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Elaboration De Verres Sodocalciques Dopes Avec Des Nanoparticules Metalliques Et Semi Conductrices
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Book Synopsis Elaboration de verres sodocalciques dopés avec des nanoparticules métalliques et semi-conductrices by : Rim Faraj
Download or read book Elaboration de verres sodocalciques dopés avec des nanoparticules métalliques et semi-conductrices written by Rim Faraj and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est de doper des verres sodocalciques avec des nanoparticules d'argent, d'or et de cobalt. La procédure suivie dans ce travail repose sur l'association des techniques d'échange ionique thermique (classique ou assisté par champ électrique) et d'une insolation laser UV continue (244nm). La première partie de la thèse concerne l'effet de l'oxygène sur la croissance des nanoparticules d'argent. Nous avons démontré un effet réducteur de l'oxygène sur les ions argent et par suite un effet positif sur la croissance des nanoparticules. La deuxième partie de la thèse concerne le dopage des verres avec des nanoparticules d'or. Nous avons démontré que la formation de nanoparticules d'or dépend fortement de la température appliquée durant l'échange ionique. Après optimisation des paramètres expérimentaux, nous avons pu montrer l'efficacité de nos substrats pour la détection par effet SERS de molécules très peu concentrées. La dernière partie de ce travail porte sur les résultats obtenus avec le cobalt. Nous avons démontré la formation de nanoparticules de Co3O4 et de CoO à la surface des verres. L'étude Raman menée a permis de montrer la possibilité de contrôler la phase cristalline de l'oxyde de cobalt. Mes travaux s'achèvent sur l'étude du co-dopage des verres par des nanoparticules d'argent et de cobalt. La faisabilité de ce co-dopage a été démontrée et nous avons pu mettre en évidence l'oxydation préférentielle du cobalt vis-à-vis de l'argent, ouvrant de nouvelles voies autant sur l'optimisation des capteurs à effet SERS, que vers des applications magnéto-optiques potentielles.
Book Synopsis Elaboration and characterisation of vitreous thin films doped with semiconductor nanoparticles, anglais by : Quang Vinh Lam
Download or read book Elaboration and characterisation of vitreous thin films doped with semiconductor nanoparticles, anglais written by Quang Vinh Lam and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne la recherche de nouvelles solutions pour l'optique non-linéaire intégrée. Les verres dopés par des nanoparticules semi-conductrices constituent un exemple de matériaux dont les potentialités en optique non-linéaIre sont depuis longtemps reconnues, quoique non encore exploitées. Les effets dus au confinement confèrent aux nanoparticules des propriétés physiques spécifiques par rapport à celles de la phase massive. Le mouvement des porteurs de charge dans une nanoparticule étant limité par le volume, l'énergie cinétique devient discrète et les niveaux s'écartent les uns des autres. C'est cette propriété de discrétisation des niveaux, associée à l'élargIssement du gap semi-conducteur, qui peut être exploitée en optique non-linéaire. Afin de conférer à ces guides d'onde des propriétés optiques non-linéaires, nous avons dopé le sol de TiO2 avec des nanoparticules de CdS ou de PbS produits par la méthode colloïdale des ligands de surface. Nous avons optimisé les paramètres de synthèse de couches minces sol-gel de TiO2 optiquement guidantes, non dopées et dopées avec des nanoparticules de CdS ou de PbS. Les films minces recuits à 100 ou 200°C sont homogènes, exempts de craquelures mais guident la lumière avec une forte atténuation (1 à 1,5 dB/cm). En solution, les nanocristaux produits par une méthode colloïdale présentent une distribution de taille étroite avec un diamètre moyen contrôlé entre 3 et 6 nm. Nous avons observé le ralentissement de leur croissance par la matrice TiO2 et une stabilisation de la solution. L'indice non-linéaire n2 des solutions, mesuré par technique Z-scan, vaut environ -2x10-18 m2/W, valeur comparable à celles reportées dans la littérature. Pour un film TiO2 dopé CdS (30%) et traité à 500°C, l'absorption induite mesurée ([beta] = 16x10-7m/W) est de plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle du cristal massif, ce qui est relié aux nombreux niveaux de défauts. Par la technique de pulvérisation radiofréquence, nous avons déposé des nanoparticules d'InSb dans des couches minces de silice et utilisé 2 types de protocole pour leur traitement thermique. Les mesures de non-linéarité on révélé un coefficient d'absorption induite [beta] également bien supérieur à celui d'lnSb massif. On a mis en évidence l'influence du régime continu ou lmpulsionnel des lasers sur les propriétés du matériau.
