The magnetic interactions in spin-glasslike Ge/1-x-y/Sn/x/Mn/y/Te diluted magnetic semiconductor

We investigated the nature of the magnetic phase transition in the Ge/1-x-y/Sn/x/Mn/y/Te mixed crystals with chemical composition changing in the range of 0.083 < x < 0.142 and 0.012 < y < 0.119. The DC magnetization measurements performed in the magnetic field up to 90 kOe and temperature range 2-200 K showed that the magnetic ordering at temperatures below T = 50 K exhibits features characteristic for both spin-glass and ferromagnetic phases. The modified Sherrington - Southern model was applied to explain the observed transition temperatures. The calculations showed that the spin-glass state is preferred in the range of the experimental carrier concentrations and Mn content. The value of the Mn hole exchange integral was estimated to be J/pd/ = 0.45+/-0.05 eV. The experimental magnetization vs temperature curves were reproduced satisfactory using the non-interacting spin-wave theory with the exchange constant J/pd/ values consistent with those calculated using modified Sherrington - Southern model. The magnetization vs magnetic field curves showed nonsaturating behavior at magnetic fields B < 90 kOe indicating the presence of strong magnetic frustration in the system. The experimental results were reproduced theoretically with good accuracy using the molecular field approximation-based model of a disordered ferromagnet with long-range RKKY interaction.Comment: 9 pages, 6 figure

Innovative Technologies for District Heating and Cooling: InDeal Project

The paper discusses the outcomes of the conference organized by the InDeal project. The conference took place on 12 December 2018 in Montpellier as part of the EnerGaia energy forum 2018. A holistic interdisciplinary approach for district heating and cooling (DHC) networks is presented that integrates heterogeneous innovative technologies from various scientific sectors. The solution is based on a multi-layer control and modelling framework that has been designed to minimize the total plant production costs and optimize heating/cooling distribution. Artificial intelligence tools are employed to model uncertainties associated with weather and energy demand forecasts, as well as quantify the energy storage capacity. Smart metering devices are utilized to collect information about all the crucial heat substations’ parameters, whereas a web-based platform offers a unique user environment for network operators. Three new technologies have been further developed to improve the efficiency of pipe design of DHC systems: (i) A new sustainable insulation material for reducing heat losses, (ii) a new quick-fit joint for an easy installation, and (iii) a new coating for reducing pressure head losses. The results of a study on the development and optimization of two energy harvesting systems are also provided. The assessment of the environmental, economic and social impact of the proposed holistic approach is performed through a life cycle analysis. The validation methodology of the integrated solution is also described, whereas conclusions and future work are finally given

Materials for solar photocells :Place of CdTe

The choice of the best materials for photovoltaïc conversion is guided by several considerations : — the value of the energy bandgap and the nature of the band-to-band transitions, — the value of photocarrier lifetime as a function of doping, — the ability of the material to be prepared economically in large areas, with good electronic properties, - the ability to form efficient collecting structures. — the ability of the cell to work eventually under concentrated radiation. These quality criteria will be established on a general basis, and then applied to CdTe. It is shown that CdTe is one of the most promising materials. Review of past work partly confirms this conclusion, but definite proofs of the value of CdTe cells are still to be obtained.Le choix des meilleurs matériaux pour la conversion photovoltaïque est guidé par les considérations suivantes : — largeur de la bande interdite et nature des transitions bande-à-bande, — valeur de la durée de vie des photoporteurs en fonction du dopage, — aptitude du matériau à être préparé économiquement en grandes surfaces, avec de bonnes propriétés électroniques, - possibilité de former des structures collectrices efficaces, — aptitude de la cellule à travailler sous rayonnement concentré. Ces critères de qualité seront établis en général, puis appliqués à CdTe. On montre que CdTe est l'un des matériaux les plus prometteurs. Une revue des travaux passés confirme partiellement cette conclusion, mais des preuves précises de la valeur des cellules au CdTe doivent encore être obtenues

Méthode de détermination de l'angle de croissance d'un matériau : application au silicium

An apparatus has been designed for the experimental determination of the growth angle. The growth angle of crystalline silicon has been measured in vacuum and under argon atmosphere. In both cases we find a value of 11° ± 1.5° for { 110 } and { 111 } oriented surfaces of silicon and 9.5° ± 1.5° for polycrystalline silicon. The experimental results are in agreement with a theoretical model based on the thermodynamic equilibrium of the three phases at the solid-liquid-vapour junction.Un nouveau dispositif expérimental pour la détermination de l'angle de croissance sous atmosphère contrôlée a été mis au point. L'angle de croissance du silicium a été mesuré à l'aide de ce dispositif sous vide et sous atmosphère d'argon. Dans les deux cas nous avons trouvé une valeur de 11° ± 1,5° pour les orientations { 111 } et { 110 } de la surface du silicium monocristallin et de 9,5° ± 1,5° pour le silicium polycristallin. Nous montrons que les résultats obtenus sont en accord avec un modèle théorique basé sur l'équilibre thermodynamique des énergies interfaciales à l'intersection des trois phases solide, liquide et gaz

