Réutilisation de coproduits coquilliers marins dans des bétons auto-plaçants pour des récifs artificiels

National audienceDue to a need of reusing marine by-products (seashells) in the region of Lower Normandy, self-compacting concretes containing crushed shells replacing the natural aggregates are suitable for the manufacture of complex shaped modules constituting artificial reefs. The objective of this paper is to study the influence of the substitution of natural aggregates by crushed scallop shells on the rheological properties of self-compacting concrete (SCC). For this purpose, four concretes were prepared; one of them used as the control concrete and three concretes incorporating crushed queen scallops at 20, 40 and 60% (substitution of natural aggregates); to measure the properties of mobility, the filling capacity, the viscosity, the cohesion, the risk of blockage and segregation, and the mechanical properties.En raison d'une nécessité de valorisation de coproduits coquilliers marins dans la région de Basse-Normandie, France, des bétons fluides contenant des coquilles concassées en remplacement des granulats naturels ont été incorporées pour la fabrication des modules de formes complexes constituant les récifs artificiels. L'objectif de ces travaux de recherche est l'étude de l'influence de la substitution des granulats naturels par des coquilles de pétoncle concassées sur les propriétés rhéologiques d'un béton auto-plaçant (BAP). A cet égard, quatre bétons ont été préparés ; un béton témoin et trois bétons dont sa matrice granulaire a été remplacée par des pétoncles concassées à 20, 40 et 60% afin de mesurer les propriétés de mobilité, la capacité de remplissage, la viscosité, la cohésion, le risque de blocage et de ségrégation ainsi que les propriétés mécaniques

Effets du bombardement ionique sur les propriétés électriques du polycarbonate et du PMMA (mesure de la résistivité superficielle, des charges d'espace et analyse de la graphitisation induite)

Les polymères sont des matériaux appréciés dans l industrie des composants électriques et électroniques pour leur caractère isolant en volume. Cependant cela est corrélé à de mauvaises propriétés antistatiques en surface. Des procédés tels que le bombardement ionique peuvent remédier à ce problème. Du polycarbonate et du polyméthacrylate de méthyle ont été implantés par des ions de différentes masses à des fluences, tensions d extraction et flux d ions variés. Les résistivités superficielles ont été mesurées et il s est avéré que le traitement permet de les faire diminuer de 8 ordres de grandeurs, sans modifier la résistivité transversale. L influence de chacun des paramètres d implantation ionique a été étudiée : ils permettent tous de faire diminuer la résistivité superficielle quand ils augmentent. La densité des charges d espace piégées au sein des polymères implantés a été étudiée au moyen de la Méthode à Ondes Thermiques Alternatives. Les échantillons qui ont subi les traitements les plus puissants voient leur densité de charges d espace diminuer. Les modifications des propriétés électriques engendrées par ce type de traitement sont attribuées dans la littérature à la formation de nano-clusters de graphite. Des mesures par spectrométrie Raman ont été effectuées pour en détecter la présence. Certains des échantillons les moins résistifs présentent bien les marqueurs de cette forme de carbone tandis que d autres non, probablement en raison de la trop faible profondeur d implantation. L analyse d un échantillon très résistif a curieusement également révélé qu il contenant des nano-clusters de graphite.Polymers are well appreciated materials in the field of electric and electronic components manufacturing, due to their excellent volume insulating properties. However, they have poor surface antistatic properties. Processes like ion bombardment can solve this problem. Polycarbonate and polymethylmethacrylate have been implanted by ions of various weights at different fluences, extraction tensions and ion flows. Surface resistivity has been measured and it has been demonstrated that this treatment makes these values decrease up to 8 orders of magnitude, without changing the volume resistivity. The influence of each parameter has been studied: all of them make the resistivity decrease when they increase. Space charges trapped into the matter have been studied by the means of the Alternating Thermal Waves Method. The samples that have been treated on the strongest conditions are the ones with the lowest space charges density. Formation of graphite nano-clusters is reported in scientific publications to be the cause of the change in electrical properties. Raman spectrometry analyses have been performed to detect this change in chemical structure. Some of the less resistive samples exhibit the signs of this kind of carbon whereas others do not, probably because of their lower implantation depth. The analysis of one very resistive sample has surprisingly revealed that he also contains graphite nano-clusters.CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF

Measuring temperature in GaN HEMTs: an approach based on Raman spectroscopy

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Conception, réalisation et caractérisation de transistors à effet de champ et d'amplificateurs pour des applications de puissance à haute linéarite en bandes K et Ka

L'essor des applications multimedia, fonctionnant en bandes k et ka necessite le developpement d'amplificateurs de puissance lineaires. La technologie qui a repondu et qui repond encore de nos jours aux applications a tres forte puissance dans le domaine des hyperfrequences est celle des amplificateurs a tubes a ondes progressives. Cependant, les contraintes de linearite imposees par les applications a fort debits nous conduisent vers l'utilisation d'amplificateurs a l'etat solide. Nous developpons dans ce memoire l'etude de transistors a effet de champ (phemt et hfet sur substrat gaas) dedies a la realisation d'amplificateurs de puissance a haute linearite a 19 ghz. L'originalite de ce travail repose sur l'obtention d'un profil de gm aussi plat que possible en fonction de vgs et d'une forte densite de courant de drain afin de pouvoir satisfaire aux deux criteres : puissance et linearite.Nous presentons dans un premier temps, l'optimisation des couches epitaxiales ainsi que la mise au point du procede technologique de fabrication des transistors. Les recherches menees en technologie concernent principalement le fosse de grille, les ponts a air ainsi que l'amincissement du substrat et la realisation des trous metallises. Les caracterisations iv et petit signal ont montre que le profil de gm souhaite etait obtenu avec une densite de courant de drain superieure a 700 ma/mm et une excellente reproductibilite et homogeneite des resultats. Les performances en puissance des transistors phemt (1 w/mm @ 17 ghz) ont montre toutes leurs potentialites pour la generation de puissance a ces frequences. Enfin, dans le cadre d'une collaboration etroite avec le cnes et alcatel espace de toulouse, nous avons concu et realise sur site des amplificateurs de puissance a haute linearite fonctionnant a 18,5 ghz. Les resultats obtenus sur ces demonstrateurs (ps>800mw/mm, pae>30% et c/i 320dbc @ 2db de compression) ont montre l'interet de notre filiere pour ce type d'applications.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Measuring temperature in GaN HEMTs: an approach based on Raman spectroscopy

