Introdução: A dissecção endoscópica submucosa (ESD) de neoplasias superficiais extensas de esôfago pode evoluir com altas taxas de estenose pós operatória, resultando em uma importante piora na qualidade de vida. Diversas terapias estão disponíveis para prevenir essa complicação. Entretanto, até o momento, nenhuma revisão sistemática e metanálise foram realizadas para avaliar esses resultados. Métodos: Uma revisão sistemática e metanálise foram realizadas utilizando as bases de dados eletrônicas Medline, Embase, Cochrane, LILACS, Scopus e CINAHL. Ensaios clínicos e estudos observacionais foram pesquisados de março de 2014 a fevereiro de 2015. Os termos pesquisados foram: endoscopy, ESD, esophageal stenosis, e esophageal stricture. Três estudos retrospectivos e quatro prospectivos (três randomizados) foram selecionados. Um total de 249 pacientes com diagnóstico de neoplasia superficial de esôfago, submetidos a ESD de pelo menos dois terços da circunferência do órgão foram incluídos. Foram selecionados estudos comparando diversas técnicas para prevenir a estenose de esôfago após extensa ESD. Resultados: Foram realizadas diferentes metanálises com ensaios clínicos randomizados (RCT), ensaios clínicos não randomizados (non- RCT) e uma análise global. Nos RCT (três estudos, n=85), a terapia preventiva diminuiu o risco de estenose (diferença de risco = - 0,36, IC 95% - 0,55 a - 0,18, p = 0,0001). Dois estudos (um randomizado e um não randomizado, n = 55) demonstraram que a terapia preventiva diminui o número médio de dilatações (diferença média = - 8,57, IC 95% - 13,88 a - 3,25, p < 0,002). Não houve diferenças significativas em três RCT em relação à taxa de complicações entre pacientes submetidos à terapia preventiva e aqueles não submetidos (diferença de risco = 0,002, IC 95% -0,09 a 0,14, p = 0,68). Conclusão: O uso da terapia preventiva após extensa ESD no esôfago, reduz o risco de estenose e o número de dilatações endoscópicas para resolução da estenose, sem aumentar o número de complicações / Background: Endoscopic submucosal dissection (ESD) of extensive superficial cancers of the esophagus may progress with high rates of postoperative stenosis, resulting in significant decrease in quality of life. Several therapies are performed to prevent this complication. However, they have not yet been compared in a systematic review. Methods: A systematic review of the literature and meta-analysis were performed using the Medline, Embase, Cochrane, LILACS, Scopus, and CINAHL databases. Clinical trials and observational studies were searched from March 2014 to February 2015. Search terms included: endoscopy, endoscopic submucosal dissection, esophageal stenosis, and esophageal stricture. Three retrospective and four prospective (3 randomized) cohort studies were selected. They involved 249 patients with superficial esophageal neoplasia who underwent ESD of at least two-thirds of the circumference. We grouped trials comparing different techniques to prevent esophageal stenosis post-ESD. Results: Were realized different meta-analyses on randomized clinical trials (RCT), non-RCT, and global analysis. In RCT (3 studies, n=85), preventive therapies decreased the risk of stenosis (risk difference = -0.36, 95% CI= -0.55 to -0.18, p = 0.0001). Two studies (1 randomized, 1 non-randomized, n = 55) showed that preventive therapies lowered the average number of endoscopy dilatations (mean difference = -8.57, 95% CI = -13.88 to -3.25, p < 0,002). There were no significant differences in the 3 RCT studies (n=85) with regards to complication rates between patients with preventive therapies and those without (risk difference = 0.02, 95% CI = -0.09 to 0.14, p = 0.68). Conclusion: The use of preventive therapies after extensive ESD of the esophagus reduces the risk of stenosis and the number of endoscopic dilatations for resolution of stenosis without increasing the number of complications

