<p>Silicon carbide is a promising wide bandgap semiconductormaterial for high-temperature, high-power, and high-frequencydevice applications. However, there are still a number offactors that are limiting the device performance. Among them,one of the most important and critical factors is the formationof low resistivity Ohmic contacts and high-temperature stableSchottky diodes on silicon carbide.</p><p>In this thesis, different metals (TiW, Ti, TiC, Al, and Ni)and different deposition techniques (sputtering andevaporation) were suggested and investigated for this purpose.Both electrical and material characterizations were performedusing various techniques, such as I-V, C-V, RBS, XRD, XPS,LEED, SEM, AFM, and SIMS.</p><p>For the Schottky contacts to n- and p-type 4H-SiC, sputteredTiW Schottky contacts had excellent rectifying behavior afterannealing at 500 ºC in vacuum with a thermally stableideality factor of 1.06 and 1.08 for n- and p-type,respectively. It was also observed that the SBH for p-type SiC(Φ_Bp) strongly depends on the choice the metal with alinear relationship Φ_Bp= 4.51 - 0.58Φ_m, indicating no strong Fermi-level pinning.Finally, the behavior of Schottky diodes was investigated byincorporation of size-selected Au nano-particles in Ti Schottkycontacts on silicon carbide. The reduction of the SBH isexplained by using a simple dipole layer approach, withenhanced electric field at the interface due to the small sizeof the circular patch (Au nano-particles) and large differenceof the barrier height between two metals (Ti and Au) on both n-and p-SiC.</p><p>For the Ohmic contacts, titanium carbide (TiC) was used ascontacts to both n- and p-type 4H-SiC epilayers as well as onAl implanted layers. The TiC contacts were epitaxiallydeposited using a co-evaporation method with an e-beam Tisource and a Knudsen cell for C₆₀, in a UHV system at low substrate temperature(500 ºC). In addition, we extensively investigatedsputtered TiW (weight ratio 30:70) as well as evaporated NiOhmic contacts on both n- and p-type epilayers of SiC. The bestOhmic contacts to n-type SiC are annealed Ni (>950ºC)with the specific contact resistance of ≈ 8× 10^-6Ω cm²with doping concentration of 1.1 × 10^-19cm^-3while annealed TiW and TiC contacts are thepreferred contacts to p-type SiC. From long-term reliabilitytests at high temperature (500 ºC or 600 ºC) invacuum and oxidizing (20% O₂/N₂) ambient, TiW contacts with a platinum cappinglayer (Pt/Ti/TiW) had stable specific contact resistances for>300 hours.</p><p><b>Keywords</b>: silicon carbide, Ohmic and Schottky contacts,co-evaporation, current-voltage, capacitance-voltagemeasurement, power devices, nano-particles, Schottky barrierheight lowering, and TLM structures.</p>

Denne avhandlingen studerer de litterære verkene til den samiske forfatteren Matti Aikio, samt det nedslag hans verk hadde i samtidens Norge. Aikios romaner, artikler, skuespill og billedkunst ble skapt i tidsrommet 1904-29, en periode da Norge som ny selvstendig nasjonalstat hadde begrenset toleranse med sin samiske minoritet. En slik etnisk kultur-forståelse var i samsvar med samtidens rådende sosial-darwinisme, på overgangen fra kolonialisme til imperialisme. I slike omgivelser fremsto Matti Aikio som norsk forfatter med bøker skrevet på norsk – men med et selvvalgt samisk-lydende kunstnernavn. Det er avhandlingens mål å avdekke en mulig notsetningen mellom storsamfunnets forventning om assimilasjon og Aikios diskrete presentasjon av samiske verdier i sitt verk og virke. Det blir diskutert om nettopp valg av virkemidler førte til mistenkeliggjøring fra samtidens samiske talsmenn, men at ettertiden har vist at Aikios insistering på samarbeidslinje ville gi bedre langsiktige resultater for samisk språk og kultur. Samtidig søker analysen å underbygge at Aikio selv fikk en økt forståelse for den samiske kulturens mangfold i løpet av sin karriere – samtidig som taktikken endret seg i forfatterens langsiktige strategi om full likestilling for den samiske minoriteten. Fra å hevde at den ekte samiske kulturen bare fantes i Karasjok, endte han med en mer moderne og inkluderende forståelse av en samisk folkegruppe med et mangfold av språk og kulturuttrykk. / This dissertation is a study of the literary works by the Sami author Matti Aikio, and of the impact his work had in Norway in his time. Aikio’s novels, articles, dramas and paintings were produced in the time period 1904−1929, a period when Norway as an independent nation state had limited tolerance for its Sami minority. Such an ethnic cultural understanding corresponded with the prevailing sentiment of social Darwinism of the time, in the transition from colonialism to imperialism. In this context Matti Aikio emerged as a Norwegian author with books written in Norwegian – but under a personally chosen, Sami sounding nom de plume. The objective of the dissertation is to disclose a possible contradiction between greater society’s expect­ations regarding assimilation and Aikio’s discreet presentation of Sami values in his literary works and professional activity. It has been discussed whether precisely the choice of tools at hand served to undermine his credibility with the Sami spokesmen of the time, but after the fact it has become evident that Aikio’s insistence on a collaborative line would have far better long-term results for the Sami language and culture. The analysis simultaneously seeks to substantiate that Aikio personally acquired a greater understanding of the diversity of the Sami culture in the course of his career – while simultaneously the tactics of the author’s long-term strategy for full equality for the Sami minority changed. From maintaining that the true Sami culture was found only in Karasjok, he ended up with a more modern and inclusive understanding of a Sami ethnic group with a multitude of languages and cultural expressions.