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Réalisation de transistors à effet de champ à base de GaN pour l'amplification de puissance en gamme d'ondes millimétriques et à haute température

La filière GaN connaît actuellement un essor remarquable. En effet, les structures de transistors à effet de champ à base de GaN offrent un énorme potentiel pour des applications de puissance et/ou à haute température. Cette étude avait pour objectif de réaliser des transistors à effet de champ de type HEMT AlGaN/GaN épitaxié sur un substrat de saphir. Nous rapportons dans ce mémoire les différentes étapes technologiques que nous avons développés. Ainsi, nous avons étudié divers procédés technologiques permettant de réaliser des contacts ohmiques, d'isoler les composants les uns des autres (isolation par implantation ionique, par gravure sèche et par gravure humide) et de réaliser des contacts Schottky. Nous avons montré que ces transistors peuvent fonctionner en régime statique, à l'air, jusqu'à 550 C. Nous avons également mis en évidence que la présence de pièges électriques pouvait être responsable d'une réduction du courant de drain et par conséquent limiter les performances en puissance de ces transistors en hyperfréquence. Afin de limiter ce problème, nous avons étudié l'influence de la passivation précédée de divers traitements de surface. Cela nous a permis de réaliser des transistors HEMT délivrant une densité de puissance de 5W/mm à 4GHz, ce qui se révèle être proche de l'état de l'art mondial (6,6 W/mm à 6 GHz).LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Etude du vieillissement de différentes structures de Transistors Bipolaires à Grille Isolée (IGBT) (application à la sûreté de fonctionnement d un onduleur MLI)

CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF

Croissance et caractérisations de couches minces d'oxydes à constante diélectrique élevée sur silicium (Etude de la sensibilité de condensateurs MOS aux rayonnements ionisants)

Ce travail est consacré à la croissance sur substrat de silicium de films minces d oxydes d yttrium (Y2O3) et l oxyde de cérium (CeO2). La technique de dépôt utilisée est la pulvérisation cathodique RF magnétron. Y2O3 est déposé à partir d une cible d yttrium métallique, la pulvérisation s effectuant à partir d un mélange gazeux Argon / Oxygène. Les couches minces d oxyde de cérium sont obtenues par pulvérisation d une cible de CeO2 par de l Argon. La température de croissance est comprise entre 200 C et 800 C. Le recuit éventuel des films d oxyde est effectué soit par un recuit thermique conventionnel, soit par une technique de recuit rapide. Dans un 1er temps, nous présentons, en fonction des paramètres de croissance, les propriétés structurales extraites de mesures de diffraction de rayons X et de spectroscopie Raman. Dans un 2e temps sont exposés les résultats des mesures électriques de type capacité-tension effectués sur les condensateurs de type MOS à base des couches d Y2O3 et de CeO2. Leur analyse permet de qualifier et quantifier les défauts électriquement actifs que sont les charges dans l oxyde et les états à l interface oxyde / silicium, dont la densité dépend des conditions de croissance et de recuit. Finalement, une étude de la sensibilité de ces dispositifs aux rayonnements gamma et aux neutrons est présentée. Une corrélation est faite entre la qualité cristalline des couches minces, la densité de charges tant dans l oxyde qu à l interface oxyde/silicium et la sensibilité des dispositifs. Ces résultats montrent en particulier que pour les condensateurs à base d Y2O3, des densités de défauts importantes confèrent une plus grande sensibilité aux rayons gammaThis work is devoted to the growth on oxide thin film silicon substrate of elements of the family of rare earths, the yttrium oxide (Y2O3) and cerium (CeO2) oxidizes it. The technique of deposit used is r.f. magnetron sputtering (13.56 MHz). The yttrium oxide is deposited starting from a metal yttrium target, pulverization being carried out starting from a gas mixture Argon/Oxygen. The thin layers of cerium oxide are obtained by pulverization of a target of CeO2 by Argon. The temperature of growth lies between 200 C and 800 C. The possible annealing of oxide films is carried out either by a conventional thermal annealing, or by a fast technique of annealing. In the beginning, we present, according to the growth s parameters, the structural properties extracted from measurements of x-rays diffraction and Raman spectroscopy. Then, we present the results of the electrical measurements (capacity-tension mode) taken on the MOS capacitors containing the Y2O3 or CeO2 layers. Their analysis makes it possible to qualify and to quantify the active defects electrical that are the charge in oxide and the states in the interface oxidizes/silicon, of which the density depends on the growth and annealing conditions. Finally, a sensitivity study of these devices with the gamma rays and with the neutrons is presented. A correlation is made between the crystalline quality of the thin film, the charge density as well in oxide as with the interface/silicon oxidizes, and the sensitivity of the devices. These results show in particular that for the capacitor containing Y2O3 layer, with the important densities of defects confer a very high sensitivity to the gamma rays.CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF

Non linear classification with neural networks

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Nouvelle version adaptative de l’algorithme du boosting : optimisation du critère d’erreur et comparaison avec un perceptron multicouches

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