Tout composant envoyé dans l'espace est soumis à de nombreuses contraintes (radiations, température) qui peuvent conduire à une défaillance de l'ensemble du système. Dans un avenir proche, ces contraintes deviendront de plus en plus critiques à mesure que les agences spatiales développeront des missions visant d'autres planètes, telles que Jupiter, pour lesquelles la contrainte radiative est extrême. Dans ce travail, deux types d'effets dus aux radiations sont étudiés : les effets cumulatifs et les effets transitoires. L'un correspond à la dégradation induite par les radiations au cours du temps, tandis que l'autre correspond à un événement ponctuel qui peut se produire à tout moment lorsque le système est dans l'espace. Pour garantir le bon fonctionnement en vol, des normes de qualification des composants électroniques ont été élaborées par différentes agences spatiales. Toutes ces normes précisent que les effets cumulatifs et transitoires doivent être vérifiés à l'aide de composants intacts pour chaque essai. Par conséquent, les effets cumulatifs sont traités séparément des effets transitoires, alors qu'il y a une forte probabilité qu'ils apparaissent simultanément pendant une mission spatiale. L'étude des effets de synergie est alors le thème principal de cette thèse.Sur un amplificateur opérationnel bipolaire, la réponse de sortie du composant due à un événement transitoire est directement liée aux paramètres internes du composant, qui varient sous l’effet des radiations. A l’aide d’une comparaison entre trois amplificateurs opérationnels différents partageant la même référence, l'impact du design sur la dégradation due aux radiation est étudié.Récemment, des défaillances imprévues ont été reportées pour lesquelles le mode de défaillance semblait indiquer qu'une structure de protection contre les décharges électrostatiques (ESD) était en cause. Par conséquent, pour comprendre si ces protections peuvent causer des défaillances inattendues, la dégradation des « Gate Grounded n-MOSFET » (GGnMOS) est également étudiée. / Any system sent to space is submitted to many constraints (radiations, temperature) which may lead to a failure of the whole system. In a close future, these constraints will become more and more critical as the space agencies are developing missions aiming at others planets such as Jupiter for which the radiative constraint is extremely harsh. In this work, two types of radiation effects are studied: the cumulative effects and the transient effects. One corresponds to the radiation-induced degradation over time, while the other corresponds to a punctual event that can happen at any time when the system is in space. To ensure a proper functioning of a system sent to space, qualifications standards for electronic components have been developed by different space agencies. All of these standards specify that the components must be tested for cumulative and transient effects, using pristine components for each test. Therefore, cumulative effects are treated separately from transient effects, while there is a significant probability that they will appear simultaneously during a space mission. The study of the synergistic effects is then the main frame of this thesis.On a bipolar operational amplifier, the output response of the component due to a transient event is directly related to the internal parameters of the component, which vary over time once in space. Through a comparison between three different operational amplifier sharing the same reference, the impact of the design over the degradation is explained.Lately, some unexpected failures were reported for which the failure mode seemed to indicate that an Electrostatic Discharge (ESD) protection structure was involved. Therefore, to understand if those protections may cause some unexpected failures, the degradation of gate grounded n-MOSFET (GGnMOS) will be investigated next.