Cette thèse porte sur la prévision du comportement dynamique en flexion des rotors feuilletés à cage d'écureuil appelés MGV. La difficulté de la modélisation réside dans la complexité de l'assemblage de la masse magnétique, composée d'un empilement de tôles maintenues par des tirants excentrés précontraints, et d'une cage d'écureuil composée d'une distribution périphérique de barres de court circuit connectées à deux anneaux de court-circuit situés aux extrémités du feuilletage. Un modèle éléments finis de poutres de Timoshenko prenant en compte le caractère monolithique des MGV est développé. Le comportement dynamique latéral des rotors feuilletés est principalement régi par la rigidité de flexion de l'empilement dont les propriétés constitutives sont méconnues ce qui rend délicat la modélisation. Une approche d'identification numérique-expérimentale fournit une loi des propriétés constitutives de l'empilement en fonction des dimensions et précontraintes d'assemblage du feuilletage. Pour cela, les quantités modales calculées et mesurées sont incluses dans une fonctionnelle basée sur un quotient de Rayleigh hybride et combinée à des méthodes de réduction ou d'expansion. Les fonctionnelles proposées ont été testées dans diverses applications Industrielles. La modélisation des efforts centrifuges, de la raideur géométrique et du contact tirants-feuilletage a montré que l'effet de la rotation a une influence non linéaire qui tend à augmenter les forces longitudinales agissant sur le feuilletage et les tirants sans toutefois dépasser la limite élastique des tirants. La conséquence de ce phénomène est l'augmentation de la rigidité de flexion du feuilletage lors de la rotation.

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La pompe de gavage ou pompe à carburant est un organe auxiliaire nécessaire au bon fonctionnement d'un véhicule. Elle permet d'acheminer le carburant du réservoir vers les systèmes d'injections du moteur. Cette pompe, constituée d'un moteur électrique entraînant une turbine, permet la mise en mouvement du carburant. Le passage du courant est assuré entre le stator et le rotor par le biais du contact frottant entre deux balais fixes et un collecteur tournant en composite graphite/polymère, immergé en milieu carburant. Ces travaux ont pour but de contribuer à la compréhension de ce contact glissant électrifié immergé. Un tribomètre spécifique a été développé afin de tester différents couples de matériaux balais-collecteur dans des conditions mécaniques, électriques et physico-chimiques variées, tout en mesurant l'usure, l'effort de frottement et la résistance électrique du double contact. De nouvelles nuances de matériaux carbonés s'adaptant aux contraintes chimiques des nouveaux biocarburants présents sur le marché automobile ont été testées et ont mis en évidence différents comportements tribologiques. L'usure observée est principalement due au passage du courant sous forme d'arcs électriques modifiant ainsi la topographie des surfaces. Deux endommagements distincts sont visibles : le cratère et la bosse dont les volumes augmentent avec l'énergie développée par l'arc et sont reliés à la présence subsurfacique de polymère. A partir de ces conclusions expérimentales, un modèle phénoménologique du comportement à l'usure a été proposé. Il permet d'apporter une aide à la compréhension des mécanismes complexes et nombreux, présents dans le frottement des balais et du collecteur.

