Surface Tension Drives the Orientation of Crystals at the Air−Water Interface

International audienceThe fabrication of oriented crystalline thin films is essential for a range of applications ranging from semiconductors to optical components, sensors, and catalysis. Here we show by depositing micrometric crystal particles on a liquid interface from an aerosol phase that the surface tension of the liquid alone can drive the crystallographic orientation of initially randomly oriented particles. The X-ray diffraction patterns of the particles at the interface are identical to those of a monocrystalline sample cleaved along the {104} (CaCO 3) or {111} (CaF 2) face. We show how this orientation effect can be used to produce thin coatings of oriented crystals on a solid substrate. These results also have important implications for our understanding of heterogeneous crystal growth beneath amphiphile monolayers and for 2D self-assembly processes at the air−liquid interface. T he first crystals to grow from a supersaturated aqueous solution often nucleate at the air−water interface. This can happen for a variety of reasons. When crystallization is induced by cooling of a hot, saturated salt solution, for example, faster cooling at the air−water interface makes the super-saturation highest at this location. CaCO 3 nucleation from hard water occurs first at the interface because gaseous CO 2 resulting from the reaction Ca 2+ + 2 HCO 3

The Orbital Light Curve of Aquila X-1

We obtained R- and I-band CCD photometry of the soft X-ray transient/neutron- star binary Aql X-1 in 1998 June while it was at quiescence. We find that its light curve is dominated by ellipsoidal variations, although the ellipsoidal variations are severely distorted and have unequal maxima. After we correct for the contaminating flux from a field star located only 0.46" away, the peak-to-peak amplitude of the modulation is ~0.25 mag in the R band, which requires the orbital inclination to be greater than 36 degrees. The orbital period we measure is consistent with the 18.95 h period measured by Chevalier & Ilovaisky (1998). During its outbursts the light curve of Aql X-1 becomes single humped. The outburst light curve observed by Garcia et al. (1999) agrees in phase with our quiescent light curve. We show that the single humped variation is caused by a ``reflection effect,'' that is, by heating of the side of the secondary star facing towards the neutron star.Comment: 18 manuscript pages, 7 figures; accepted by A

Caractérisation expérimentale de métamatériaux en utilisant une ligne triplaque à hauteur variable

National audienceNous présentons une méthode de caractérisation expérimentale des propriétés électromagnétiques des métamatériaux dans la bande (1-6 GHz). Cette technique se base sur la mesure des paramètres de répartition d'une ligne triplaque à hauteur variable permettant ainsi de caractériser des métamatériaux dont le nombre de cellules peut varier suivant plusieurs directions. Cette possibilité d'augmenter le nombre de cellules est nécessaire pour l'étude de la réponse asymptotique des métamatériaux. Nous présentons la cellule de mesure, la procédure expérimentale et les premiers résultats expérimentaux

Caractérisation Hyperfréquence Large Bande de Matériaux Magnétiques dans Différents Etats d'Aimantation

National audienceCe travail décrit le protocole expérimental et les améliorations apportées à une méthode développée au laboratoire pour la caractérisation des matériaux magnétiques quel que soit leur état d'aimantation. La méthode est basée sur la mesure d'une ligne de transmission de type triplaque non réciproque, chargée par l'échantillon à mesurer. Les paramètres S théoriques sont calculés à partir d'une analyse modale associée à un raccordement des champs dans les différentes régions de la structure. Les éléments du tenseur de perméabilité sont alors déterminés grâce à une procédure d'optimisation numérique large-bande faisant converger les paramètres S théoriques vers ceux mesurés

Asymmetrical Stripline Based Method for the Electromagnetic Characterization of Metamaterials

International audienceAn experimental method for obtaining the effective electromagnetic parameters of metamaterials is presented. The measurement cell consists in an asymmetric stripline which satisfies certain conditions required for the characterization of this type of materials. The advantages of this cell, its electromagnetic analysis and preliminary experimental and simulated results are shown

Generalized Measurement Method for the Determination of the Dynamic Behavior of Magnetic Materials in Any Magnetization State

International audienceA broad-band characterization method based on the junction of the full-wave analysis of a nonreciprocal strip transmission line with a predictive permeability tensor model is presented. The aim of this method is the direct measurement of the permeability tensor components spectra of magnetized thick samples, whatever their magnetization state is. The propagation constants of the dominant transverse electromagnetic (TEM) and higher order modes inside the measurement cell are obtained along with its scattering parameters (S-parameters). The apparition of magnetostatic modes and the nonreciprocal nature of the structure are probed. Procedures based on the use of this method to find accurate values of gyromagnetic resonance and the resonance line width DH are proposed. The direct analysis is validated by comparison of the calculated S-parameters with those obtained with an electromagnetic field simulator based on finite element methods (FEM)

Méthode de mesure basée sur une ligne triplaque asymétrique pour la caractérisation électromagnétique des métamatériaux

National audienceUne méthode large bande en ligne triplaque pour mesurer des propriétés électromagnétiques (permittivité e et perméabilité μ complexes) des métamatériaux est présentée. La bande de fréquence, la géométrie et la configuration des champs électromagnétiques de la ligne utilisée sont bien adaptées à la caractérisation de ce type de matériaux. La description de la cellule, les conditions nécessaires pour garantir la validité des mesures et quelques résultats expérimentaux sont présentés

Problématique de la conception d’antennes miniatures accordables sur substrats magnéto-diélectriques anisotropes

National audienceCette étude s’intéresse à la problématique de la conception des antennes déposées sur substrats magnétiques. Le matériau est aimanté pour assurer l’accordabilité des caractéristiques de l’antenne, notamment sa fréquence de résonance. Pour l’aide à la conception de telles antennes, nous proposons un outil de simulation original couplant une analyse magnétostatique, un modèle de tenseur de perméabilité et le logiciel commercial CST Microwave Studio. L’agilité d’une antenne circulaire de type PIFA est étudiée. Les résultats mesurés et ceux issus de la simulation sont comparés et discutés

Méthode de Caractérisation Electromagnétique In Situ et Large Bande des Ferrites Anisotropes pour l'Aide à la Conception de Circulateurs

National audienceCe travail décrit l'analyse dynamique d'une structure de propagation de type microruban dont la section transversale est partiellement remplie du matériau magnétique anisotrope à caractériser. L'approche théorique retenue est basée sur l'analyse modale des différentes régions de la structure et, aux discontinuités, du raccordement des champs associés à chaque mode. Une méthode particulière de recherche, en variable complexe, des racines de l'équation caractéristique a été développée. Les diagrammes de dispersion et les paramètres S traduisant le caractère non-réciproque de la structure sont présentés. Il s'agit de la première étape dans la mise en oeuvre d'une méthode de mesure large bande et " in situ " (environnement E.M. réel) des composantes du tenseur de perméabilité et de la permittivité des ferrites aimantés utilisés pour réaliser des circulateurs