Études par spectroscopie Raman polarisée des effets photoélectrostrictifs dans LiNbO3 photoréfractif

Lithium Niobate is an optical material used in many applications in optoelectronics through its electro-optical, piezoelectric and quite exceptional nonlinear optical properties. Among these properties and applications, the photorefractive effect has created numerous studies. This effect depends on the nature and the concentration of dopant; in particular by doping with Fe ions is known to increase the photorefractive efficiency. It is therefore important to know and to manage the structure of the material during Fe doping.The aim of the thesis is to study Raman spectra changes generated by the photorefractive effect.Our results show that the photorefractivity is manifested by different effects:• A mechanical deformation of the crystal lattice, causing a displacement of some Raman lines• The defocusing of the laser beam disrupting its propagation in the material, and thus changes in the Raman spectrum• Nonlinear effects of polarization manifested by activating of forbidden Raman lines.Le Niobate de Lithium est un matériau optique utilisé dans des nombreuses applications en optoélectronique grâce à ses propriétés électro-optiques, piézoélectriques et optique non linéaire assez exceptionnelles. Parmi ces propriétés et applications, l’effet photoréfractif a engendré de nombreuses études. Cet effet dépend de la nature et de la concentration de dopant ; en particulier de dopage par des ions Fe est connu comme permettant d’augmenter l’efficacité photoréfractive. Il est donc important de connaitre et du maitriser la structure du matériau hôte lors du dopage Fe. L’objectif du travail de thèse consiste à étudier par spectres Raman les modifications générées par l’effet photoréfractif. Nos résultats montrent que la photorefractivité se manifeste par des effets différents :•Une déformation mécanique de la maille cristalline, provoquant un déplacement de certaines raies Raman•La défocalisation du faisceau laser perturbant sa propagation dans le matériau, et ainsi des changements dans le spectre Raman•Des effets non linéaires de polarisation se manifestant par l’activation de raies Raman interdites

Studies of photo-electrostrictives effects in photorefractive LiNbO3 by polarized Raman spectroscopy

Le niobate de Lithium est un matériau optique utilisé dans de nombreuses applications en optoélectroniques grâce à ses propriétés électro-optiques, piézoélectriques et optiques non linéaire assez exceptionnelles. Parmi ces propriétés et applications, l’effet photoréfractif a engendré de nombreuses études. Cet effet dépend de la nature et de la concentration du dopant ; plus particulièrement, le dopage par des ions Fe est connu pour permettre d’augmenter l’efficacité photoréfractive. Il est donc important de connaitre et de maitriser la structure du matériau hôte lors du dopage Fe. L’objectif du travail de thèse consiste à étudier par spectres Raman les modifications générées par l’effet photoréfractif. Nos résultats montrent que la photorefractivité se manifeste par des effets différents : une déformation mécanique de la maille cristalline, provoquant un déplacement de certaines raies Raman ; la défocalisation du faisceau laser perturbant sa propagation dans le matériau, et ainsi des changements dans le spectre Raman ; des effets non linéaires de polarisation se manifestant par l’activation de raies Raman interditesLithium Niobate is an optical material used in many applications in optoelectronics through its electro-optical, piezoelectric and quite exceptional nonlinear optical properties. Among these properties and applications, the photorefractive effect has created numerous studies. This effect depends on the nature and the concentration of dopant; in particular by doping with Fe ions is known to increase the photorefractive efficiency. It is therefore important to know and to manage the structure of the material during Fe doping. The aim of the thesis is to study Raman spectra changes generated by the photorefractive effect. Our results show that the photorefractivity is manifested by different effects : a mechanical deformation of the crystal lattice, causing a displacement of some Raman lines ; the defocusing of the laser beam disrupting its propagation in the material, and thus changes in the Raman spectrum ; nonlinear effects of polarization manifested by activating of forbidden Raman line

Études par spectroscopie Raman polarisée des effets photoélectrostrictifs dans LiNbO3 photoréfractif

Lithium Niobate is an optical material used in many applications in optoelectronics through its electro-optical, piezoelectric and quite exceptional nonlinear optical properties. Among these properties and applications, the photorefractive effect has created numerous studies. This effect depends on the nature and the concentration of dopant; in particular by doping with Fe ions is known to increase the photorefractive efficiency. It is therefore important to know and to manage the structure of the material during Fe doping.The aim of the thesis is to study Raman spectra changes generated by the photorefractive effect.Our results show that the photorefractivity is manifested by different effects:• A mechanical deformation of the crystal lattice, causing a displacement of some Raman lines• The defocusing of the laser beam disrupting its propagation in the material, and thus changes in the Raman spectrum• Nonlinear effects of polarization manifested by activating of forbidden Raman lines.Le Niobate de Lithium est un matériau optique utilisé dans des nombreuses applications en optoélectronique grâce à ses propriétés électro-optiques, piézoélectriques et optique non linéaire assez exceptionnelles. Parmi ces propriétés et applications, l’effet photoréfractif a engendré de nombreuses études. Cet effet dépend de la nature et de la concentration de dopant ; en particulier de dopage par des ions Fe est connu comme permettant d’augmenter l’efficacité photoréfractive. Il est donc important de connaitre et du maitriser la structure du matériau hôte lors du dopage Fe. L’objectif du travail de thèse consiste à étudier par spectres Raman les modifications générées par l’effet photoréfractif. Nos résultats montrent que la photorefractivité se manifeste par des effets différents :•Une déformation mécanique de la maille cristalline, provoquant un déplacement de certaines raies Raman•La défocalisation du faisceau laser perturbant sa propagation dans le matériau, et ainsi des changements dans le spectre Raman•Des effets non linéaires de polarisation se manifestant par l’activation de raies Raman interdites

Impurity Properties of Inversion Layers with Electronic and Substrate Quantum Screening

In this paper, the combined effect of electronic and substrate screening on impurity states in inversion layers is investigated theoretically. An explicit expression of the screened impurity interaction potential with an effective screening parameter, depending on the material and structural parameters, is established analytically for the first time. The main physical results are (a) an enhancement of the carrier saturation effect and (b) the dependence of the nature of the screening mechanism on the dielectric type (low-κ and high-κ) of the oxide layer. An experimentally measurable impurity binding energy is studied and numerically presented for realistic InSb/SiO2/SiO2/metal (ll-) and InSb/S(sulfur)/HfO2/metal (lh-κ type) multi-layer structures. A substantial enhancement of the binding energy is obtained with the non-degenerate Q2D EG for the ll-κ-type structure, reaching an almost fourfold value of the InSb bulk sample (~0.66 meV)

Low- Temperature Synthesis and Characteristics of Fractal Graphene Layers

International audienceLarge scale fractal graphene layers are obtained by complex method of liquid phase exfoliation and self-organization. Atomic force microscopy (AFM) is used to study the surface properties of formed layers and to assess their thickness. Surface potential of graphene and potential transition between the graphene and substrate is measured by Kelvin probe method. The influence of the effect of dielectric confinement on the optical properties of graphene is discussed in this work. Raman scattering spectra were used for structural analysis and assessment of the level of defects. Current-voltage characteristics of graphene ribbons were measured and discussed for different number of layers

In this paper, the synthesis process an characterizations of self organized graphene layers are discussed. The Atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy is used to study surface and structural properties of obtained layers. Cross sectional and histogram analysis are used to describe obtained AFM images. The relationship between typical Raman peaks is discussed.

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Growth and properties of Zr-doped periodically poled lithium niobate crystals

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