RMN DANS LES OXYDES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE PDF Download
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NOUS AVONS ETUDIE L'ANISOTROPIE DES PROPRIETES RMN DE L'OXYGENE 17 DANS LES OXYDES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. NOS MESURES NOUS ONT PERMIS DE COMPARER LES CARACTERISTIQUES MICROSCOPIQUES DE LA SUSCEPTIBILITE STATIQUE ET DE LA SUSCEPTIBILITE DYNAMIQUE DANS DE TELS MATERIAUX. NOUS AVONS MONTRE QUE, DANS LA PHASE METALLIQUE FAIBLEMENT DOPEE, LE TEMPS DE RELAXATION SPIN-RESEAU SUR L'OXYGENE DES PLANS SUGGERAIT L'EXISTENCE DE DEUX DEGRES DE LIBERTE ELECTRONIQUES
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NOUS AVONS ETUDIE L'ANISOTROPIE DES PROPRIETES RMN DE L'OXYGENE 17 DANS LES OXYDES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE. NOS MESURES NOUS ONT PERMIS DE COMPARER LES CARACTERISTIQUES MICROSCOPIQUES DE LA SUSCEPTIBILITE STATIQUE ET DE LA SUSCEPTIBILITE DYNAMIQUE DANS DE TELS MATERIAUX. NOUS AVONS MONTRE QUE, DANS LA PHASE METALLIQUE FAIBLEMENT DOPEE, LE TEMPS DE RELAXATION SPIN-RESEAU SUR L'OXYGENE DES PLANS SUGGERAIT L'EXISTENCE DE DEUX DEGRES DE LIBERTE ELECTRONIQUES
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DES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE AUX ECHELLES DE SPINS : UNE ETUDE PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE. CE MEMOIRE DECRIT L'ETUDE PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN) DES CORRELATIONS MAGNETIQUES DANS DIFFERENTS OXYDES DE CUIVRE SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE ET DANS UN COMPOSE ORGANIQUE DE TYPE ECHELLE DE SPINS (CHAINES HEISENBERG S=1/2 COUPLEES DEUX A DEUX). TOUS LES COMPOSES PRESENTENT DES CORRELATIONS ANTIFERROMAGNETIQUES A COURTE DISTANCE, Y COMPRIS HGBA#2CACU#2O#6#+#, APPARTENANT AU REGIME DIT SURDOPE DES SUPRACONDUCTEURS. LES COMPOSES SOUSDOPES HGBA#2CA#2CU#3O#8#+#, YBA#2CU#3O#6#.#4#5 ET YBA#2(CU#0#.#9#9ZN#0#.#0#1)#3O#6#.#7 PRESENTENT, EN PLUS, UN PSEUDOGAP DANS LES EXCITATIONS MAGNETIQUES A Q (,). DANS HGBA#2CA#2CU#3O#8#+#, LE COMPOSE POSSEDANT LES RECORDS DE TEMPERATURE CRITIQUE, LA TEMPERATURE CARACTERISTIQUE D'APPARITION DU PSEUDOGAP (T*=230 K), L'ECHELLE D'ENERGIE DES FLUCTUATIONS MAGNETIQUES, ET LE CHAMP HYPERFIN TRANSFERE AU SITE DU CUIVRE SONT NETTEMENT PLUS IMPORTANTS QUE DANS YBA#2CU#3O#6#+#X OU LA#2#-#XSR#XCUO#4, A DOPAGE EQUIVALENT. DANS YBA#2CU#3O#6#.