Les matériaux photorefractifs sont ici mis en oeuvre pour l'analyse sans contact des très faibles vibrations engendrées en surface d'une pièce mécanique brute et donc rugueuse. Nous réalisons un couplage entre un faisceau de référence et un faisceau signal issu de la surface vibrante et construisons, grâce a l'effet photorefractif, un oscillateur local qui va interférer en teinte plate avec le faisceau signal transmis quelle que soit la structure spatiale de ce dernier. De plus, le matériau photorefractif va s'adapter aux phénomènes lents, correspondant a des vibrations parasites ou a des déréglages du système, tout en restant sensible aux vibrations de hautes fréquences (ultrasons). Le cdte:v est le matériau photorefractif que nous avons choisi. Il présente des performances adaptées a notre application sur une plage de longueur d'onde comprise entre un et un virgule cinquante-cinq micromètre. Nous présentons une étude des propriétés photorefractives de ce matériau et en particulier une méthode qui nous a permis de déterminer avec précision la densité effective de pièges des échantillons testés. Nous avons ensuite mis au point un senseur photorefractif qui présente des sensibilités comparables a celles des techniques classiques qui elles ne fonctionnent qu'avec des ondes planes. Pour cela, nous avons applique un champ électrique continu au cristal photorefractif afin de mettre en quadrature le signal transmis et l'oscillateur local. Un avantage de cette technique sous champ est la très faible influence du phénomène de compétition electron-trou, présent dans nos cristaux, permettant une réponse indépendante de la longueur d'onde utilisée. Enfin, nous travaillerons en régime d'atténuation car on évite ainsi un phénomène de résonance gênant tout en accédant a la même sensibilité qu'en régime d'amplification

La thèse de Giovanni BETTI BENEVENTI portes sur la caractérisation électrique et la modélisationphysique de dispositifs de mémoire non-volatile à changement de phase. Cette thèse a été effectuée dans le cadre d’une cotutelle avec l’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia (Italie).Le manuscrit en anglais comporte quatre chapitres précédés d’une introduction et terminés par uneconclusion générale.Le premier chapitre présent un résumé concernant l’état de l’art des mémoires a changement de phase. Le deuxième chapitre est consacré aux résultats de caractérisation matériau et électrique obtenus sur déposition blanket et dispositifs de mémoire à changement de phase (PCM) basées sur le nouveau matériau GeTe dopé carbone (GeTeC).Le chapitre trois s’intéresse à l’implémentation et à la caractérisation expérimentale d’un setup demesure de bruit a basse fréquence sur dispositifs électroniques a deux terminaux développé auxlaboratoires de l’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia en Italie.Enfin, dans le dernier chapitre est présentée une analyse rigoureuse de l’effet d’auto-chauffage Joulesur la caractéristique I-V des mémoires a changement de phase intégrant le matériau dans la phase polycristalline. / Within this Ph.D. thesis work new topics in the field of Non-Volatile Memories technologies have been investigated, with special emphasis on the study of novel materials to be integrated in Phase-Change Memory (PCM) devices, namely:(a) Investigation of new phase-change materialsWe have fabricated PCM devices integrating a novel chalcogenide material: Carbon-doped GeTe (or simply, GeTeC). We have shown that C doping leads to very good data retention performances: PCM cells integrating GeTeC10% can guarantee a 10 years fail temperature of about 127°C, compared to the 85°C of GST. Furthermore, C doping reduces also fail time dispersion. Then our analysis has pointed out the reduction of both RESET current and power for increasing carbon content. In particular, GeTeC10% PCM devices yield about a 30% of RESET current reduction in comparison to GST and GeTe ones, corresponding to about 50% of RESET energy decrease.Then, resistance window and programming time of GeTeC devices are comparable to those of GST.(b) Advanced electrical characterization techniquesWe have implemented, characterized and modeled a measurement setup for low-frequency noise characterization on two-terminal semiconductor devices.(c) Modeling for comprehension of physical phenomenaWe have studied the impact of Self-induced Joule-Heating (SJH) effect on the I-V characteristics of fcc polycrystalline-GST-based PCM cells in the memory readout region. The investigation has been carried out by means of electrical characterization and electro-thermal simulations.