Nous proposons une approche de planification unifiée pour robots humanoïdes réalisant des tâches de locomotion et de manipulation nécessitant une dextérité propre aux systèmes anthropomorphes. Ces tâches sont basées sur des transitions de contacts ; contacts entre les extrémités des membres locomoteurs et l'environnement dans le cas du problème de locomotion par exemple, ou entre les extrémités de l'organe préhensible effecteur et l'objet manipulé dans le cas du problème de manipulation. Nous planifions ces transitions de contacts pour des systèmes abstraits constitués d'autant de robots, d'objets, et de supports dans l'environnement que désiré/nécessaire pour la modélisation du problème. Cette approche permet de s'affranchir de la distinction de nature entre tâches de locomotion et de manipulation et s'étend à une variété d'autres problèmes tels que la coopération entre plusieurs agents. Nous introduisons notre paradigme de planification non-découplée de locomotion et de manipulation en exhibant la stratification induite dans l'espace des configurations de systèmes simplifiés pour lesquels nous résolvons analytiquement le problème en comparant des méthodes de planification géométrique, non-holonome, et dynamique. Nous présentons ensuite l'algorithme de planification de contacts basé sur une recherche best-first. Cet algorithme fait appel à un solveur de cinématique inverse qui prend en compte des configurations de contacts générales dans l'espace pouvant être établis entre robots, objets, et environnement dans toutes les combinaisons possibles, le tout sous contraintes d'équilibre statique et de respect des limitations mécaniques des robots. La génération de mouvement respectant l'équation de dynamique Lagrangienne est obtenue par une formulation en programme quadratique. Enfin nous envisageons une extension à des supports de contact déformables en considérant des comportements linéaires-élastiques résolus par éléments finis.

Ce travail de thèse est consacré à la modélisation et à l'étude numérique de la texture et du comportement mécanique des matériaux granulaires à grande polydispersité. La polydispersité est considérée en termes d'étalement et de courbure de la distribution de tailles. Afin d'aboutir à des distributions de tailles représentatives, une méthode de génération ainsi qu'un modèle de courbe granulométrique sont présentés. La mise en place de grands échantillons denses par une méthode géométrique a permis de réaliser une étude systématique de l'influence de la polydispersité sur la texture. Le comportement mécanique est étudié par simulations numériques discrètes sur la base de la méthode de Dynamique des Contacts. Les échantillons sont successivement soumis à une relaxation uniaxiale et à un cisaillement simple avec des conditions aux limites périodiques afin d'atteindre respectivement l'état d'équilibre statique et l'état stationnaire après un cisaillement long. Nos résultats montrent que la distribution uniforme par fraction volumique conduit à la compacité la plus élevée. Dans l'état stationnaire, la résistance au cisaillement est indépendante de la polydispersité. Une analyse systématique de la texture permet de montrer que cette propriété résulte, d'une part, de la compensation mutuelle entre les anisotropies des directions de contact et des longueurs des vecteurs branches et, d'autre part, du fait que les forces fortes sont essentiellement transmise à travers les plus grosses particules. Enfin, en présence de forces d'adhésion, la cohésion de Coulomb augmente avec l'étalement granulométrique.