Ce sujet de thèse a pour objectif principal la conception de protection contre les décharges électrostatiques (ESD) en technologie silicium avancée sur isolant film mince (FDSOI) avec la compatibilité substrat massif. Ceci suppose une caractérisation ESD des dispositifs élémentaires déjà existants et une conception complète de nouveaux dispositifs sur technologie FDSOI. Ces caractérisations se feront, soit en collaboration avec les équipes de caractérisation ESD présents à STMicroelectronics-Crolles, soit directement par le doctorant grâce au banc de test ESD présent dans le laboratoire pour les développements plus en amont si besoin. La caractérisation fine des mécanismes physiques et des performances des composants sera menée à IMEP qui dispose des équipements adéquats (bancs de mesures en basse et haute température, bruit, pompage de charge, etc) et d’une compétence scientifique incontournable. Il sera ensuite nécessaire d’effectuer des choix de stratégies de protection ESD en fonction des applications et des circuits visés par les équipes de STMicroelectronics. On gardera à l’esprit la notion de fiabilité dès la conception de la protection. Une des stratégies envisagée pour la réalisation de protections ESD compatibles avec des films ultra-minces est l’intégration de ces dispositifs sur substrats hybrides. En effet, il a été démontré chez STMicroelectronics en partenariat avec le LETI qu’il était possible de co-intégrer à partir d’un substrat SOI des dispositifs FDSOI ainsi que des dispositifs bulk. Ceci est rendu possible au moyen d’un réticule supplémentaire qui permet de venir retirer le film de silicium et l’oxyde enterré aux endroits voulus. Ainsi la protection ESD est similaire à celle réalisée sur silicium massif mais avec des implantations compatibles avec des dispositifs à film mince. Les dispositifs sont donc sensiblement différents de ceux réalisés sur bulk et nécessitent une caractérisation approfondie afin de les optimiser au mieux. Une approche ambitieuse vise à concevoir des composants SOI inédits, utilisables pour la protection ESD. Ce volet du travail sera en autre effectué sous la responsabilité de l’IMEP qui a récemment inventé et publié plusieurs types de transistors révolutionnaires : Z2-FET, TFET et BET-FET [12-14].Les études se feront sur des dispositifs silicium sur isolant issus des technologies de fabrication STMicroelectronics. Pour ce faire, il sera nécessaire d’appréhender les techniques de fabrication. Dans ce cadre, une simulation des processus de fabrication est envisagée sous la chaîne d’outil ISE-TCAD en C20nm et technologies futures. Tout d’abord ceci permettra d’embrasser l’ensemble des possibilités inhérentes à la création de nouveaux composants dans la technologie considérée et ensuite cette étude préliminaire fournira des structures de simulation pour les configurations ESD. Parallèlement, les outils TCAD de simulation physique du semi-conducteur à gap indirect type silicium seront mis à profit pour étudier plus précisément le comportement du composant élémentaire de protection ESD. Ces éléments peuvent être par exemple de type : diode, ggNMOS, Tr BIMOS, SCR ou SCR, T2, Beta-matrice, PPP… La synergie avec l’IMEP est essentielle pour l’identification et l’analyse des mécanismes physiques gouvernant le fonctionnement des dispositifs. Notamment, l’objectif principal est d’intégrer la protection ESD dans son application finale et d’évaluer son efficacité et son dimensionnement par l’intermédiaire de paramètres géométriques par exemple. Il sera également possible de réaliser des simulations mixtes afin de mieux tenir compte des effets 3D de la structure (effet de coins, dépolarisation de substrat) et de connaître l’influence des circuits de déclenchement associés à cette protection. L’optimisation de l’implantation de la protection ESD sera alors envisageable au regard des résultats de simulation. On se place ici dans le cadre d’une démarche de Co-Design de protection ESD. / "The thesis main objective is the design of protection againstelectrostatic discharge (ESD), for deep submicron (DSM)state-of-the-art fully depleted silicon-on-insulator technology (FDSOI).This requires the ESD characterization of existing elementary devicesand design of new FDSOI devices. The detailed characterization of thephysical mechanisms and device performance will be conducted at IMEPwhich has adequate facilities and scientific competence in this field.It will then be necessary to make choices for ESD protectionstrategies based on circuit applications by STMicroelectronics. Anambitious approach aims to develop novel SOI components used for ESDprotection. This part of the work will be performed under theresponsibility of IMEP as it has has recently invented and publishedseveral types of revolutionary transistors Z 2-FET, TFET andBET-FET. It will be necessary to understand the fabrication processtechnology of STMicroelectronics. In this framework, 3D simulation ofthe technology will be performed on TCAD software for 28nm FDSOI andfuture technologies. Physical simulation, with TCAD tools of thesemiconductor will be used to study more precisely the behavior of theelementary devices of ESD protection. Collaboration with the IMEP isessential for the identification and analysis of the physicalmechanisms governing device operation.In particular, the main objective is to integrate ESD protection andevaluate its effectiveness and design. It will also be possible toperform mixed-mode simulation to better analyse the effects of the 3Dstructure (corner effects, depolarization of substrate) and evaluatethe influence of trigger circuits associated with this protection.Optimizing the implementation of ESD protection will then be possible.Having studied from a theoretical point of view and numericalsimulation, ESD protection cells and trigger circuits associated withthe ESD protection strategy, qualification on silicon will be applied.This will be done by a test vehicle in the chosen SOI technology, andelectrical characterization of the structures and protection networkswill follow. Finally, the ESD performance will be analyzed to provideoptimization of the design and the choice of ESD protection strategybased on targeted applications."

