Nanowires on a Film for Photoelectrochemical Water Splitting

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Rare-earth doped glasses and light managing in solar cells

Glasses doped with rare earth elements possess unique photoluminescence properties. They find application in several devices, such as lasers, optical amplifiers, and sensors. More recently, rare-earth doped glass thin films have been the subject of investigation for the development of frequency-converting layers able to increase the efficiency of silicon solar cells. Another approach to the improvement of the performance of a solar cell is based on the capture of a larger flux of light by the detector, which can be obtained by surface texture, plasmonics, or waveguide structures. Here, the recent advances in this area will be briefly reviewed

Organic solar cells

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Dynamique de la polarisation tout-optique de molécules organiques présentant un photochromisme rapide en phase polymérisée

We present a theoretical and experimental investigation of the all–optical poling orientation process in order to obtain the full control of the molecular patterning. It is demonstrated that the coherent superposition of two beams at fundamental and second harmonic frequencies results in the breaking of the centrosymmetry in the medium, permitting to induce a polar orientation of photochromic molecules. For an efficient poling of thin films, the relative phases, amplitudes and polarizations of the two interfering beams must be controlled. We present an original stable one–arm interferometer, which is specific to the recording of two–colour interferences. It permits to induce a periodic nonlinear pattern owing to the index dispersion of glass. This particular interference technique permits true real–time non–perturbative monitoring of the polar orientation process and an easy all–optical poling of thin film materials without need for phase control. This opens the door to the realization of customized phase–matched wave–guided frequency conversion devices for the near infrared. This new technique was applied to several new dye–polymer systems. We also observed the formation of a surface relief grating (SRG) in amorphous polymer films containing azodye molecules in side chain positions using the all–optical poling method. The experiment consists in a seeding–type process. The particular configuration with the prism permits to observe the photoinduced translation diffusion of the azo–chromophores, which is at the origin of the SRG formation. We analysed the gratings recorded using s (TE) and p (TM) polarisations of the writing beams. The whole effect is attributed to the mass transport from regions of high isomerisation activity to the ones of lower activity. We also apply the technique of all–optical poling as a method permitting improvement of the efficiency of organic photovoltaic cells.L'étude concerne la mise en œuvre du processus de polarisation tout–optique en vue de l'orientation et du contrôle complet de la structuration de matériaux organiques polymères. Il est démontré que la superposition cohérente de deux faisceaux optiques aux fréquences fondamentale et second harmonique permet de briser la centrosymétrie du milieu et d'induire une orientation polaire des molécules photochromiques au sein du matériau. Les paramètres importants qui doivent être contrôlés, permettant une polarisation efficace du matériau, sont la phase relative, les amplitudes et les états de polarisation des faisceaux d'écriture. Nous présentons une technique originale qui est basée sur la dispersion de l'indice de réfraction des verres et qui permet de négliger l'influence de la phase relative sur le processus de polarisation. On montre également que cette nouvelle méthode développée dans le cadre de cette étude permet de réaliser le contrôle en temps réel de l'orientation tout optique. Cette technique est appliquée à plusieurs matériaux polymères possédant des propriétés nonlinéaires intéressantes, et a notamment permis d'observer la formation de réseaux de surface dans des films polymères amorphes contenant des molécules azoïques. La configuration particulière utilisant un prisme permet d'observer une diffusion translationnelle photoinduite des molécules azoïques, cette dernière étant à l'origine de la formation des réseaux de surface. Une analyse des réseaux enregistrées avec des polarisations s (TE) et p (TM) a été effectuée. La formation de ces derniers est attribuée à un transport de matière des régions ou le taux d'isomérisation est élevé vers les régions ou ce taux est plus faible. Nous avons aussi utilisé la technique d'orientation tout–optique afin d'augmenter le rendement de cellules organiques photovoltaïques

Equilibria of Co(II) and Ni(II) extraction from sulphate solutions with Cyanex 301

