Electrically tunable GHz oscillations in doped GaAs-AlAs superlattices

Tunable oscillatory modes of electric-field domains in doped semiconductor superlattices are reported. The experimental investigations demonstrate the realization of tunable, GHz frequencies in GaAs-AlAs superlattices covering the temperature region from 5 to 300 K. The orgin of the tunable oscillatory modes is determined using an analytical and a numerical modeling of the dynamics of domain formation. Three different oscillatory modes are found. Their presence depends on the actual shape of the drift velocity curve, the doping density, the boundary condition, and the length of the superlattice. For most bias regions, the self-sustained oscillations are due to the formation, motion, and recycling of the domain boundary inside the superlattice. For some biases, the strengths of the low and high field domain change periodically in time with the domain boundary being pinned within a few quantum wells. The dependency of the frequency on the coupling leads to the prediction of a new type of tunable GHz oscillator based on semiconductor superlattices.Comment: Tex file (20 pages) and 16 postscript figure

Etude de l’effet thermique sur les contraintes de cisaillement engendrées par arrachement de la plaque de renforcement FRP: Study of thermal effect on interfacial shear stresses in FRP-plated RC beams under pull-off test

Afin d’éviter les inconvénients des anciennes techniques de renforcement ou de réparation en utilisant les assemblages soudés, boulonnés ou rivetés, l’emplacement de plaques en matériaux composites collées extérieurement sur les structures est apparu comme une alternative fiable assurant une répartition uniforme des contraintes à l’interface. Mais pour des raisons de techniques inadaptées lors de la mise en oeuvre, de surexploitation ou de sousdimensionnement, les nouvelles approches ont soulevé le problème de la séparation de la plaque de renforcement FRP de la poutre en béton. Pour parer à ce type d’endommagement dans les structures réparées, une nouvelle approche analytique tenant en compte l’effet de la température a été développée pour simuler le phénomène de décollement au niveau de l’interface Béton-FRP lors une sollicitation en Mode II. Cette approche est basée sur l’emploi du modèle de la zone cohésive. La loi de comportement (τ-δ) est divisée en trois zones : élastique, adoucissement et décollement. En premier lieu, une validation du modèle analytique a été effectuée avec des résultats issus de la littérature. Afin de réduire la concentration des contraintes au front et retarder leur évolution au niveau de l’interface, une étude paramétrique a été effectuée avec succès pour montrer l’effet de la température et de la variation de propriétés mécaniques et géométriques de la plaque FRP sur le comportement de la structure réparée. In order to avoid various drawbacks caused by old reinforcement techniques and repair based on welded, bolted or riveted assemblies, composite panels glued externally on structures appeared as a reliable alternative ensuring a uniform distribution of the stresses at the interface. However, for reasons of unsuitable techniques during implementation, overuse or under-design, the new approaches have raised the problem of the separation of the FRP reinforcing plate from the concrete beam. To deal with this type of damage in the case of repaired structures, a new analytical approach taking into account the effect of temperature has been developed to simulate the phenomenon of detachment at the Concrete-FRP interface when applying a load in Mode II. This approach is based on the use of the cohesive zone model. The constitutive law (τ-δ) is divided into three zones: elastic, softening and separation. First, a validation of the analytical model was carried out with literature results. In order to reduce the stress concentration at the front and delay their evolution at the interface, a parametric study was carried out successfully to show the effect of the temperature and of the variation of mechanical and geometrical properties of the FRP plate on the behavior of the repaired structure