Th. doct.-ing.--Toulouse 3, 1977. N°: 604.

Le suivi des groupes d’utilisateurs ou communautés dans les réseaux sociaux dynamiques a suscité l’intérêt de plusieurs chercheurs. Plusieurs méthodes ont été proposées pour mener à bien ce processus. Dans les méthodes existantes, pour suivre une communauté dans le temps, une approche de comparaison séquentielle des communautés en termes de noeuds est effectuée. Ces comparaisons des communautés sont faites par le biais des mesures de similarités basées soit sur le Coefficient de Jaccard, soit sur un Coefficient de Jaccard modifié. Cependant, suivre une communauté donnée à partir de ces mesures de similarités pourrait au terme de sa durée de vie conduire à une communauté qui n’a aucun noeud en commun avec la communauté initialement observée. De plus, l’usage de ces mesures de similarité pourrait également limiter la détection des changements ou transitions possibles que subirait une communauté dans le temps. Par ailleurs, parmi les méthodes existantes, très peu d’auteurs se sont intéressés à l’étude de l’évolution de la structure des communautés dans le temps. L’objet de ce mémoire est principalement basé sur la question de suivi des communautés et de détection des changements ou des transitions que pourrait subir une communauté dans le temps. Par ailleurs nous présentons une ébauche des perspectives futures au travail élaboré dans ce mémoire à savoir l’analyse de l’évolution de la structure des communautés dans le temps. La contribution majeure présentée dans le chapitre deux de ce mémoire est liée à une nouvelle approche permettant de modéliser et suivre les communautés. Dans notre modèle, nous construisons premièrement une matrice qui dénombre le nombre de noeuds partagés par deux communautés. Chaque ligne de cette matrice est par la suite utilisée pour représenter les noeuds partagés par une communauté et toutes les autres communautés détectées dans le temps. Cette représentation nous permet d’avoir une traçabilité de la communauté à comparer. Par la suite, nous proposons une nouvelle mesure de similarité appelée « transition mutuelle » pour effectuer le suivi et la détection des changements dans les réseaux dynamiques. Dans le dernier chapitre, nous présentons une ébauche de nos futurs travaux. Dans ce chapitre, nous tentons de prédire la structure que pourrait prendre une communauté à un instant inconnu. Pour mener à bien cette opération, nous utilisons un modèle supervisé deux-tiers. Dans le premier tiers, encore vu comme étape d’apprentissage, on extrait des caractéristiques ou variables explicatives liées aux différentes communautés. Comme caractéristiques nous observons entre deux instants le nombre de noeuds qui joint, quitte et reste dans une communauté. Ces caractéristiques extraites sur deux instants distincts sont projetées dans un nouvel espace orthonormé. Cette projection dans un nouvel espace permet de se rassurer que les nouvelles variables sont indépendantes. Une transition étant définie entre deux instants, nous utilisons la variation des nouvelles variables explicatives pour définir chacun des phénomènes comme des classes. Dans le deuxième tiers, nous utilisons le modèle de machine à support de vecteurs (SVM) pour analyser l’évolution de la structure d’une communauté dans le temps. Une série de tests sur des données réelles a été effectuée pour évaluer les approches proposées dans ce mémoire.

Pour les applications électroniques analogiques, des composants fonctionnant en hautes fréquences avec un faible niveau de bruit sont nécessaires. Pour le développement de circuits numériques hauts débits de type DCFL, il faut utiliser des transistors à effet de champ à tensions de seuil positives. De plus, la tenue en tension est aussi une contrainte. La structure HEMT métamorphique à enrichissement AlInAs/GaInAs sur GaAs développée par la société OMMIC en 2007 répond à ces exigences et constitue le point de départ de cette étude. Le but de cette thèse est en effet de fournir une structure de HEMTs à enrichissement (E-HEMTs) de la filière AlInAs/InGaAs pour applications faible bruit sur substrat InP, afin de tirer profit de sa forte mobilité électronique, tout en maintenant de bonnes caractéristiques statiques et dynamiques. Notre travail d’optimisation, de réalisation et de caractérisation de structures permet d’atteindre des fréquences de coupure FT, FMAX de respectivement 204 GHz et 327 GHz, pour un NFmin de 0.96 dB et un gain associé de 13.2 dB à 30 GHz, pour des structures présentant d’excellentes performances statiques : tension de seuil positive de 30 mV, tension de claquage grille - drain de –7 V, transconductance de 1040 mS/mm. Ces résultats placent ce HEMT sur InP à l’état de l’art des transistors HEMTs à enrichissement, et en font un concurrent des transistors HEMTs à déplétion pour les applications faible bruit. / The increasing needs of high frequency electronic systems combined with constant efforts in miniaturization require low noise and high frequency Field Effect Transistor with high operation voltage. For digital applications, enhancement mode HEMT is needed. The enhancement-mode metamorphic AlInAs/GaInAs HEMT on GaAs substrate developed in OMMIC in 2007 meet these requirements and it represents the starting point of our study. The aim of our work is to provide AlInAs/InGaAs E-HEMTs for low noise applications, on InP substrate in order to take advantage of its high electronic mobility, while maintaining high static and dynamic performances. We first optimized the structure, then we realized and characterized E-HEMTs which reach high cutoff frequencies, such as 204 GHz for FT and 327 GHz for FMAX, combined with a low noise figure of 0.96 dB and an associated gain of 13.2 dB at 30 GHz. These structures also show high static performances such as a 30 mV threshold voltage, a gate-to-drain breakdown voltage of –7 V, and a high transconductance of 1040 mS/mm. These results make this pseudomorphic E-HEMT on InP substrate at the state of the art of the enhancement mode HEMTs, and it even competes with the best low noise applications depletion mode HEMTs.