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The textile industry is one of the largest industries in the world and it causes up to 10 % of the global greenhouse gas emissions. With large environmental issues of cotton- and oil-based textiles, other options are explored such as man-made fibers producing fibers like viscose and lyocell. Renewcell is a sustaintech company within textile recycling, producing Circulose®. Circulose® is a dissolving pulp made from 100 % recycled cotton material. It can be used to produce man-made fibers such as viscose or lyocell. The viscose process uses chemical modification to make man-made fibers for the textile industry. The process has changed during the years, but the main steps remains the same and was the outline for the method used in this thesis.  The aim of the thesis was to examine the mechanical properties dry tenacity, dry elongation and dry titer and how these change for various viscose filaments made from recycled cotton textile pulp and dissolving wood pulp from softwood. Evaluating the impact that different spinning conditions had on the mechanical properties. Quality of the viscose dope and the viscose filament was analyzed with ball-fall, filterability and microscopic imaging. The purpose was to gain an understanding for the new dissolving pulp made from recycled cotton textile pulp when used to produce viscose dope and viscose filament. By varying the spinning conditions, the impact it had on the mechanical properties for viscose filaments made of recycled cotton textile pulp could be evaluated.  In this thesis, 4 different types of viscose filaments were examined: 100 % dissolving wood pulp; 100 % recycled cotton textile pulp; a blend of 50 % recycled cotton textile pulp and 50 % dissolving wood pulp; and a blend of 70 % recycled cotton textile pulp and 30 % dissolving wood pulp. The filaments were produced by preparing a viscose dope from dissolving pulp, followed by wet spinning. The result showed that good viscose dopes and viscose filaments could be produced from all pulps and blends. Similar mechanical properties was obtained for 100 % dissolving wood pulp and 100 % recycled cotton textile pulp. The tenacity and titer changed with the different blends, and the spinning conditions affected mostly the elongation. The viscose dope’s containing recycled cotton textile pulp eventually had lumps forming and a slight increase in breakage.  The conclusion of this thesis was that viscose filament of 100 % recycled cotton textile pulp and blends with recycled cotton textile pulp was successfully spun, the mechanical properties obtained was promising and showed great possibilities for improvement by altering the spinning conditions. Using a larger amount of recycled cotton textile pulp could lower some sustainability issues regarding the viscose production. Several aspects of the laboratory viscose process can be improved by further research. A focus on optimizing the viscose dope and synthetic fiber handling, analyzing the black particles, lowering lumps and breakage for the viscose containing recycled cotton textile pulp would be optimal. / Textilindustrin är idag en av de största industrierna i världen och orsakar upp till 10 % av de globala växthusgaserna. Det finns stora miljöproblem med bomull och olje-baserade textilier, därför utforskas andra alternativ som till exempel regenererade cellulosafiber som lyocell och viskos. Renewcell är ett sustaintech företag med fokus på textilåtervinning och tillverkar produkten Circulose®. Circulose® är en dissolvingmassa tillverkad av 100 % återvunnet bomullsmaterial, det kan användas för att tillverka regenererade cellulosafiber så som viskos och lyocell. Viskosprocessen använder kemiska modifieringar för att få fram regenererade cellulosafiber som sedan till exempel kan användas i textilier. Viskosprocessen har ändrats under åren men de huvudsakliga stegen kvarstår och har använts som riktlinje för metoden i denna studie.  Målet med detta arbete var att undersöka de mekaniska egenskaperna torr brottstyrka, torr maximal töjning före brott och torr vikt per längdenhet for viskosfilament, samt hur det förändras för olika viskosfilament tillverkade av återvunnen bomullstextilmassa och dissolving vedmassa av barrved. Påverkan som olika spinnförhållanden hade på de mekaniska egenskaperna analyserades. Kvaliteten på viskosdop och viskosfilament att utvärderas med kulfall, filtrerbarhet och mikroskopi. Syftet var att få en ökad förståelse för den nya dissolvingmassan tillverkad av återvunnen bomullstextil när den används för att tillverka viskosdop och viskosfilament. Genom att variera spinnförhållandena kunna utvärdera inverkan på de mekaniska egenskaperna hos viskosfilament av återvunnen bomullstextilmassa.  I detta arbete undersöktes 4 olika typer av viskosfilament, 100 % dissolving vedmassa, 100 % återvunnen bomullstextilmassa, en blandning med 50 % återvunnen bomulls textilmassa och 50 % dissolving vedmassa och en blandning med 70 % återvunnen bomullstextilmassa och 30 % dissolving vedmassa. Filament tillverkades genom framställning av viskosdop från dissolvingmassa följt av våt-spinning. Resultatet visade att bra viskosdop och viskosfilament kunde framställas utifrån alla massor och blandningar. Liknande mekaniska egenskaper uppnåddes för 100 % dissolving vedmassa och 100 % återvunnen bomullstextilmassa. Brottstyrka och vikt per längdenhet varierade för olika blandningar, variationen i spinningförhållande påverkade mestadels maximala töjningen. Mer klumpar och brott uppstod för spinning av viskosdop bestående av återvunnen bomulls textilmassa.  Slutsatsen för detta arbete var att viskosfilament av 100 % återvunnen bomulls textilmassa och blandningar innehållande återvunnen bomullstextilmassa kunde med framgång spinnas, de erhållna mekaniska egenskaperna var lovande och visade på stora förbättringsmöjligheter genom att variera spinningsförhållanden. Att använda en större mängd återvunnen bomullstextilmassa skulle kunna förbättra vissa hållbarhetsaspekter gällande viskosproduktionen. Flera aspekter av laboratorieviskosprocessen kan förbättras genom ytterligare forskning. Ett fokus på att optimera viskosdopar och syntetfiberhantering, undersöka svarta partiklar, minska klumpar och brott för viskos innehållande återvunnen bomullstextilmassa skulle vara optimalt.