#7, NOUS MONTRONS QUE LA RELAXATION NUCLEAIRE A BASSE TEMPERATURE EST DOMINEE PAR LES FLUCTUATIONS DES MOMENTS MAGNETIQUES INDUITS AU SITE DU CUIVRE APRES SUBSTITUTION DE CU(2) (S=1/2) PAR 1.5% DE ZN (S=0). LE PSEUDOGAP N'EST CEPENDANT PAS DETRUIT. DANS YBA#2CU#3O#6#.#4#5, LE PSEUDOGAP SE MANIFESTE A UNE TEMPERATURE ASSEZ FAIBLE T* 100 K, METTANT EN EVIDENCE UNE DEPENDANCE COMPLEXE VIS A VIS DU DOPAGE EN TROUS DANS YBA#2CU#3O#6#+#X. L'ECHELLE DE SPINS CU#2(C#5H#1#2N#2)#2CL#4 A ETE ETUDIEE PAR RMN DU PROTON #1H. DEUX PROCESSUS DISTINCTS DE RELAXATION NUCLEAIRE, PROPRES AUX SYSTEMES AVEC UN GAP DE SPIN , ONT ETE IDENTIFIES. LE DIAGRAMME DE PHASE COMPLET (H-T) A ETE EXPLORE AUTOUR DU POINT CRITIQUE QUANTIQUE H#C#L = /GB ; IL COMPREND TROIS PHASES CARACTERISTIQUES DES SYSTEMES MAGNETIQUES DE BASSE DIMENSIONNALITE : REGIME LIQUIDE DE SPINS AVEC GAP (T H#C#L - H), LIQUIDE DE LUTTINGER (T
Author: LOIC.. LE NOC Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 213
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NOUS AVONS MENE UNE ETUDE CES COMPOSES N=1, N=2, N=3 DE LA FAMILLE D'OXYDES SUPRACONDUCTEURS BI(2)SR(2)CA(N-1)CU(N)O(2N+4+X), OU N EST LE NOMBRE DE PLANS CUO2 PAR MAILLE. COMME TOUS LES OXYDES SUPRACONDUCTEURS, ILS ONT DES PROPRIETES ELECTRONIQUES QUI PRESENTENT UN COMPORTEMENT NON CONVENTIONNEL DANS L'ETAT NORMAL. ON SAIT QUE LES PLANS CUO2 JOUENT UN ROLE ESSENTIEL DANS CES PROPRIETES ET NOUS LES AVONS ETUDIES PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE DES NOYAUX RARES SUIVANTS OXYGENE 17 ET CALCIUM 43. LA RMN EST UNE SPECTROSCOPIE LOCALE DONNANT DES INFORMATIONS STRUCTURALES ET ELECTRONIQUES. DE L'ENSEMBLE DES RESULTATS, IL RESSORT QU'IL EXISTE UNE RELATION SYSTEMATIQUE ENTRE LE COMPORTEMENT DE LA SUSCEPTIBILITE DES PORTEURS DE CHARGE ET LA DENSITE DE CHARGE PAR PLAN CUO2: NOUS AVONS AINSI MONTRE QUE LA DENSITE DE CHARGE PAR PLAN CUO2 DIMINUE QUAND LEUR NOMBRE AUGMENTE, C'EST-A-DIRE QUE LE COMPOSE N=1 EST FORTEMENT DOPE TANDIS QUE LE COMPOSE N=3 EST FAIBLEMENT DOPE. D'AUTRE PART, DANS LE COMPOSE N=3 QUI CONTIENT TROIS PLANS DE CUIVRE NON EQUIVALENTS, LA DISTRIBUTION DE CHARGES EST INHOMOGENE ENTRE CES PLANS, LE PLAN CENTRAL ETANT MOINS DOPE. AVEC CES INFORMATIONS, ON PEUT DONNER UNE EXPLICATION A LA CHUTE DE LA TEMPERATURE CRITIQUE QUAND LE NOMBRE DE PLANS CUO2 AUGMENTE AU-DELA DE TROIS. UNE ETUDE A AUSSI ETE MENEE SUR L'INFLUENCE DE LA MODULATION INCOMMENSURABLE SUR LES PLANS METALLIQUES