L'utilisation de sources naturelles illimitées telles que l'énergie solaire, éolienne ou hydraulique est en plein essor. Cependant leurs productions énergétiques sont fortement liées aux conditions climatiques et sont donc intermittentes. Ces systèmes nécessitent donc d'être associés à du stockage d'énergie, afin de lisser la production avant injection sur le réseau. Pour toutes ces raisons, les batteries Li-ion doivent intégrer de nouveaux matériaux d'électrode permettant d'obtenir une grande puissance et une haute densité d'énergie, tout en conservant une durée de vie élevée et une sécurité d'utilisation.Dans ce contexte, notre travail a consisté à préparer des matériaux à hauts potentiels, le LiCoPO4 (LCP) et le LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO). Ces derniers s'inscrivent parfaitement dans le contexte de développement de matériaux à haute densité d'énergie puisqu'ils possèdent des potentiels d'oxydation de 4,8 et 4,7 V vs Li +/Li et des densités d'énergies massiques théoriques de 802 et 691 Wh.kg-1 par rapport au lithium, respectivement.Ces matériaux ont d'abord été synthétisés sous forme de couches minces afin d'obtenir des électrodes modèles pour étudier de manière fondamentale les propriétés de transport des matériaux et ses interactions en présence d'un électrolyte liquide notamment les phénomènes à l'interface électrode/électrolyte. La compréhension des matériaux acquise au cours de ce premier axe a permis de transposer et d'adapter ces techniques de caractérisation aux systèmes plus complexes que sont les électrodes composites.Les propriétés de ces matériaux vis-à-vis de l'insertion et la désinsertion du lithium ont ensuite été testées et caractérisées en cellules électrochimiques. De nombreux paramètres cinétiques et thermodynamiques ont été extrait grâce à plusieurs techniques électrochimiques telles que la titration intermittente (GITT), la spectroscopie d'impédance (PEIS et GEIS), le cyclage galvano-statique et les tests de puissance. Nous proposons d'ailleurs une méthode simple, à partir de ces tests de puissance, pour déterminer le coefficient de diffusion du lithium. Enfin, nous tentons de répondre à plusieurs questions qui demeurent en suspens concernant la cyclabilité et la perte de capacité de ces matériaux à haut potentiel au cours de cyclage long et nous proposons une technique très simple permettant d'améliorer de façon étonnamment efficace la cyclabilité d'électrodes composites de LNMO. / The use of unlimited natural sources such as solar, wind or hydraulic power is booming. However, their energy production is dependant of climatic conditions and is therefore intermittent. These systems are usually associated with energy storage, in order to smooth the production before injection on the network. For all these reasons, Li-ion batteries need to incorporate new electrode materials to achieve high power and high energy density while maintaining a long life and safe use.In this context, our work consisted in preparing high potential materials, LiCoPO4 (LCP) and LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO). The latter are perfectly integered in the context of development of materials with high energy density since they have an oxidation potential of 4.8 and 4.7 V vs Li + / Li and theoretical mass energy densities of 802 and 691 Wh.kg-1 over lithium, respectively.These materials were first synthesized in the form of thin thin films to obtain model electrodes to study the kinetics and thermodynamics properties of materials transport and interactions with the presence of a liquid electrolyte including phenomena at the electrode interface / electrolyte. The understanding acquired during this first axis allowed us to transpose and adapt these characterization techniques to more complex systems : composite electrodes.The properties of these materials with respect to lithium insertion and desinsertion have been tested and characterized in electrochemicals cells. Kinetic and thermodynamic parameters have been extracted using several electrochemical techniques such as intermittent titration (GITT), impedance spectroscopy (PEIS and GEIS), galvano-static cycling and power tests. We propose a simple method, based on power tests, to determine the diffusion coefficient of lithium. Finally, we attempt to answer several questions that remain unsolved about the capacity loss of high potential materials during long cycling, and we propose a very simple technique for improving the cycling of composites electrodes of LNMO.