The extraction equilibria of Co(II) and Ni(II) extraction from the sulphate solutions with di(2,4,4-trimethylpentyl)dithiophosphinic acid (Cyanex 301) dissolved in an aliphatic kerosene have been studied. The obtained results prove that the stoichiometry of Co(II) and Ni(II) complexes extracted with Cyanex 301 (HA) corresponds to the following formulae CoA2(HA)2 and NiA2(HA)4, respectively.The logarithmic values of corresponding extractions constants (log Kex,Co and log Kex,Ni) are equal to 2.47±0.03 and 4.73±0.02, respectively. The observed changes of electronic absorption spectra of the organic phases containing cobalt complexes have been attributed to the oxidation of Co(II) in contact with air

Dynamique de la polarisation tout-optique de molécules organiques présentant un photochromisme rapide en phase polymérisée

L'étude concerne la mise en œuvre du processus de polarisation tout-optique en vue de l'orientation et du contrôle complet de la structuration de matériaux organiques polymères. Il est démontré que la superposition cohérente de deux faisceaux optiques aux fréquences fondamentale et second harmonique permet de briser la centrosymétrie du milieu et d'induire une orientation polaire des molécules photochromiques au sein du matériau. Les paramètres importants qui doivent être contrôlés, permettant une polarisation efficace du matériau, sont la phase relative, les amplitudes et les états de polarisation des faisceaux d'écriture. Nous présentons une technique originale qui est basée sur la dispersion de l'indice de réfraction des verres et qui permet de négliger l'influence de la phase relative sur le processus de polarisation. On montre également que cette nouvelle méthode développée dans le cadre de cette étude permet de réaliser le contrôle en temps réel de l'orientation tout optique. Cette technique est appliquée à plusieurs matériaux polymères possédant des propriétés nonlinéaires intéressantes, et a notamment permis d'observer la formation de réseaux de surface dans des films polymères amorphes contenant des molécules azoïques. La configuration particulière utilisant un prisme permet d'observer une diffusion translationnelle photoinduite des molécules azoïques, cette dernière étant à l'origine de la formation des réseaux de surface. Une analyse des réseaux enregistrées avec des polarisations s (TE) et p (TM) a été effectuée. La formation de ces derniers est attribuée à un transport de matière des régions ou le taux d'isomérisation est élevé vers les régions ou ce taux est plus faible. Nous avons aussi utilisé la technique d'orientation tout-optique afin d'augmenter le rendement de cellules organiques photovoltaïques.We present a theoretical and experimental investigation of the all-optical poling orientation process in order to obtain the full control of the molecular patterning. It is demonstrated that the coherent superposition of two beams at fundamental and second harmonic frequencies results in the breaking of the centrosymmetry in the medium, permitting to induce a polar orientation of photochromic molecules. For an efficient poling of thin films, the relative phases, amplitudes and polarizations of the two interfering beams must be controlled. We present an original stable one-arm interferometer, which is specific to the recording of two-colour interferences. It permits to induce a periodic nonlinear pattern owing to the index dispersion of glass. This particular interference technique permits true real-time non-perturbative monitoring of the polar orientation process and an easy all-optical poling of thin film materials without need for phase control. This opens the door to the realization of customized phase-matched wave-guided frequency conversion devices for the near infrared. This new technique was applied to several new dye-polymer systems. We also observed the formation of a surface relief grating (SRG) in amorphous polymer films containing azodye molecules in side chain positions using the all-optical poling method. The experiment consists in a seeding-type process. The particular configuration with the prism permits to observe the photoinduced translation diffusion of the azo-chromophores, which is at the origin of the SRG formation. We analysed the gratings recorded using s (TE) and p (TM) polarisations of the writing beams. The whole effect is attributed to the mass transport from regions of high isomerisation activity to the ones of lower activity. We also apply the technique of all-optical poling as a method permitting improvement of the efficiency of organic photovoltaic cellsANGERS-BU Lettres et Sciences (490072106) / SudocSudocFranceF