Cette thèse est structurée autour de contributions dans les domaines des réseaux domestiques et mobiles. Dans le contexte des réseaux domestiques, nous nous occupons à la fois de la caractérisation du trafic et de la dégradation des performances des applications. Dans le cas des réseaux mobiles, nous sommes intéressés par comprendre la relation entre la technologie sans fil et les opportunités de contact entre les nœuds mobiles. Nous résumons les principales contributions de cette thèse dans ce qui suit. Partie I (Optimisation des performances des applications dans les réseaux domestiques). L?augmentation du taux d'accès à Internet à la maison conduit à plus de populations avec des réseaux domestiques. Un réseau domestique connecte plusieurs appareils à l'internet permettant aux différents membres d'un ménage de partager l'accès à Internet et aux ressources du réseau local. Par conséquent, les applications fonctionnant en parallèle peuvent interférer les unes avec les autres. Par exemple, les enfants peuvent jouer à des jeux en ligne ralentissant la navigation sur le web de leurs parents. Le premier objectif de cette thèse est de contrôler l'utilisation des ressources du réseau domestique afin d'optimiser la performance des applications concurrentes. La passerelle domestique est responsable de la connexion du réseau domestique au reste de l'Internet. Parce que la passerelle a une vue d'ensemble de tout le trafic en provenance et vers le réseau domestique, elle est le point de départ idéal pour l'optimisation des applications. Dans cette thèse, nous proposons un système qui fonctionne sur la passerelle domestique pour détecter des dégradations de performances et optimiser l'allocation des ressources pour obtenir les meilleures performances des applications. En même temps, les passerelles résidentielles classiques ne comportent aucun mécanisme pour garantir une performance optimale aux applications. Une autre contribution de cette thèse est donc de proposer une approche d'optimisation des performances des applications pour les réseaux domestiques. En particulier, nous étudions la faisabilité du suivi des performances des applications sur les passerelles résidentielles. Nous montrons que, bien que la passerelle domestique a des ressources limitées, elle a encore la capacité de faire plus que simplement la transmission des paquets. Elle peut recueillir et exporter toutes les informations nécessaires pour effectuer notre méthode d'optimisation des performances. Partie II (Reproduction de traces de mobilité). La meilleure façon d'analyser ou de valider un protocole ou même le choix de conception dans les réseaux tolérants aux perturbations est à travers un déploiement réel. Néanmoins, en raison des difficultés de mise en œuvre et même de coûts financiers, I seulement quelques expérimentations ont été rapportées dans la littérature. En conséquence, plusieurs travaux s'appuient toujours sur des modèles de mobilité synthétiques. Alors que les modèles de mobilité synthétiques sont utiles pour isoler les paramètres spécifiques d'une solution ou aider à enquêter sur l'évolutivité d'un système, ils ne peuvent pas toujours refléter les conditions réelles. D'autre part, les traces de contact sont connues pour mieux représenter la mobilité de la vie réelle, mais aussi d'être difficile à obtenir. Et si une trace réelle était suffisante pour obtenir plusieurs autres, comme si nous avions effectué plusieurs expérimentations ? à cette fin, nous nous appuyons sur la mobilité plausible, un algorithme capable d'inférer un mouvement spatial à partir de traces de contact et nous proposons un système de reproduction de traces de mobilité qui, à partir d'une unique trace de contact réelle, offre de multiples traces de contact inspirées de la trace originale.

The electrical and thermal conductance and the Seebeck coefficient are calculated for one-dimensional systems, and their behavior as a function of temperature and chemical potential is investigated. It is shown that the conductances are proportional to an average of the transmission probability around the Fermi level with the average taken for the thermal conductance being over a wider range. This has the effect of creating less well-defined plateaus for thermal-conductance quantization experiments. For weak non-linearities, the charge and entropy currents across a quantum point contact are expanded as a series in powers of the applied bias voltage and the temperature difference. After that, the expansions of the Seebeck voltage in temperature difference and the Peltier heat in current are obtained. Also, it is shown that the linear thermal conductance of a quantum point contact displays a half-plateau structure, almost flat regions appearing around half-integer multiples of the conductance quantum. This structure is investigated for the saddle-potential model.

Cette thèse s’inscrit dans le cadre du développement d’une filière de transistors de puissance à base de nitrure de Gallium au CEA-LETI. Ces transistors, en particulier les HEMT utilisant l’hétérostructure AlGaN/GaN, présentent des propriétés très utiles pour les applications de puissance. L’essor de cette technologie passe notamment par le développement de contacts ohmiques peu résistifs. Cette thèse a pour objectif d’approfondir la compréhension des mécanismes de formation du contact ohmique sur une structure AlGaN/GaN. Dans un premier temps, une étude thermodynamique sur une dizaine de métaux de transition utilisables comme base de l’empilement métallique du contact a été menée, ce qui a permis de retenir une métallisation Ti/Al. Puis, les différentes réactions physico-chimiques de cet empilement avec des substrats nitrurés ont été étudiées en faisant varier la composition et les températures de recuit de formation du contact ohmique. Enfin, plusieurs études sur structure AlGaN/GaN couplant caractérisations électriques et physico-chimiques ont permis d’identifier des paramètres décisifs pour la réalisation d’un contact ohmique, peu résistif et nécessitant une faible température de recuit. / This PhD is part of the development of Gallium nitride based power transistors at the CEA-LETI. These transistors, especially those based on AlGaN/GaN heterostructure, are very promising for power electronics applications. The goal of this PhD is to increase the knowledge of the mechanisms responsible for the ohmic contact formation on a AlGaN/GaN structure. First, a thermodynamic study of several transition metals has been performed, leading us to select Ti/Al metallization. Then, the multiple physico-chemical reactions of this stack with nitride substrates have been studied depending on the stack composition and the annealing temperature. Finally, several studies on AlGaN/GaN structure coupling both physico-chemical and electrical characterizations reveal different decisive parameters for the formation of an ohmic contact with a low-resistance and a low annealing temperature.