Les couches minces semiconductrices

On analyse d'abord les deux facteurs fondamentaux dont dépend la qualité des couches minces semiconductrices : l'exactitude de leur composition stoechiométrique et la perfection de leur structure. Ces facteurs sont plus ou moins bien contrôlés suivant la nature du support et la méthode de préparation. Cette dernière peut mettre en œuvre différentes forces élémentaires, pour entraîner les particules à déposer sur le support : gradient thermique (évaporation de type classique), différence de potentiel chimique (évaporation-diffusion en régime isotherme [1]) ou combinaison des deux (transport en phase vapeur). On rappelle les caractéristiques thermodynamiques du phénomène de sublimation d'une part, et d'autre part le rôle des défauts ponctuels ou quasi-ponctuels sur les caractéristiques des composés semiconducteurs [2]. La mobilité électronique est un indice sensible de la perfection structurelle des couches. Entre les couches microcristallines et les couches épitaxiées, il existe une structure à cristallisation dirigée, conduisant à une mobilité élevée, mais pour certains matériaux seulement [3]. Parmi ceux-ci se trouvent ceux qu'utilise la technique des photopiles et en particulier CdTe et les tellurures de cuivre, qui sont étudiés de façon plus approfondie à titre d'exemple. On décrit en particulier comment peuvent être obtenues des couches de CdTe quasi-monocristallines, de mobilité 200 à 400 cm2/V.s et de résistivité 103 à 105 Ωcm [4], et des couches de Cu1,85 Te, qui allient une faible résistivité à une forte transparence [3]

Les couches minces semiconductrices

On analyse d'abord les deux facteurs fondamentaux dont dépend la qualité des couches minces semiconductrices : l'exactitude de leur composition stoechiométrique et la perfection de leur structure. Ces facteurs sont plus ou moins bien contrôlés suivant la nature du support et la méthode de préparation. Cette dernière peut mettre en œuvre différentes forces élémentaires, pour entraîner les particules à déposer sur le support : gradient thermique (évaporation de type classique), différence de potentiel chimique (évaporation-diffusion en régime isotherme [1]) ou combinaison des deux (transport en phase vapeur). On rappelle les caractéristiques thermodynamiques du phénomène de sublimation d'une part, et d'autre part le rôle des défauts ponctuels ou quasi-ponctuels sur les caractéristiques des composés semiconducteurs [2]. La mobilité électronique est un indice sensible de la perfection structurelle des couches. Entre les couches microcristallines et les couches épitaxiées, il existe une structure à cristallisation dirigée, conduisant à une mobilité élevée, mais pour certains matériaux seulement [3]. Parmi ceux-ci se trouvent ceux qu'utilise la technique des photopiles et en particulier CdTe et les tellurures de cuivre, qui sont étudiés de façon plus approfondie à titre d'exemple. On décrit en particulier comment peuvent être obtenues des couches de CdTe quasi-monocristallines, de mobilité 200 à 400 cm2/V.s et de résistivité 103 à 105 Ωcm [4], et des couches de Cu1,85 Te, qui allient une faible résistivité à une forte transparence [3]

Résistivité à basse température des alliages GeTe-MnTe

Single phase polycrystalline samples of the magnetic semiconductor alloys Ge1-xMnx Te have been studied. Their resistivity and Hall constant have been measured, in particular for the alloys 0.01 < x < 0.10, in the temperature interval 4.2-400 °K. It is shown that there is an important contribution to the resistivities due to s-d scattering, the normal s-s scattering closely following Nordheim's law. The excess resistivity due to s-d scattermg, which exists at all temperatures, is found to be proportional to the square of the Mn content of the alloys. These results are in close agreement with the theories of Mott [15] which were first proposed for the Ag-Pd system.On a étudié des échantillons monophasés polycristallins d'alliages semiconducteurs magnétiques Ge 1-xMnxTe. On a mesuré leur résistivité et leur constante de Hall, en particulier pour 0,01 < x < 0,10, dans l'intervalle de température 4,2-400 °K. On montre qu'une importante contribution à la résistivité due à la diffusion s-d s'ajoute à la diffusion normale s-s qui suit la loi de Nordheim. La contribution due à la diffusion s-d, qui existe à toute température, est trouvée proportionnelle à x2. Ces résultats sont en accord avec les théories proposées par Mott [15] pour les alliages Ag-Pd

Electrical activity of extended defects in polycrystalline silicon

The analysis of the dependence of the diffusion length of minority carriers on the microstructure in polycrystalline silicon has been extended by considering the influence of oxygen and carbon. These impurities are in fact known to have a definite effect on the electrical activity of dislocations and grain boundaries (GB). The results of this analysis show that a term of the type ND(NO-NC), where N D is the dislocation density and NO, NC are the concentration of oxygen and carbon, respectively, well accounts for the influence of oxygen and carbon on the diffusion length of minority carriers. Oxygen and carbon, therefore, affect only marginally the recombination losses at GB in polycrystalline silicon, whose average diffusion length is determined almost exclusively by dislocations.On étend l'analyse de la relation entre microstructure du silicium polycristallin et longueur de diffusion des porteurs minoritaires en y incluant l'influence du carbone et de l'oxygène, deux impuretés dont on connaît l'effet sur l'activité électrique des dislocations et des joints de grain. On trouve qu'un terme de la forme ND . (NO-NC), où ND est la densité de dislocations et No, N C les concentrations respectives d'oxygène et de carbone, rend bien compte de l'influence de ces deux impuretés sur la longueur de diffusion des porteurs minoritaires. 11 en résulte que cette influence n'est que marginale et que la recombinaison aux joints de grain dépend presqu'exclusivement des dislocations