Numerical simulation of graded band gap GaAs/AlGaAs heterojunction solar cell by AMPS-1D

The conduction band discontinuity or spike in an abrupt heterojunction p+ GaAs / NAl0.4 Ga0.6As solar cell can hinder the separation of hole-electron by electric field. This paper analyzes the GaAs /AlxGa1-xAs/Al0.4Ga0.6As based solar cell performance by AMPS-1D numerical modeling. The affect of graded band gap region in the interface between the emitter (GaAs) and base (Al0.4Ga0.6As) on the solar cell’s performance is investigated. Among the factors studied are thickness of graded band gap region, thickness of emitter layer of the cells. In this study, a width 0.14µm has been required to eliminate the spike and improved the performance of solar cell. Keywords: heterojunction solar cell; graded band gap; AMPS-1D

The Effect of Graded Band Gap Structure Inserted in the Multijunction Solar Cell

We have theoretically calculated the photovoltaic conversion efficiency of a monolithic dual-graded junction AlGaAs/GaInAs device, which can be experimentally fabricated. By optimizing the band-gap combination of the considered structure, an improvement of conversion efficiency has been observed in comparison to the conventional AlGaAs/GaInAs system. For the suggested graded band-gap combination, our calculation indicates that the attainable efficiency can be enhanced up to 34% ( AM1.5d). Keywords: band gap gradient, multijunction solar cells, AlGaAs, GaInA

Nouvelle approche géologique et géodinamique du Complexe Hydrothermal de Moulay Yacoub, bordure septentrionale du Sillon Sud Rifain

As águas termais de Moulay Yacoub surgem em formações miocénicas do Sulco Sul do Rife. São caracterizadas por forte mineralização, relacionada com a natureza do seu local de armazenamento e circulação em reservatórios de litologias variadas. Apresentam duas fácies químicas principais: uma Cl-Na, pouco diluída, e outra, Cl-Ca-Mg, dominada por águas imaturas. A comparção geoquímica e geotermométrica com outras fontes regionais sugere uma origem mais profunda que o reservatório liássico. A recente descoberta de extrusões de blocos de calcário liássico, de magmatitos paleozóicos, de metassedimentos e de grandes massas de doleritos triássicos, sugere a existência de formações permeáveis sob a cobertura margosa do Miocénico. Os acidentes profundos NE-SW, associados a um cavalgamento cego, sugerem uma relação estreita entre estas águas termais e as extrusões do soco ante-neogénicos. Durante a sua passagem para a superfície, as águas termais de Moulay Yacoub terão sido diluídas através de misturas ocorridas principalmente no reservatório liássico

Déterminisme du ruissellement et de l'érosion hydrique de la parcelle au versant en milieu méditerranéen marneux

La lutte contre l’érosion hydrique passe par une meilleure compréhension et modélisation des mécanismes en jeu depuis les zones « source » jusqu’aux zones de dépôt des sédiments. Ce papier présente et analyse 4 années de mesures du ruissellement et de l’érosion au niveau de trois stations de mesures construites sur le bassin versant de Kamech (Cap Bon, Tunisie) à l’exutoire d’une parcelle agricole (1.32 ha), d’une ravine (1.37 ha) et du micro-bassin (15.2 ha) englobant la parcelle et la ravine. L’objectif de ce papier est de tester les facteurs déterminants du ruissellement et de l’érosion sur chaque site et de comparer le fonctionnement hydro-érosif entre les trois stations. Les résultats montrent un comportement hydrologique et érosif très similaire aux trois échelles. Le ruissellement apparaît principalement guidé par la dynamique de fermeture des très nombreuses fentes de retrait qui apparaissent chaque été sur le bassin. De bonnes corrélations linéaires entre pluie et lame ruisselée ont pu être établies sur les trois stations en différenciant les périodes avant et après le cumul de pluie de 250 mm. Les masses érodées présentent de bonnes corrélations avec les débits maximaux (R² entre 0.64 et 0.97) et avec les masses érodées aux autres stations (R² de 0.88 à 0.96). Grâce à ces relations, les masses érodées ont pu être reconstituées pour les événements ruisselants sans données d’érosion mesurées, ces événements contribuant à moins de 20% des bilans érosifs. Sur les 4 années de mesure, les taux d’érosion atteignent 29.2 t/ha/an pour la parcelle, 38.4 t/ha/an pour la ravine et 22.1 t/ha/an pour le microbassin. Les différences de taux d’érosion s’expliquent principalement par i) la contribution des flancs de la ravine mesurées par des suivis topographiques, ii) la présence au sein du microbassin de zones de parcours (3.6 ha) peu productrices de sédiments

Approche méthodologique de la modélisation du transport des HAP dans les sols et les eaux