Book Synopsis Elaboration and characterisation of vitreous thin films doped with semiconductor nanoparticles by : Quang Vinh Lam
Download or read book Elaboration and characterisation of vitreous thin films doped with semiconductor nanoparticles written by Quang Vinh Lam and published by . This book was released on 2006 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne la recherche de nouvelles solutions pour l'optique non-linéaire intégrée. Les verres dopés par des nanoparticules semi-conductrices constituent un exemple de matériaux dont les potentialités en optique non-linéaIre sont depuis longtemps reconnues, quoique non encore exploitées. Les effets dus au confinement confèrent aux nanoparticules des propriétés physiques spécifiques par rapport à celles de la phase massive. Le mouvement des porteurs de charge dans une nanoparticule étant limité par le volume, l'énergie cinétique devient discrète et les niveaux s'écartent les uns des autres. C'est cette propriété de discrétisation des niveaux, associée à l'élargIssement du gap semi-conducteur, qui peut être exploitée en optique non-linéaire. Afin de conférer à ces guides d'onde des propriétés optiques non-linéaires, nous avons dopé le sol de TiO2 avec des nanoparticules de CdS ou de PbS produits par la méthode colloïdale des ligands de surface. Nous avons optimisé les paramètres de synthèse de couches minces sol-gel de TiO2 optiquement guidantes, non dopées et dopées avec des nanoparticules de CdS ou de PbS. Les films minces recuits à 100 ou 200°C sont homogènes, exempts de craquelures mais guident la lumière avec une forte atténuation (1 à 1,5 dB/cm). En solution, les nanocristaux produits par une méthode colloïdale présentent une distribution de taille étroite avec un diamètre moyen contrôlé entre 3 et 6 nm. Nous avons observé le ralentissement de leur croissance par la matrice TiO2 et une stabilisation de la solution. L'indice non-linéaire n2 des solutions, mesuré par technique Z-scan, vaut environ -2x10-18 m2/W, valeur comparable à celles reportées dans la littérature. Pour un film TiO2 dopé CdS (30%) et traité à 500°C, l'absorption induite mesurée (β = 16x10-7m/W) est de plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle du cristal massif, ce qui est relié aux nombreux niveaux de défauts. Par la technique de pulvérisation radiofréquence, nous avons déposé des nanoparticules d'InSb dans des couches minces de silice et utilisé 2 types de protocole pour leur traitement thermique. Les mesures de non-linéarité on révélé un coefficient d'absorption induite β également bien supérieur à celui d'lnSb massif. On a mis en évidence l'influence du régime continu ou lmpulsionnel des lasers sur les propriétés du matériau.
Book Synopsis How Glass Changed the World by : Seth C. Rasmussen
Download or read book How Glass Changed the World written by Seth C. Rasmussen and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-02-23 with total page 89 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Glass production is thought to date to ~2500 BC and had found numerous uses by the height of the Roman Empire. Yet the modern view of glass-based chemical apparatus (beakers, flasks, stills, etc.) was quite limited due to a lack of glass durability under rapid temperature changes and chemical attack. This “brief” gives an overview of the history and chemistry of glass technology from its origins in antiquity to its dramatic expansion in the 13th century, concluding with its impact on society in general, particularly its effect on chemical practices.