L’architecture FDSOI (silicium sur isolant totalement déserté) permet une amélioration significative du comportement électrostatique des transistors MOSFETs pour les technologies avancées et est employée industriellement à partir du noeud 28 nm.L’implémentation de protections contre les décharges électrostatiques (ESD pour« Electro Static Discharge ») dans ces technologies reste un défi. Alors que l’approche standard repose sur l’hybridation du substrat SOI (gravure de l’oxyde enterré : BOX)permettant de fabriquer des dispositifs de puissance verticaux, nous nous intéressons ici à des structures dans lesquelles la conduction s’effectue latéralement, dans le film de silicium. Dans ces travaux, des approches alternatives utilisant des dispositifs innovants(Z²-FET et BBC-T) sont proposées. Leurs caractéristiques statiques, quasi-statiques et transitoires sont étudiées, par le biais de simulations TCAD et de caractérisations électriques. / FDSOI architecture (Fully Depleted Silicon On Insulator) allows a significantimprovement of the electrostatic behavior of the MOSFETs transistors for the advancedtechnologies. It is industrially employed from the 28 nm node. However, theimplementation of ESD (Electrostatic Discharges) protections in these technologies isstill a challenge. While the standard approach relies on SOI substrate hybridization (byetching the BOX (buried oxide)), allowing to fabricate vertical power devices, we focushere on structures where the current flows laterally, in the silicon film. In this work,alternative approaches using innovative devices (Z²-FET and BBC-T) are proposed. Theirstatic, quasi-static and transient characteristics are studied in detail, with TCADsimulations and electrical characterizations.

Introdução: A dissecção endoscópica submucosa (ESD) de neoplasias superficiais extensas de esôfago pode evoluir com altas taxas de estenose pós operatória, resultando em uma importante piora na qualidade de vida. Diversas terapias estão disponíveis para prevenir essa complicação. Entretanto, até o momento, nenhuma revisão sistemática e metanálise foram realizadas para avaliar esses resultados. Métodos: Uma revisão sistemática e metanálise foram realizadas utilizando as bases de dados eletrônicas Medline, Embase, Cochrane, LILACS, Scopus e CINAHL. Ensaios clínicos e estudos observacionais foram pesquisados de março de 2014 a fevereiro de 2015. Os termos pesquisados foram: endoscopy, ESD, esophageal stenosis, e esophageal stricture. Três estudos retrospectivos e quatro prospectivos (três randomizados) foram selecionados. Um total de 249 pacientes com diagnóstico de neoplasia superficial de esôfago, submetidos a ESD de pelo menos dois terços da circunferência do órgão foram incluídos. Foram selecionados estudos comparando diversas técnicas para prevenir a estenose de esôfago após extensa ESD. Resultados: Foram realizadas diferentes metanálises com ensaios clínicos randomizados (RCT), ensaios clínicos não randomizados (non- RCT) e uma análise global. Nos RCT (três estudos, n=85), a terapia preventiva diminuiu o risco de estenose (diferença de risco = - 0,36, IC 95% - 