Afin de préciser le cadre d'utilisation de codes de transport de polluants dans les sols et les eaux, un programme d'intercomparaison de méthodes et de codes a été mis en oeuvre avec la collaboration de huit équipes appartenant à des instituts de recherche ou des bureaux d'études. Parmi les types de polluants étudiés, les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) ont fait l'objet de simulations par deux groupes de travail. Le premier groupe, composé de cinq équipes, s'est intéressé à leur comportement en phase dissoute à partir d'un cas réel de pollution. Disposant des mêmes données d'étude, chaque équipe avait pour mission de concevoir un modèle conceptuel (description géologique, définition de la source, paramètres d'écoulement et de transport) et de simuler la pollution de la nappe avec le code de son choix. Les résultats obtenus montrent des différences significatives qui trouvent leur explication dans les paramètres des modèles conceptuels adoptés plus que dans les simulateurs choisis. Cet exercice a confirmé l'importance des paramètres suivants qui sont souvent incertains mais justifieraient d'être mieux appréciés lors de diagnostics : paramètres hydrodynamiques (détermination du champ de vitesse), coefficient de partition (pour chaque horizon géologique), temps de demi-vie du ou des polluants, extension de la source de pollution. Le second groupe a étudié les écoulements en phase libre (phase liquide non aqueuse) sur un cas théorique inspiré d'un cas réel de déversement massif de naphtalène. La modélisation a été conduite par trois équipes avec trois codes polyphasiques différents (SIMUSCOPP, TOUGH/T2VOC, UTCHEM). Cet exercice comprend le suivi du déversement et de la migration du naphtalène sous formes liquide et dissoute sur une distance de 300 m et une durée de 10 ans. Le naphtalène révèle un comportement d'hydrocarbure " lourd " avec une phase huile (partiellement miscible) qui tend à descendre à travers la nappe. Ce comportement a été reproduit par chacune des équipes, de manière plus ou moins complète en fonction des possibilités de modélisation offertes par les codes. Les résultats obtenus permettent de vérifier la cohérence des différentes approches polyphasiques entre elles. Bien que plus complexe (paramètres plus nombreux, difficulté numérique accrue), l'approche polyphasique se justifie pour mieux comprendre et déterminer la répartition spatiale de HAP en profondeur dans une nappe

Development of a polymer endovascular prosthesis and its implantation in porcine arteries

A polyethylene-terephthalate braided mesh stent has been developed for application in the (coronary) arterial tree. In vitro measurements showed that the radial pressure delivered by this device was in the same range as that of a stainless steel stent. Hysteresis-like behavior, however, occurred after constraining the polyester stent for a period of only 15 minutes on a delivery system for percutaneous implantation. This implies that the polymer stent must be mounted on this delivery system immediately before the placement procedure, and that either a diameter in the unconstrained condition must be selected, which is considerably larger than the diameter of the target vessel, or stent expansion has to be enhanced by balloon expansion. Taking into account the results obtained during the in vitro studies, we investigated the angiographic patency and histologic features after implantation of this polyester stent in peripheral arteries of pigs. In four animals eight stents were placed. Except for heparin during the implantation procedure only, antithrombotic or antiplatelet drugs were not administered. After 4 weeks repeat angiography was performed. Angiography revealed that five of the six correctly placed stents were patent. At autopsy, two additional patent stents proved to be located in the aortic bifurcation, probably due to failure of the delivery system. Quantitative assessment showed that the mean luminal diameters of the site of stent placement were 3.3 +/- 0.2 mm before, 3.2 +/- 0.2 mm immediately after, and 3.1 +/- 0.3 mm at 4 weeks after implantation. Histology demonstrated an inflammatory reaction of variable severity around the stent fibers. Quantitative histologic measurements showed that the thickness of the neointima was 114 +/- 38 mum after 4 weeks. In conclusion, polyester stents can be constructed with mechanical properties similar to stainless steel stents. Hysteresis-like behavior of polyester stents, however, influences the selection of the nominal stent diameter as well as the forces exerted to the vessel wall. After implantation in porcine peripheral arteries, five of six correctly placed stents were patent at 4 weeks. The extent of neointimal proliferation was similar to that observed after placement of metal stents in swine, despite the presence of a more pronounced inflammatory reaction

Improved functionalization of oleic acid-coated iron oxide nanoparticles for biomedical applications

Superparamagnetic iron oxide nanoparticles can providemultiple benefits for biomedical applications in aqueous environments such asmagnetic separation or magnetic resonance imaging. To increase the colloidal stability and allow subsequent reactions, the introduction of hydrophilic functional groups onto the particles’ surface is essential. During this process, the original coating is exchanged by preferably covalently bonded ligands such as trialkoxysilanes. The duration of the silane exchange reaction, which commonly takes more than 24 h, is an important drawback for this approach. In this paper, we present a novel method, which introduces ultrasonication as an energy source to dramatically accelerate this process, resulting in high-quality waterdispersible nanoparticles around 10 nmin size. To prove the generic character, different functional groups were introduced on the surface including polyethylene glycol chains, carboxylic acid, amine, and thiol groups. Their colloidal stability in various aqueous buffer solutions as well as human plasma and serum was investigated to allow implementation in biomedical and sensing applications.status: publishe