Book Synopsis Nouveaux matériaux vitreux dopés par des ions ou des nanoparticules métalliques et destinés à la réalisation de fibres optiques by : Antoine Le Rouge
Download or read book Nouveaux matériaux vitreux dopés par des ions ou des nanoparticules métalliques et destinés à la réalisation de fibres optiques written by Antoine Le Rouge and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur l'étude de nouveaux matériaux vitreux, dopés par des ions bismuth ou des nanoparticules d'or, à destination de l'optique guidée. L'efficacité optique dans l'infrarouge des composants réalisés avec des verres dopés bismuth sont limitées par la méconnaissance du centre émetteur. Nous étudions ici les propriétés de luminescence d'un système plus simple : la silice pure. L'évolution des propriétés spectroscopiques, avec la température, d'une fibre optique micro-structurée à cœur de silice dopée bismuth est étudiée. Nous en déduisons les énergies de vibration du centre émetteur. L'influence de l'atmosphère de fabrication de préformes sur leurs propriétés spectroscopiques a ensuite été établie. Un procédé de fabrication de préformes par déposition chimique en phase vapeur (MCVD) est utilisé pour synthétiser des préformes sous atmosphères contrôlées. Les propriétés optiques de ces préformes et fibres optiques conventionnelles sont présentées. Ces résultats corroborent la présence dans la silice d'un centre émetteur dans l'infrarouge lié à une entité réduite du bismuth. Nous étudions alors les propriétés optiques linéaires et non-linéaires de verres massifs et de fibres optiques dopés par des nanoparticules d'or. Leur résonance plasmonique de surface est mise à profit pour fabriquer un verre dont le coefficient non-linéaire est supérieur à celui de la silice. Des monolithes de silice Sol-Gel dopée et densifiée à des températures basses sont utilisés pour la réalisation de fibres optiques micro-structurées. Nous observons un comportement d'absorbant saturable pour le verre massif alors que la fibre optique présente un comportement de limitation optique.
Book Synopsis Etude et synthèse de verres de silice dopée pour la réalisation de fibres optiques conventionnelles et micro-structurées by : Laurent Bigot
Download or read book Etude et synthèse de verres de silice dopée pour la réalisation de fibres optiques conventionnelles et micro-structurées written by Laurent Bigot and published by . This book was released on 2011 with total page 116 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'avènement des fibres optiques micro-structurées au milieu des années 90 a présenté un souffle nouveau pour la communauté des fibres optiques dans la mesure où plusieurs barrières techniques et scientifiques infranchissables avec les fibres conventionnelles ont pu être dépassées. Outre des propriétés de guidage innovantes, ces nouvelles géométries de fibres ont permis d'exploiter les atouts de verres jusqu'alors difficilement exploitables en géométrie fibrée. C'est dans ce contexte que s'est déroulée l'activité de recherche présentée tout au long de ce travail, activité qui couvre différents aspects de la problématique des fibres optiques, notamment des fibres optiques actives, développées ces dix dernières années. Ainsi, la caractérisation des propriétés luminescentes de verres dopés Er3+et de verres dopés Bismuth sera présentée avec, dans le premier cas, un accent particulier mis sur les études utilisant la spectroscopie haute résolution. L'étude de verres à base de nano-structures métalliques et semi-conductrices sera également exposée, à la fois du point de vue des propriétés de luminescence mais également des propriétés non-linéaires. Enfin, le développement de procédés de fabrication de préformes de fibres optiques tels que le dépôt externe en phase vapeur, sera détaillé de même que la démonstration de l'intérêt de tels procédés pour la réalisation de fibres à bandes interdites photoniques innovantes.