0,55 a - 0,18, p = 0,0001). Dois estudos (um randomizado e um não randomizado, n = 55) demonstraram que a terapia preventiva diminui o número médio de dilatações (diferença média = - 8,57, IC 95% - 13,88 a - 3,25, p < 0,002). Não houve diferenças significativas em três RCT em relação à taxa de complicações entre pacientes submetidos à terapia preventiva e aqueles não submetidos (diferença de risco = 0,002, IC 95% -0,09 a 0,14, p = 0,68). Conclusão: O uso da terapia preventiva após extensa ESD no esôfago, reduz o risco de estenose e o número de dilatações endoscópicas para resolução da estenose, sem aumentar o número de complicações / Background: Endoscopic submucosal dissection (ESD) of extensive superficial cancers of the esophagus may progress with high rates of postoperative stenosis, resulting in significant decrease in quality of life. Several therapies are performed to prevent this complication. However, they have not yet been compared in a systematic review. Methods: A systematic review of the literature and meta-analysis were performed using the Medline, Embase, Cochrane, LILACS, Scopus, and CINAHL databases. Clinical trials and observational studies were searched from March 2014 to February 2015. Search terms included: endoscopy, endoscopic submucosal dissection, esophageal stenosis, and esophageal stricture. Three retrospective and four prospective (3 randomized) cohort studies were selected. They involved 249 patients with superficial esophageal neoplasia who underwent ESD of at least two-thirds of the circumference. We grouped trials comparing different techniques to prevent esophageal stenosis post-ESD. Results: Were realized different meta-analyses on randomized clinical trials (RCT), non-RCT, and global analysis. In RCT (3 studies, n=85), preventive therapies decreased the risk of stenosis (risk difference = -0.36, 95% CI= -0.55 to -0.18, p = 0.0001). Two studies (1 randomized, 1 non-randomized, n = 55) showed that preventive therapies lowered the average number of endoscopy dilatations (mean difference = -8.57, 95% CI = -13.88 to -3.25, p < 0,002). There were no significant differences in the 3 RCT studies (n=85) with regards to complication rates between patients with preventive therapies and those without (risk difference = 0.02, 95% CI = -0.09 to 0.14, p = 0.68). Conclusion: The use of preventive therapies after extensive ESD of the esophagus reduces the risk of stenosis and the number of endoscopic dilatations for resolution of stenosis without increasing the number of complications

The task of this thesis is the design and construction of semi-automatic control and measuring station. The station is designed for testing the presence and measurement of the correct position of light guides and seals in the connector. Station contains a tool for testing the blinding of connectors. The design and construction of a semi-automatic control and measuring station is necessary using several types of sensors and sliding linear axes controlled by servo drives. The assignment of the thesis is solved in cooperation with the company Mechatronic Design & Solutions s.r.o. in Brno.

