d'impacts laser sur la même zone
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: J. Mazumder Publisher: Springer ISBN: 9789400901988 Category : Science Languages : en Pages : 944
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Synthesis of nonequilibrium metallic phases has been an area of great interest to the materials processing community since early 1960. Inherent rapid cooling rates in laser processing are being used to engineer non-equilibrium microstructures which cannot be rivaled by other processes. This lecture will discuss the phenomena involved and its application in designing materials with tailored properties. What is non-equilibrium Synthesis? This is a synthesis method to produce binary or higher order materials where kinetics of the pro cess affects the transport of the constituent elements during phase transformation resulting in a composition or crystallographic configuration which is different from what is observed when the elements arranges themselves with the lowest possible Gibbs Free energy, which is the equilibrium condition. Figure 1 illustrates the phenomena. Phase diagram under equilibrium condition is illustrated by the solid line whereas the no-equilibrium phase diagram is represented by the dotted line. One can observe the shrinkage of the phase field under non-equilibrium condition. Any alloy composition between the solidus lines of the equilibrium and non-equilibrium phase diagram will be a non equilibrium alloys with extended solid solution.
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CETTE THESE PORTE SUR LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DES FULLERENES ET LEURS DERIVES. ALORS QUE PLUSIEURS TRAVAUX ONT ETE MENES EN PES ET HREELS, PEU D'ETUDES SUR LES BANDES DE CONDUCTION ONT ETE REALISEES JUSQU'A PRESENT. LA DISPERSION DES BANDES DE CONDUCTION D'UN FILM DE C#7#0(111) EPITAXIE SUR DEUX SUBSTRATS A ETE ETUDIEE PAR PHOTOEMISSION INVERSE RESOLUE ANGULAIREMENT. UN NOUVEL ETAT ELECTRONIQUE VENANT DU TRANSFERT DE CHARGE DU METAL VERS LES MOLECULES DE C#7#0 EST OBSERVE. EN RECOUPANT LES RESULTATS PES ET HREELS, UNE MEILLEURE COMPREHENSION DE CE SYSTEME A PU ETRE OBTENUE. SELON LA TENDANCE ACTUELLE DE LA RECHERCHE SUR LES FULLERENES, LA PARTIE PRINCIPALE DE CETTE THESE S'INTERESSE AUX DERIVES DE C#6#0. D'ABORD, LA CROISSANCE EPITAXIALE DE TROIS EXOFULLERENES DU TYPE C#6#0-(NH(CHCOO-R)#2) A ETE REALISEE PAR DEPOT SOUS VIDE SUR GES(001) ET AU(110)(2/). BASEE SUR DES ANALYSES XPS ET LEED, NOUS AVONS PROUVE QUE LES EXOFULLERENES FORMENT UN ARRANGEMENT HEXAGONAL COMPACT SUR LA SURFACE, LAISSANT LES GREFFONS HORS DU PLAN (111). LES BANDES DE VALENCE DE CES SYSTEMES ONT ETE ETUDIEES EN PHOTOEMISSION (DESY/HAMBOURG). LA RELAXATION DE LA CAGE DE FULLERENE DUE A LA PRESENCE DES GREFFONS A ETE MISE EN EVIDENCE PAR UN DECALAGE ENERGETIQUE DE 0.4 EV DE L'ETAT HOMO. LE TRANSFERT DE CHARGE DE SUBSTRAT VERS LES EXOFULLERENES ET LA REDISTRIBUTION DE CETTE CHARGE SUR LES LIAISONS DE LA CAGE ONT ETE ETUDIES EN DETAIL. DE PLUS, L'INFLUENCE DU GREFFON SUR LA CAGE A ETE REVELEE PAR COMPARAISON DES STRUCTURES DE LA BANDE DE VALENCE DE DEUX DERIVES. UN TRANSFERT DE CHARGE LOCAL ENTRE LES ELECTRONS DU CYCLE PHENYL ET LA CAGE DE FULLERENE A CLAIREMENT ETE MONTRE. LES BANDES DE CONDUCTION DE CES SYSTEMES ONT AUSSI ETE ETUDIEES
Author: BENOIT.. KUBLER
Author: BENOIT.. KUBLER
Author: Nouari Chaoui
Author: Mireille Gerri-Peray
Author: Nadine Lobstein
Author: Rachel Chety-Gimondo
Author: Ahmed Belasri
Author: Jie Ding
Author: Paul David Horak
Author: J. Mazumder
Author: Véronique Langlais