Book Synopsis Matrices Vitreuses Et Nanoparticules Semi-conductrices Pour L'amplification de L'optique Non-linéaire by : Bruno Capoen
Download or read book Matrices Vitreuses Et Nanoparticules Semi-conductrices Pour L'amplification de L'optique Non-linéaire written by Bruno Capoen and published by . This book was released on 2006 with total page 107 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le thème principal développé dans cet exposé concerne l'élaboration et la caractérisation de matériaux dédiés à l'optique. Des verres, élaborés sous forme massive ou de couches minces, ont été le plus souvent dopés par des ions actifs et/ou des nanoparticules semi-conductrices afin de leur conférer des propriétés spécifiques pour l'amplification optique ou pour l'optIque non-linéaire. Au cours de ces 10 dernières années .. notre activité de plus en plus soutenue sur les matériaux sol-gel a permis de mieux contrôler la synthèse de matrices variées. La silice sol-gel par exemple, peut être préparée selon deux méthodes qui utilisent différents alkoxydes précurseurs. Nous avons mené une étude assez approfondie à propos de l'influence de plusieurs ions dopants sur la cinétique de gélification, puis de densification des gels de silice. Nous avons ainsi mis en évidence l'effet retardateur ou accélérateur de certains cations. Par ailleurs, de tels effets ont été reliés à l'interaction électrostatique de ces ions dopants avec ceux du réseau de silice. Une meilleure compréhension des phénomènes liés aux groupements hydroxyles, le développement de méthodes de déshydratation/densification et un meilleur contrôle de la porosité des gels initiaux nous amènent désormais à produire des barreaux de silice pure monolithique. Ces barreaux peuvent être inclus dans un assemblage pour la réalisation d'une préforme de fibre microstructurée. Avec l'augmentation des débits d'information, de nouvelles solutions sont activement recherchées pour acheminer, amplifier et traiter les signaux télécom autour de la longueur d'onde 1,5 μm. C'est ainsi que nous avons développé et étudié des matrices dopées erbium pour l'amplification large bande (alumino-silicates, tellurites). L'étude, essentiellement structurale et spectroscopique, de ces matériaux porte sur leur capacité à accueillir le maximum d'ions Er3+ sans phénomène d'agrégation et à générer du gain optique en configuration guidante. Nos travaux fondamentaux sur le transfert d'énergie entre nanoparticules et ions de terres rares relèvent quant à eux, de deux autres objectifs. celui d'augmenter la section efficace d'absorption des matériaux dopés et celui d'autoriser un pompage large bande des amplificateurs. Au laboratoire, un tel transfert a été mis en évidence entre des nanoparticules de ZnS et l'ion Eu3+ dans des films sol-gel de Zr02. Enfin, l'intérêt pour les nanocristaux semi-conducteurs tient également à leurs potentialités en optique non-linéaire. Les méthodes chimiques et physiques (dépôt radiofréquence) ont été mises en œure pour générer des nanoparticules de CdS, PbS ou InSb en solution et sous forme de films minces dans des matrices de TiO2 ou de silice. Un banc de mesure Z-scan a été mis en place au laboratoire et les premières mesures de coefficients non-linéaires sur ces matériaux ont révélé l'importance du régime impulsionnel et de la qualité des nanoparticules dans la quête d'un effet Kerr rapide non résonant d'origine purement électronique.
Book Synopsis Elaboration et caractérisation optique de nano-cristallites semi-conductrices CdX (X by : Jean-Louis Marc
Download or read book Elaboration et caractérisation optique de nano-cristallites semi-conductrices CdX (X written by Jean-Louis Marc and published by . This book was released on 1994 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONCERNE LA SYNTHESE PAR LE PROCEDE SOL-GEL DE VERRES DOPES PAR DES NANO-CRISTALLITES DE SEMICONDUCTEURS II-VI ET LEUR CARACTERISATION. LA MATRICE VITREUSE CHOISIE EST UN BOROSILICATE DE SODIUM DE COMPOSITION 1 NA2O.1SIO2.1B2O3 PREPARE A PARTIR D'UN HYDROGEL A L'AIDE DE PRECURSEURS INORGANIQUES H#3BO#3 ET NA#2SIO#3,9H#2O. L'ELABORATION DU SEMICONDUCTEUR EST BASEE SUR LA COMPLEXATION DU CADMIUM PAR UNE MOLECULE CHALCOGENEE AU NIVEAU DE LA SOLUTION AQUEUSE PRECEDANT LA FORMATION DE L'HYDROGEL. LES PRECURSEURS DU