Author: Patricia de Rango Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 168
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POUR OBTENIR DES DENSITES DE COURANT CRITIQUE DE TRANSPORT ELEVEES DANS LES MATERIAUX SUPRACONDUCTEURS A HAUTE T#C, IL EST NECESSAIRE D'INDUIRE UNE ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE PREFERENTIELLE. LES PRINCIPAUX PROCEDES PROPOSES A TRAVERS LA LITTERATURE REPOSENT SUR UNE CROISSANCE EN PHASE LIQUIDE, CONTROLEE PAR LES GRADIENTS THERMIQUES. NOUS AVONS DEVELOPPE UNE NOUVELLE METHODE DE TEXTURATION DE CES MATERIAUX, PAR LE CHAMP MAGNETIQUE. UN DISPOSITIF PERMETTANT D'ATTEINDRE 1200C SOUS UN CHAMP MAGNETIQUE DE 8 T A ETE REALISE. LES CRISTALLITES D'YBA#2CU#3O#7 ET D'RBA#2CU#3O#7 (R=TERRE RARE) S'ORIENTENT DANS L'ARGENT LIQUIDE A 1020C. CECI CONFIRME QUE L'ANISOTROPIE DE SUSCEPTIBILITE DANS L'ETAT PARAMAGNETIQUE EST TOUJOURS PRESENTE AU VOISINAGE DE LA TEMPERATURE DE DECOMPOSITION PERITECTIQUE. NOUS AVONS ENSUITE MONTRE QU'IL ETAIT POSSIBLE DE TEXTURER LE COMPOSE YBA#2CU#3O#7 PAR SOLIDIFICATION SOUS CHAMP MAGNETIQUE. LES FIGURES DE POLE OBTENUES PAR DIFFRACTION DE RAYONS X ET LES MESURES D'AIMANTATION CONFIRMENT L'ALIGNEMENT DE L'AXE C PARALLELEMENT AU CHAMP MAGNETIQUE. CE PROCEDE A DEJA PERMIS D'OBTENIR DES J#C ELEVEES EN FORT CHAMP MAGNETIQUE A 77 K. NOUS DECRIVONS AUSSI UNE METHODE DE TEXTURATION D'YBA#2CU#3O#7 PAR LA VOIE DES GRADIENTS THERMIQUES HORS DU CHAMP MAGNETIQUE. NOUS PRESENTONS EGALEMENT UNE METHODE DE PREPARATION DU COMPOSE BI#2SR#2CA#2CU#3O#1#0, (TC=110 K). L'ETUDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES A PERMIS DE DETERMINER UNE LIGNE D'IRREVERSIBILITE H*(T), SEPARANT LA ZONE BAS CHAMP, BASSE TEMPERATURE, OU L'AIMANTATION EST IRREVERSIBLE, DE LA ZONE HAUT CHAMP, HAUTE TEMPERATURE, OU L'AIMANTATION EST REVERSIBLE. UN MODELE DE SUPER RESEAU CONSTITUE DE FEUILLETS ALTERNATIVEMENT SUPRACONDUCTEURS ET NORMAUX OU LA SUPRACONDUCTIVITE EST INDUITE PAR EFFET DE PROXIMITE A ETE DEVELOPPE