Nous présentons une méthode pour caractériser des nanocapacités sub-10 nm de diamètre et des nanotransistors par Interferometric Scanning Microwave Microscope (ISMM), avec lequel nous avons réussi, de non seulement optimiser la résolution latérale qui permet de connaitre leur topographie, mais aussi de les caractériser quantitativement à l’échelle de l’attofarad. La caractérisation quantitative des nanocapacités dans la gamme de l’attofarad est réalisée en utilisant une série de capacités d’une cal kit intégrées sur une même puce. Des capacités à l'échelle nanométrique et des diodes à barrière tunnel ont été détectées par les variations de l'amplitude et de la phase du signal haute fréquence réfléchi S11. En ce qui concerne les nanotransistors mesurés à l’aide du montage IDPMM, l’évolution de la tension de seuil a été étudiée par deux approches : les mesures de courant I_d (V_tip) et les mesures de courbes dS_11/dV. Les résultats obtenus par ces deux approches coïncident sauf l’apparition d’un ‘splitting’ à fort V_bg qui est seulement observé par l’ISMM. Une cartographie 2D de la tension de seuil avec deux grilles pour les nanotransistors a été établie pour la première fois. En résumé, cette étude montre que l’ISMM est un outil alternatif fiable pour la caractérisation électrique de nanocomposants émergents. / We present a method to characterize sub-10 nm capacitors and nanotransistors by Interferometric Scanning Microwave Microscopy (ISMM), with which we are able to not only optimize the lateral resolution which related to the topography, but also quantitatively characterize across the attofarad range. Quantitative impedance characterization of attofarad range capacitors is achieved using an “on-chip” calibration kit facing thousands of nanodevices. Nanoscale capacitors and tunnel barriers were detected through variations in the amplitude and phase of the reflected microwave signal, respectively. With the banc IDPMM (Interferometric Doping Profile Measurement Module), the change of threshold voltage of nanotransistor is observed by two methods: the measurement of current I_d (V_tip) and the spectroscopy curves S_11/dV. The curves obtained by two approaches coincide except for a ‘splitting’ at high V_bg. In addition, a precise 2D mapping of threshold voltage in dual gate operation for nanotransistor is established for the first time. In brief, this study indicates that ISMM is a reliable alternative tool for electrical characterization of emerging nanocomponents.

Depuis une dizaine d’années, la miniaturisation des circuits microélectroniques silicium est freinée par l’augmentation de la densité de puissance consommée car la réduction de la tension d’alimentation n’a pas suivi celle des dimensions. Cela est inhérent au mécanisme thermo-ionique d’injection des porteurs dans les transistors de type MOSFET et conduit à envisager un mécanisme d’injection des porteurs différent, basé sur l’effet tunnel. Pour être efficace, cette solution doit s’accompagner de l’introduction de semi-conducteurs III-V à faible masse effective et petite bande interdite. Parmi ces derniers, l’hétérojonction (Al)GaSb/InAs semble prometteuse grâce à la possibilité de passer d’un alignement des bandes de type "échelon" à "brisé". Ce travail de thèse porte sur la fabrication de transistors à effet tunnel (TFET) à base d’héterostructures (Al)GaSb/InAs. L’influence des paramètres matériaux et géométriques sur les performances du transistor a été évaluée à l’aide des simulations utilisant le logiciel Silvaco. Le développement d’un procédé technologique complet de fabrication de diodes et transistors verticaux de taille nanométrique a ensuite permis la réalisation d’un TFET sur substrat GaAs. Sa caractérisation électrique a révélé un courant dans l’état ON de 433 μA/μm à VDS = VGS = 0.5 V. A basse température, une pente sous le seuil de 71 mV/décade et un rapport ON/OFF de 6 décades ont été obtenus. Ce compromis à l’état de l’art entre courant ON et capacité de commutation démontre que le TFET à base de l’hétérojonction (Al)GaSb/InAs pourrait constituer une alternative de choix pour les technologies futures après optimisation de l’empilement de grille. / Silicon microelectronics is facing a power consumption crisis for around ten years since the scaling of the supply voltage has not followed that of the transistor dimensions. This is mainly due to the inherent limits of the silicon MOSFETs, based on the thermionic injection mechanism of the carriers. Going to a tunneling injection mechanism is therefore very appealing but, to be efficient, this should go along with the introduction of low effective mass and small bang gap III-V semiconductors. Among them, the (Al)GaSb/InAs heterojunction is very attractive due to the ability to tune the band alignment from staggered to broken gap which eventually results in large tunneling current densities. In this PhD work, the fabrication of tunnel field effect transistors (TFETs) based on AlGaSb/InAs heterostructures grown by molecular beam epitaxy is investigated. First the impact of the basic material and geometrical parameters on the device performances has been simulated using Silvaco TCAD software. A complete technological process for the fabrication of nanoscale vertical tunnel diodes and tunneling transistors has then been developed and has led to the achievement of a vertical TFET on a GaAs substrate. The electrical characterization of this device has been carried out exhibiting an ON-current of 433 μA/μm at VDS = VGS = 0.5 V. At low temperature, a subthreshold swing of 71 mV/decade and a 6 decade ON/OFF ratio at 0.1 V are demonstrated. This state-of-the-art trade-off between ON current and switching properties indicates that the (Al)GaSb/InAs TFET may be a valuable solution for beyond CMOS technology after further improvement of the gate stack process.