CADMIUM ET DES CHALCOGENES SONT RESPECTIVEMENT CDSO#4 OU CDCO#3 POUR LE CADMIUM ET NH#4SCN, H#2SEO#3 ET H#6TEO#6 POUR LE SOUFRE, LE SELENIUM ET LE TELLURE. LA FORMATION DU SEMICONDUCTEUR CDX INTERVIENT IN-SITU LORS DE LA DEGRADATION THERMIQUE DU GEL ET CONJOINTEMENT A SA DENSIFICATION. LE SEMICONDUCTEUR SE TROUVE AINSI PROTEGE DE L'OXYDATION. LA TRANSITION GEL-VERRE INTERVENANT RAPIDEMENT PERMET D'EMPECHER LA COALESCENCE ET LA DEGRADATION DES CRISTALLITES SEMICONDUCTRICES FORMEES EN SON SEIN. LES PLUS PETITES CRISTALLITES SONT OBTENUES EN DIMINUANT LA CONCENTRATION EN CADMIUM. LES TAILLES AINSI QUE LES REPARTITIONS EN TAILLE SONT ESTIMEES A PARTIR DU SPECTRE D'ABSORPTION OPTIQUE A L'AIDE D'UN MODELE THEORIQUE. UN EFFET DE CONFINEMENT QUANTIQUE MARQUE EST AINSI OBTENU POUR DES TAILLES DE CRISTALLITES PROCHES DE 3NM. LA QUALITE DES CRISTALLITES ET LA REPARTITION EN TAILLE SONT ENSUITE AMELIOREES PAR RECUIT A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE AU TG. UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DU RECUIT A 540C, TEMPERATURE OPTIMUM, A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE PLUSIEURS PROCESSUS DE MODIFICATION DES CRISTALLITES
Book Synopsis Flexoelectricity in Liquid Crystals by : Agnes Buka
Download or read book Flexoelectricity in Liquid Crystals written by Agnes Buka and published by World Scientific. This book was released on 2013 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.
Book Synopsis Nonlinear Optical Materials by : Jerome V. Moloney
Download or read book Nonlinear Optical Materials written by Jerome V. Moloney and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1998-08-13 with total page 270 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Mathematical methods play a significant role in the rapidly growing field of nonlinear optical materials. This volume discusses a number of successful or promising contributions. The overall theme of this volume is twofold: (1) the challenges faced in computing and optimizing nonlinear optical material properties; and (2) the exploitation of these properties in important areas of application. These include the design of optical amplifiers and lasers, as well as novel optical switches. Research topics in this volume include how to exploit the magnetooptic effect, how to work with the nonlinear optical response of materials, how to predict laser-induced breakdown in efficient optical devices, and how to handle electron cloud distortion in femtosecond processes.
Book Synopsis Conjugated Conducting Polymers by : Helmut Kiess
Download or read book Conjugated Conducting Polymers written by Helmut Kiess and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-12-06 with total page 320 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book reviews the current understanding of electronic, optical and magnetic properties of conjugated polymers in both the semiconducting and metallic states. It introduces in particular novel phenomena and concepts in these quasi one-dimensional materials that differ from the well-established concepts valid for crystalline semiconductors. After a brief introductory chapter, the second chapter presents basic theore tical concepts and treats in detail the various models for n-conjugated polymers and the computational methods required to derive observable quantities. Specific spatially localized structures, often referred to as solitons, polarons and bipolarons, result naturally from the interaction between n-electrons and lattice displacements. For a semi-quantitative understanding of the various measure ments, electron-electron interactions have to be incorporated in the models; this in turn makes the calculations rather complicated. The third chapter is devoted to the electrical properties of these materials. The high metallic conductivity achieved by doping gave rise to the expression conducting polymers, which is often used for such materials even when they are in their semiconducting or insulating state. Although conductivity is one of the most important features, the reader will learn how difficult it is to draw definite conclusions about the nature of the charge carriers and the microscopic transport mechanism solely from electrical measurements. Optical properties are discussed in the fourth chapter.