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TOUS LES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE T#C CONTIENNENT DES PLANS CUO#2 QUI GOUVERNENT LEURS PROPRIETES PHYSIQUES. SELON LE DOPAGE EN PORTEURS DANS CES PLANS, LES CUPRATES PASSENT D'UN COMPORTEMENT ANTIFERROMAGNETIQUE/ISOLANT A UN COMPORTEMENT SUPRACONDUCTEUR/METAL CORRELE (CAS SOUS-DOPE), PUIS SEMBLENT RETROUVER UN CARACTERE METALLIQUE ET PERDENT PROGRESSIVEMENT LA SUPRACONDUCTIVITE (CAS SURDOPE). IL EST DONC IMPORTANT DE DETERMINER LE ROLE ET LA NATURE DES CORRELATIONS DANS CES PLANS AU DESSUS DE T#C SELON LE DOPAGE. POUR CELA, NOUS AVONS MENE DES MESURES PAR RMN DANS DES COMPOSES A UN OU DEUX PLANS PAR MAILLE, PURS OU CONTENANT DES IMPURETES PAR SUBSTITUTION. UN PSEUDOGAP DE SPIN DU A LA PRESENCE DE CORRELATIONS MAGNETIQUES A ETE MIS EN EVIDENCE DANS LE COMPOSE SOUS-DOPE YBA#2CU#3O#6#.#6 (2 PLANS/MAILLE) AU DESSUS DE T#C. NOS MESURES PAR RMN DE L'#1#7O MONTRENT QUE CE PSEUDOGAP EXISTE EGALEMENT A Q = 0 DANS LE COMPOSE HGBA#2CUO#4#+#Y (1 PLAN/MAILLE). CE PSEUDOGAP APPARAIT DONC COMME UNE PROPRIETE INTRINSEQUE DES PLANS CUO#2 DE CES SYSTEMES, ET NE PEUT ETRE EXPLIQUEE PAR UN COUPLAGE ENTRE PLANS ADJACENTS. NOUS PRESENTONS EGALEMENT UNE ETUDE DE L'EFFET DES IMPURETES, DES IONS ZN#2#+, NI#2#+ OU LI#+ SUBSTITUEES EN SITE CU#2#+ DES PLANS, SUR LE MAGNETISME DES PLANS AU DESSUS DE T#C. LA RMN DE L'#1#7O, DU #7LI ET DES MESURES PAR SQUID MONTRENT QUE LES IMPURETES INDUISENT DES MOMENTS MAGNETIQUES LOCAUX DANS LES PLANS SANS AFFECTER LE DOPAGE. LES VALEURS ANORMALES OBSERVEES POUR CES MOMENTS PEUVENT ETRE EXPLIQUEES PAR LA FRUSTRATION PAR SUBSTITUTION DES CORRELATIONS ANTIFERROMAGNETIQUES. NOTRE APPROCHE CONSISTE ALORS A CONSIDERER CES MOMENTS COMME DES PERTURBATIONS LOCALISEES QUI PERMETTENT DE SONDER LA SUSCEPTIBILITE '(Q=0) DES PLANS PAR RMN DE L'#1#7O. LA RMN SONDE LA POLARISATION DES SPINS ELECTRONIQUES DES PLANS, PROPORTIONNELLE A LA SUSCEPTIBILITE SPATIALE '(R), R ETANT LA DISTANCE A L'IMPURETE. NOS MESURES MONTRENT UNE DEPENDANCE ANORMALE EN TEMPERATURE DANS LES COMPOSES SOUS-DOPES, INTERPRETABLE PAR LA PRESENCE DE CORRELATIONS MAGNETIQUES. CETTE DEPENDANCE ANORMALE DISPARAIT A PLUS FORT DOPAGE, INDIQUANT UNE EVOLUTION D'UN COMPORTEMENT FORTEMENT CORRELE A CELUI D'UN LIQUIDE DE FERMI. CETTE APPROCHE EST UNE NOUVELLE METHODE POUR SONDER '(Q), JUSQUE LA MESUREE DE FACON INCOMPLETE SEULEMENT PAR LES MESURES DE TEMPS DE RELAXATION TRANSVERSE.