Detta examensarbete riktar sig främst till tekniklärare för högstadiet och gymnasiet i Sverige och rör hur elever skulle kunna möta klimatförändringar i relation till lärande för hållbar utveckling och handlingskompetens. Syftet är att reda ut hur skolmaterialen på globalamalen.se kan främja lärande för hållbar utveckling. Frågeställningen lyder: Hur kan skolmaterialen på globalamålen.se användas för att främja lärande för hållbar utveckling och handlingskompetens i teknikundervisning? En reflexiv tematisk analys har utförts på ett underlag av dels rekommendationer om lärande för hållbar utveckling och dels forskning som beskriver hur undervisning kan påverka elevers handlingskompetens. Detta gjordes för att identifiera några didaktiska metoder som används av skolmaterial på hemsidan globalamålen.se och kan främja lärande för hållbar utveckling och handlingskompetens. Skolmaterialen och de didaktiska metoderna kan användas i teknikundervisningens socioetiska dimension. Den tematiska analysen finner några didaktiska metoder, som formuleras som kriterier för att tydligare kunna jämföra olika skolmaterial, så att läsaren kan använda skolmaterialen på hemsidan som inspiration för sitt arbete med lärande för hållbar utveckling. Resultatet visar några didaktiska principer som används av skolmaterialen som undersökts. Dessa är: Möten med omvärlden Medbestämmande och elevinflytande Pluralism Genusperspektivet Kritiska perspektiv Elevernas perspektiv och idéer synliggörs Flera handlingsalternativ diskuteras Demokratiska kollektiva beslut Elevernas uttryck med flera sinnen Resultatet visar även vilka skolmaterial som använder vilka metoder, och detta sammanfattas bäst av resultattabellen i bilaga A. Slutsatsen är att flera av de didaktiska metoder som kan främja lärande för hållbar utveckling och handlingskompetens är ovanliga i skolmaterialen som undersökts, men att alla skolmaterial tillsammans tar upp dessa principer på flera sätt, och att skolmaterialen med fördel kan jämföras i relation till varandra för att inspirera arbetet med lärande för hållbar utveckling och främja handlingskompetens. / This thesis is primarily aimed at technology teachers for lower and upper secondary school in Sweden and concerns how students could face climate change in relation to education for sustainable development (ESD) and action competence. The aim is to find out how the school materials on globalamalen.se can promote ESD. The question is: How can the school materials on globalamalen.se be used to promote ESD and action competence in technology education? A reflexive thematic analysis has been carried out partly on the basis of recommendations on learning for sustainable development and partly on the basis of research that describes how teaching can affect students' action competence. This was done to identify some didactic methods that are used by school materials on the website globalamålen.se and can promote ESD and action competence. The school materials and didactic methods can be used in the social and ethical dimension of technology education. The thematic analysis finds some didactic methods, which are formulated as criteria to be able to more clearly compare different school materials, so that the reader can use the school materials on the website as inspiration for their work with ESD.The result shows some didactic principles used by the school materials examined. These are: Meetings with the outside world Co-determination and student influence Pluralism The gender perspective Critical perspectives Students' perspectives and ideas are made visible Several options for action are discussed Democratic collective decisions Students' expressions with multiple senses The results also show which school materials use which methods, and this is best summarized by the results Table in Appendix Bilaga A. The conclusion is that several of the didactic methods that can promote ESD and action competence are unusual in the school materials examined, but that all the school materials together address these principles in several ways, and that the school materials can be advantageously compared in relation to each other in order to inspire work with learning for sustainable development and promote action skills.

Les circuits intégrés (CI) devenant de plus en plus complexes et vulnérables face aux décharges électrostatiques (ESD pour ElectroStatic Discharge), la capacité à vérifier de manière fiable la présence de défauts de conception ESD sur des puces comptant plusieurs milliards de transistors avant tout envoi en fabrication est devenu un enjeu majeur dans l’industrie des semi-conducteurs. Des outils commerciaux automatisés de dessin électronique (EDA pour Electronic Design Automation) et leur flot de vérification associé permettent d’effectuer différents types de contrôles qui se sont révélés être efficaces pour des circuits avec une architecture classique. Cependant, ils souffrent de limitations lorsqu’ils sont confrontés à des architectures inhabituelles, dites custom. De plus, ces méthodes de vérification sont généralement effectuées tard dans le flot de conception, rendant toute rectification de dessin coûteuse en termes d’efforts correctifs et de temps. Cette thèse de doctorat propose une méthodologie de vérification ESD systématique et multi-échelle