Le sujet de ce mémoire concerne l'étude de systèmes laser utilisant un cristal de cr#3#+:lisaf comme milieu amplificateur. Ce cristal, découvert en 1989, possède une bande d'absorption, entre 600 et 700 nm, qui encadre la longueur d'onde d'émission des diodes laser rouges en gaalinp (670 nm) et une large bande d'émission dans l'infrarouge proche, entre 800 et 1000 nm. C'est l'un des meilleurs candidats a la realisation de lasers solides accordables pompes par diodes. En prevision de la commercialisation des premieres diodes laser rouges de puissance, nous avons tout d'abord utilise comme source de pompage un laser a krypton ionise emettant a 647 nm et 676 nm. Ce laser nous a permis de tester le cristal de cr#3#+:lisaf dans differentes configurations de fonctionnement. D'une part, en regime continu, nous avons obtenu des performances comparables a celles des lasers a saphir dope au titane; la seule grande difference se situant au niveau des problemes thermiques, beaucoup plus importants dans le cr#3#+:lisaf. D'autre part, en regime impulsionnel, nos systemes laser prouvent que le cr#3#+:lisaf est bien adapte a la production d'impulsions de quelques microjoules, accordables, a un taux de repetition eleve, sur une gamme temporelle s'etalant de la nanoseconde a la femtoseconde. Nous avons, ensuite, defini et realise un laser cr#3#+:lisaf pompe par une diode laser de 500 mw fonctionnant en regime quasi continu. Aujourd'hui (janvier 1994), ce laser est le plus puissant des lasers cr#3#+:lisaf pompes par diode laser rouge mentionnes dans la litterature. Nous avons repris, par la suite, les memes composants optiques pour realiser l'un des premiers lasers cr#3#+:lisaf a modes bloques, pompes par diode, delivrant des impulsions picosecondes accordables sur plus de 70 nm

Ce travail est axe sur l'etude des effets orientationnels induits par photo-isomerisation et de la relaxation de l'ordre cree. La methode que nous utilisons est basee sur la possibilite de certains materiaux de devenir dichroiques et birefringents lorsqu'ils sont eclaires par une lumiere polarisee et d'acquerir des proprietes non-lineaires du premier ordre, si un champ electrique est applique simultanement. Cette methode permet d'induire, par voie optique, un ordre orientationnel a partir de molecules photo-isomerisables. Cette orientation est la consequence de la superposition de plusieurs mecanismes: le pompage selectif des molecules paralleles a la polarisation de la pompe, la redistribution angulaire (non-centrosymetrique s'il y a un champ) et enfin, la relaxation angulaire. Ce modele a deja ete demontre sur la molecule de disperse red 1 (derivee de l'azobenzene), mais, du fait de la brievete de la duree de vie du photo-isomere, il est impossible de determiner les differentes etapes de la rotation des molecules. Une experience de dichroisme photo-induit a ete realisee pour observer l'anisotropie des deux isomeres de la molecule. Cette experience a montre que la rotation est faible a chaque cycle de pompage mais qu'il est pratiquement impossible de determiner a quel moment du cycle la molecule tourne. Nous montrons alors, sur le systeme spiropyrane-merocyanine, que la longue duree de vie du photo-isomere permet d'obtenir des informations sur les mecanismes d'orientation. Dans le cas du spiropyrane, l'orientation a lieu aussi bien pendant la photo-isomerisation que par diffusion thermique spontanee apres la photo-isomerisation. D'autre part, ces experiences ont permis d'etudier la mobilite angulaire des molecules de merocyanine dans le polymere: elle est d'autant plus faible que la concentration des echantillons est grande, elle diminue en fonction du temps apres le processus de photo-isomerisation et elle est plus faible dans le cas d'echantillons ages. Notre etude a permis une meilleure comprehension des mecanismes d'orientation lies a la photo-isomerisation et de relaxation de l'ordre orientationnel.