Author: Marie-Jeanne Rey Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 300
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LA SYNTHESE DE NOUVEAUX COMPOSES SE REVELE ETRE UNE ETAPE UTILE A LA COMPREHENSION DU PHENOMENE DE SUPRACONDUCTIVITE DANS LES OXYDES DE CUIVRE. L'ANALYSE DES CUPRATES SUPRACONDUCTEURS, CONNUS JUSQU'A PRESENT, CONCLUT A L'IMPORTANCE DE LA STRUCTURE EN COUCHES COMMUNE A TOUS CES COMPOSES ET A LA PRESENCE D'IONS CUIVRE A LA VALENCE +3. SUR CES BASES, DEUX IDEES DIRECTRICES ONT ORIENTE NOS RECHERCHES: L'ION CUIVRE DES SUPRACONDUCTEURS EST REMPLACE PAR L'ION VANADIUM OU NIOBIUM PRESENT SOUS LES DEUX ETATS DE VALENCE +4 ET +5. LE COMPOSE SR#2VO#4 A ETE ELABORE ET PRESENTE DES PROPRIETES PHYSIQUES ANALOGUES A CELLES DE LA#2CUO LES PLANS INTERMEDIAIRES QUI CONNECTENT LES COUCHES A BASE DE L'ION CUIVRE DANS LES OXYDES SUPRACONDUCTEURS SONT MODIFIES. DEUX FAMILLES D'OXYDES ONT ETE SYNTHETISEES: LES PHASES DE LA FORME A#3CU#2O#6, SANS PLAN INTERMEDIAIRE, ET CELLES DU TYPE A#3CU#2O#6 (BO#2) OU LES DOUBLES COUCHES A BASE DE L'ION CUIVRE SONT CONNECTEES PAR UN PLAN INTERMEDIAIRE CONSTITUE D'OCTAEDRES RELIES PAR LES SOMMETS
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ON S'INTERESSE A L'ETUDE DE L'ANISOTROPIE DE LA DENSITE DE COURANT CRITIQUE (J#C) ET DE L'AIMANTATION IRREVERSIBLE DEES SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE DE LA FAMILLE DE LASRCUO ET YBACUO. NOUS EXAMINONS D'ABORD LA SITUATION OU LE CHAMP MAGNETIQUE H EST PARALLELE AUX AXES CRISTALLOGRAPHIQUES PUIS LE CAS OU ON FAIT VARIER L'ANGLE QUE FAIT H AVEC L'AXE C DES ECHANTILLONS. LES CYCLES D'HYSTERESIS M(H) MESURES A DIFFERENTES TEMPERATURES SONT TRES DIFFERENTS DE CEUX PREVUS PAR LE MODELE DE BEAN. CETTE DIFFERENCE RESULTE DE LA DEPENDANCE EN FONCTION DE H DE J#C DE CES MATERIAUX. UNE PRISE EN COMPTE D'UNE LOI J#C(H) PERMET DE REPRODUIRE QUELQUES CARACTERISTIQUES OBSERVEES SUR LES CYCLES D'HYSTERESIS EXPERIMENTAUX. EN H//C, J#C DECROIT DE FACON MONOTONE LORSQUE LA TEMPERATURE AUGMENTE. CE COMPORTEMENT EST AUSSI OBSERVE EN H//AB A L'EXCEPTION DE LASRCUO QUI PRESENTE UNE DENSITE J#C AVEC UN MAXIMUM AUX ALENTOURS DE T#*10K. T#* CORRESPOND A LA TEMPERATURE A LAQUELLE A LIEU UNE POSSIBLE TRANSFORMATION DES VORTEX DE JOSEPHSON EN VORTEX D'ABRIKOSOV. LA VARIATION DE J#C AVEC H MET EN EVIDENCE DEUX TYPES DE MECANISMES D'ANCRAGE DANS LES OXYDES SUPRACONDUCTEURS: EN H//C, LE PIEGEAGE EST DU AUX DEFAUTS EXTERIEURS ; J#C QUI EN RESULTE DECROIT LORSQUE H AUGMENTE. EN H//AB, LES VORTEX S'ADAPTENT A LA STRUCTURE LAMELLAIRE DE CES MATERIAUX ET ILS SONT SOUMIS A L'ANCRAGE INTRINSEQUE ; J#C QUI EN RESULTE EST TRES PEU DEPENDANT DE H. AUTRE POINT REMARQUABLE, J#C DES FILMS MINCES D'YBACUO GRANULAIRES EST AFFECTEE PAR LA PRESENCE DES