Are Amphipod invaders a threat to the regional biodiversity? Conservation prospects for the Loire River

The impact of invasions on local biodiversity is well established, but their impact on regional biodiversity has so far been only sketchily documented. To address this question, we studied the impact at various observation scales (ranging from the microhabitat to the whole catchment) of successive arrivals of non-native amphipods on the amphipod assemblage of the Loire River basin in France. Amphipod assemblages were studied at 225 sites covering the whole Loire catchment. Non-native species were dominant at all sites in the main channel of the Loire River, but native species were still present at most of the sites. We found that the invaders have failed to colonize most of tributaries of the Loire River. At the regional scale, we found that since the invaders first arrived 25 years ago, the global amphipod diversity has increased by 33% (from 8 to 12 species) due to the arrival of non-native species. We discuss the possibility that the lack of any loss of biodiversity may be directly linked to the presence of refuges at the microhabitat scale in the Loire channel and in the tributaries, which invasive species have been unable to colonize. The restoration of river quality could increase the number of refuges for native species, thus reducing the impact of invader

Bases physiques et performances des nouveaux (micro)capteurs magnétiques à semiconducteur

A synthesis on semiconductor magnetic sensors based on the concentration of charge carriers by a magnetic field is presented. Physical principles of magnetoconcentration and magnetodiode effects are reminded before giving last results on device improvement. The main features of sensors made from different semiconductors are given with a special attention to integrated micromagnetodiodes made with silicon on sapphire technology. The important parameters for the best working (sensitivity, noise) in a wide range of temperature are displayed.Nous présentons ici une synthèse sur les capteurs magnétiques à semiconducteur développés dans notre laboratoire et utilisant l'effet de concentration des porteurs par un champ magnétique. Après avoir rappelé les principes physiques des effets de magnétoconcentration ou magnétodiode, nous donnons les derniers résultats relatifs à l'optimisation des performances. L'accent est mis davantage sur les aspects pratiques que sur des développements à caractère théorique. Nous donnons aussi les principales caractéristiques des capteurs réalisés sur divers matériaux et, en particulier, celles concernant les micromagnétodiodes intégrées avec la technologie silicium sur corindon. Nous dégageons les paramètres importants pour un fonctionnement optimal (sensibilité, bruit) dans une large gamme de température

Magnétorésistance anormale par effet de surface dans les semiconducteurs. Réponse en fréquence et durée de vie effective des porteurs

We specify the theory of the magnetoconcentration effect and we prove that a semiconductor slab under direct voltage excitation must show an abnormal magnetoresistance (positive or negative) due to surfaces. We experimentaly point out this property. Conduction perturbation may be so important that it causes some unusual phenomena (delays, reactive behaviours, etc.). Experimental investigation combined with theoretical analysis on relaxation effects enables us to detail, under harmonic excitation, the physical origin and the importance of reactive behaviours, either self-inductive or capacitive ; this analysis closely connected with the carriers effective lifetime, has led us to separate bulk and surface effects with regard to the whole recombination process. We indicate a method for the measurement of caracteristic parameters (τ, τv, s...).En développant la théorie du phénomène de magnétoconcentration nous prévoyons qu'un barreau semiconducteur en régime continu présente, par effet de surface, une magnétorésistance anormale aussi bien négative que positive. Nous mettons en évidence expérimentalement cette propriété. La perturbation de la conduction due à cet effet peut s'avérer tellement forte qu'elle provoque plusieurs phénomènes inhabituels (retards, comportements réactifs, etc.). L'analyse expérimentale et théorique en régime harmonique des effets de relaxation, nous a permis de détailler l'origine physique et la grandeur de comportements selfiques ou capacitifs, directement liés à la durée de vie effective des porteurs ; nous avons ainsi été amenés à dissocier les effets de surface et de volume dans le processus de recombinaison englobant l'ensemble des porteurs. Nous indiquons une méthode de mesure des paramètres caractéristiques (τ, τv, s...)

