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 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

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

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

Caractérisation électromagnétique des matériaux magnétiques anisotropes : vers une nouvelle approche de la détermination de la largeur de raie à mi-hauteur

National audienceCette étude présente une nouvelle méthode de caractérisation électromagnétique des ferrites aimantés, par nature anisotropes. Plutôt que de mesurer directement les éléments complexes du tenseur de perméabilité et la permittivité scalaire, nous proposons une technique large bande permettant de remonter au facteur d’amortissement. Ce paramètre est en effet essentiel à la détermination du comportement dynamique des ferrites polycristallins. Il constitue l’unique paramètre dynamique d’entrée d’un outil de simulation que nous avons développé pour l’aide à la conception des dispositifs hyperfréquences à ferrite. Les autres paramètres d’entrée étant les propriétés statiques du ferrite. La méthode large bande proposée est basée sur l’utilisation d’une ligne coaxiale. L’échantillon de ferrite est aimanté selon la direction de propagation

Broadband permeability measurement method for ferrites at any magnetization state: Experimental results

International audienceThis paper describes the experimental results obtained by a broadband permeability measurement method based on the full-wave electromagnetic (EM) analysis of a non-reciprocal transmission line. The method offers a new experimental tool for measuring the broadband dynamic behavior of ferrites whatever their magnetization state. The methodology and experimental setup are presented with the aim of extracting both the permittivity and the two components (diagonal µ and off-diagonal k) of the permeability tensor. Experimental data on commercial ferrites set in different magnetization states are presented and discussed. Furthermore, this method opens perspectives for the determination of other useful magnetic parameters such as resonance linewidth DH. This quantity can be then measured at different frequencies, where conventional resonant methods give a value at a fixed frequency

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

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)