JONCTIONS INTERGRAINS QUI LIMITENT LES PERFORMANCES DE CES FILMS. L'ETUDE EN FONCTION DE L'ANGLE MET EN EVIDENCE L'ANISOTROPIE DE J#C ET DE L'AIMANTATION DES COMPOSES YBACUO ET LASRCUO. EN PARTICULIER, ELLE PERMET DE METTRE EN EVIDENCE UN ANGLE DE VERROUILLAGE (#0) QUI MARQUE UNE TRANSITION VERROUILLE-NON VERROUILLE DANS LE RESEAU DES VORTEX. #0, DE L'ORDRE DE 60, SEPARE DEUX DOMAINES DE VARIATION DE L'AIMANTATION AVEC : POUR #0, LES COURBES M(H) SONT PRESQUE INDEPENDANTES DE ; L'AIMANTATION EN REVANCHE EVOLUE AVEC H. C'EST L'INVERSE QU'ON CONSTATE POUR #0. CECI MONTRE QU'A CHAQUE DOMAINE ANGULAIRE CORRESPOND VRAISEMBLABLEMENT UN MECANISME PARTICULIER DE PIEGEAGE. LE MODELE STATISTIQUE DE PIEGEAGE DES VORTEX EN REGIME D'ECOULEMENT VISQUEUX, PERMET D'EXPLIQUER QUELQUES PROPRIETES D'ANCRAGE DANS LES FILMS MINCES D'YBACUO. EN PARTICULIER, LA VARIATION DE LA REPARTITION DES FORCES D'ANCRAGE AVEC H NOUS RENSEIGNE QUALITATIVEMENT SUR LE MECANISME D'ANCRAGE MIS EN JEUX
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Analyse: Dans ce travail, nous nous sommes intéressés autant aux diagrammes de phase et en jouant en particulier sur la température et la pression d'oxygène, qu'aux propriétés magnétiques des oxydes supraconducteurs.
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LA SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION DES NIVEAUX DE CUR A ETE UTILISEE DANS L'ETUDE DE LA STRUCTURE ELECTRONIQUE DES NOUVEAUX SUPRACONDUCTEURS A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE ET DES OXYDES DE CUIVRE EN GENERAL. L'UNITE STRUCTURALE DE BASE DE CES MATERIAUX EST LE PLAN CARRE (CUO2), INSEREE DANS UNE STRUCTURE TYPE PEROVSKITE DEFICIENTE EN OXYGENE. LE TAUX DE REMPLISSAGE DES BANDES 3D DU CUIVRE ET 2P DE L'OXYGENE CONTROLENT LEURS PROPRIETES ELECTRONIQUES ET SUPRACONDUCTRICES. CES CUPRATES SONT DES SEMICONDUCTEURS DANS L'ETAT NON-DOPE ET SUBISSENT UNE TRANSITION DE PHASE ACCOMPAGNE D'UN PASSAGE VERS L'ETAT METALLIQUE LORS D'UN DOPAGE PAR INJECTION DE TROUS DANS LES BANDES 2P DE L'OXYGENE. LE DOPAGE PEUT SE FAIRE SOIT PAR DEFAUT DE STCHIOMETRIE, SOIT PAR SUBSTITUTION CATIONIQUE. LE SPECTROMETRE D'ABSORPTION EN MODE DISPERSIF INSTALLE AU LURE-ORSAY S'EST MONTRE UN OUTIL PRECIS ET PERFORMANT DANS DES EXPERIENCES QUI PROCURENT UNE TRES GRANDE SENSIBILITE POUR LA MESURE DE TRES PETITES DIFFERENCES DANS LE SPECTRE D'ABSORPTION. CECI ETANT LE CAS DANS LES ETUDES MENEES SUR LES CUPRATES, EN PARTICULIER, POUR LES EXPERIENCES IN SITU
Author: FRANCOIS.. BARRIQUAND
Author: FRANCOIS.. BARRIQUAND
Author: MARC-HENRI.. JULIEN
Author: LOIC.. LE NOC
Author: Patricia de Rango
Author: JULIEN.. BOBROFF
Author: Marie-Jeanne Rey
Author: OTMAN.. SARRHINI
Author: Gilles Triscone
Author: HELIO CESAR.. TOLENTINO
Author: Gérard LAPERTOT