introduite dans un outil appelé ESD IP Explorer qui a été spécifiquement implémenté pour couvrir le flot de conception dans sa globalité et pour adresser des circuits dits custom. Il est composé d’un module de reconnaissance et d’un module de vérification. Le module de reconnaissance identifie tout d’abord et de manière automatisée les structures de protection ESD, embarquées sur silicium dans le circuit intégré pour améliorer leur robustesse ESD, selon un mécanisme de reconnaissance topologique. Le module de vérification convertit ensuite le réseau de protection ESD, formé des structures de protection ESD, en un graphe dirigé. Finalement, une analyse ESD quasi-statique reposant sur des algorithmes génériques issus de la théorie des graphes est effectuée sur la globalité du circuit à vérifier. Des algorithmes d’apprentissage automatique ont été employés pour prédire les comportements quasi-statiques des protections ESD à partir des paramètres d’instance de leurs composants élémentaires sous la forme d’une liste d’interconnexions. L’avantage ici est qu’aucune simulation électrique n’est requise pendant toute la durée d’exécution d’ESD IP Explorer, ce qui simplifie l’architecture de l’outil et accélère l’analyse. Les efforts d’implémentation ont été concentrés sur la compatibilité d’ESD IP Explorer avec le nœud technologique 28nm FD-SOI (pour Fully Depleted Silicon On Insulator). L’outil de vérification développé a été utilisé avec succès pour l’analyse d’un circuit incorporant des parties numériques et à signaux mixtes et comprenant plus de 1,5 milliard de transistors en seulement quelques heures. Des circuits custom qui n’ont pas pu être vérifiés au moyen d’outils de vérification traditionnels du fait de problèmes d’incompatibilité ont également pu être soumis à analyse grâce à ESD IP Explorer. / As Integrated Circuits (ICs) become more complex and susceptible to ElectroStatic Discharges (ESD), the ability to reliably verify the presence of ESD design weaknesses over a multi-billion transistor chip prior to the tape-out is a major topic in the semiconductor industry. Commercial tools dedicated to Electronic Design Automation (EDA) and related verification flows are in charge of providing checks that have been proven to be efficient for circuits with a mainstream architecture. However, they suffer limitations when confronted with custom designs. Moreover, these verification methods are often run late in the design flow, making any design re-spin costly in terms of corrective efforts and time. This Ph. D. thesis proposes a systematic and scalable ESD verification methodology embodied in a tool called ESD IP Explorer that has been specifically implemented to cover the entire design flow and to comply with custom circuit architectures. It is composed of a recognition module and a verification module. The recognition module first automatically identifies ESD protection structures, embedded in integrated circuits to enhance their ESD hardness, according to a topology-aware recognition mechanism. The verification module then converts the ESD protection network that is formed by ESD protection structures into a directed graph. There, technology-independent and graph-based verification mechanisms perform a chip-scale quasistatic ESD analysis. Machine learning algorithms have been used in order to infer the quasistatic behavior of ESD IPs from the netlist instance parameters of their primary devices. This approach has the advantage that no simulation is required during the execution of ESD IP Explorer, which makes the tool architecture simpler and improves execution times. Implementation efforts pertained to the compliance of ESD IP Explorer with the 28nm Fully Depleted Silicon On Insulator (FD-SOI) technology node. The developed verification tool has been used to successfully analyze a digital and mixed-signal circuit prototype counting more than 1.5 billion transistors in several hours, as well as custom designs that could not be analyzed by means of traditional verification tools due to incompatibility issues.

There is an urgent need to have leaders who are able to strategically transition society towards sustainability. Evidence shows that challenges are mounting up and become increasingly complex. Education for Sustainable Development (ESD) aims to educate leaders to become competent to lead within the sustainability challenge we are facing. This thesis explores how leadership education can prepare teachers to become leaders to enable Strategic Sustainable Development (SSD). Based on interviews with ESD experts, the research team identified eight key competencies for leaders to enable Strategic Sustainable Development and eight pedagogical approaches to train such competencies. In addition to that, the research team analyzed how the case study organization Teach for Austria (TFA) integrates the identified key competencies and pedagogical approaches. Recommendations are provided indicating TFA’s opportunities regarding a more thorough integration of the key competencies and pedagogical approaches into their leadership education. These recommendations were then made relevant to the broader leadership education context to prepare teachers to lead. The main outcomes of this thesis intend to serve as a guidance to enable leadership the world needs.