Effets galvanomagnétiques dans les semiconducteurs anisotropes inhomogènes Application à la caractérisation des films de silicium sur saphir

The galvanomagnetic effects have been theoretically analyzed for anisotropic semiconductors where the effective mass, the relaxation time and the carrier concentration, show one-directional inhomogeneities. The particular relationships defining the Hall effect, the transverse and the longitudinal magnetoresistance in a wide range of magnetic inductions are given. Our results are especially applied to the characterization of n-type Silicon On Sapphire thin films, where the non-uniformity occurs along the epitaxial direction. The comparison with the experiments allows to determine firstly the anisotropy coefficient of the film and secondly, for different inhomogeneous models, the carrier mobility at Si-SiO2 interface, the carrier concentration and the mean value of the mobility.Nous étudions du point de vue théorique les effets galvanomagnétiques dans des semiconducteurs anisotropes présentant des inhomogénéités unidirectionnelles de la masse effective, du temps de relaxation ou du dopage. En particulier, nous déduisons les relations qui gouvernent l'effet Hall et les effets de magnétorésistance longitudinale et transversale, dans une très large gamme d'inductions magnétiques. Nos résultats sont appliqués à la caractérisation des couches minces de Silicium (type n) Sur Isolant, où l'inhomogénéité est dans la direction de l'épitaxie. La comparaison avec les expériences permet de trouver le coefficient d'anisotropie du film et de déterminer pour divers modèles plausibles d'inhomogénéité, les mobilités à l'interface Si-SiO2, les densités de porteurs et les mobilités moyennes

Profiles of recombination and transport parameters in thin sos films

SOS film properties are investigated by galvanomagnetic effects which are dominated by either recombination or transport phenomena. The magnetodiode effect allows to obtain both the surface recombination velocities and the bulk lifetime profile : the decrease of the carrier bulk lifetime by an order of magnitude near the Sapphire accounts for the relatively moderate recombination velocity obtained at the Si/Sapphire interface (s ∼ 20 to 30 ms-1 ). Bulk Hall measurements are used, besides the determination of mean drift and Hall mobilities, to study the transport inhomogeneities; a linear decrease of the mobility with the distance from the Si/SiO 2 interface would lead to a relatively large electron mobility near this interface (|μn| → 0.1 m2 V -1 s-1)

Profiles of recombination and transport parameters in thin sos films

SOS film properties are investigated by galvanomagnetic effects which are dominated by either recombination or transport phenomena. The magnetodiode effect allows to obtain both the surface recombination velocities and the bulk lifetime profile : the decrease of the carrier bulk lifetime by an order of magnitude near the Sapphire accounts for the relatively moderate recombination velocity obtained at the Si/Sapphire interface (s ∼ 20 to 30 ms-1 ). Bulk Hall measurements are used, besides the determination of mean drift and Hall mobilities, to study the transport inhomogeneities; a linear decrease of the mobility with the distance from the Si/SiO 2 interface would lead to a relatively large electron mobility near this interface (|μn| → 0.1 m2 V -1 s-1).Les propriétés des films Silicium Sur Isolant sont étudiées par des effets galvanomagnétiques où prédominent soit les phénomènes de recombinaison soit ceux de transport. L'effet magnétodiode permet d'obtenir les vitesses de recombinaison en surface ainsi que le profil de la durée de vie volumique des porteurs : ainsi la décroissance de la durée de vie des porteurs d'un facteur de l'ordre de 10 près du Saphir permet de rendre compte de la valeur modérée obtenue pour la vitesse de recombinaison à l'interface Si-Saphir (s ∼ 20 à 30 ms-1). Les mesures Hall sont utilisées pour étudier, en plus des mobilités volumiques moyennes, certaines inhomogénéités de transport; un modèle de décroissance linéaire de la mobilité avec la distance à l'interface Si/SiO2 donnerait au voisinage de cet interface une valeur relativement grande pour la mobilité des électrons (|μ n| → 0,1 m2 V-1 s-1)