Th. doct.--Informatique et réseaux--Paris--ENST, 1998. / Bibliogr. p. 127-132. Index. Résumé en français et en anglais.

La stabilité de l'écoulement de Poiseuille Rayleigh-Bénard pour des fluides à seuil à été examinée via des approches linéaires, faiblement non linéaire et non linéaire. Ces fluides sont présents dans plusieurs procédés industriels et à plus grande échelle en géophysique. Le comportement rhéologique du fluide est supposé être décrit par le modèle de Bingham. Ce modèle suppose que lorsque la contrainte appliquée au matériau est inférieure à la contrainte seuil, le matériau se déplace comme un solide indéformable. Au-delà de la contrainte seuil, le matériau se comporte comme un fluide visqueux. L'objet de cette étude est de comprendre l'influence de la contrainte seuil sur les conditions de stabilité. Celle-ci se manifeste à travers la modification de l'épaisseur de la zone cisaillée, la stratification de la viscosité dans cette zone et la modification de la dissipation. Une difficulté fondamentale liée à ce problème réside dans le traitement de l'interface séparant les phases ``sol-gel ". Dans un premier temps, une analyse linéaire de stabilité avec des approches modale et énergétique a été conduite. Les résultats mettent clairement en évidence l'effet stabilisant de la contrainte seuil. Ensuite, une analyse faiblement non linéaire a été abordée pour qualifier la nature de la bifurcation. Des résultats originaux ont été obtenus et montrent un changement de la nature de la bifurcation pour un nombre de Péclet . Ceci est une conséquence de la forte stratification de la viscosité. Finalement, une analyse non linéaire de stabilité a été réalisée à partir d'une équation du type Reynolds-Orr. Le comportement des conditions critiques en fonction de la contrainte seuil a été déterminé. / The stability of the Poiseuille Rayleigh-Bénard flow for yield stress fluids is performed via linear, weakly non linear and non linear approaches. These fluids are widely used in industrial processes and at a larger scale in geophysics. It is assumed that the rheological behaviour of the material is described by the Bingham model. This model assumes that the material moves as a rigid solid when the applied stress is less than the yield stress and as a viscous fluid when the yield stress is exceeded. The aim of this study is to understand the influence of the yield stress on the stability conditions. It arises from the modification of the thickness of the yielded regions, the viscosity stratification inside these regions and the modification of the viscous dissipation. A fundamental difficulty by comparison with the Newtonian case lies in the description of the behaviour of the interface separating the ``gel-like" and ``fluid-like" phases. First, a linear analysis using modal and energetic approaches is developped. Results clearly highlight the stabilizing effect of the yield stress. Then, a weakly non linear analysis is performed to identify the nature of the bifurcation. Original results are obtained and show a change in the nature of the bifurcation at Péclet number . This is a consequence of the strong viscosity stratification. Finally, a non linear analysis was done using Reynolds-Orr type equation. The behaviour of the critical conditions as function of the yield stress is determined.

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet INTERREG Luminoptex et vise à réaliser des diodes organiques de redressement pour des applications de récupération d’énergie électromagnétique pour de l’éclairage ambiant autonome sur support textile. Des diodes à base de pentacène et de polymère P3HT ont été fabriquées selon deux configurations: verticale et coplanaire en utilisant aussi bien des procédés simples et peu couteux que des procédés de lithographie électronique. Les performances de ces diodes ont été améliorées par l’utilisation de monocouches auto assemblées SAM de PFBT (2,3,4,5-6 pentafluorobenzénethiol) qui permettent de réduire les barrières d’injection des porteurs de charges denviron 0.5eV. Dans le cas des diodes polymères, une couche d’injection à base de P3HT dopé au Triflate de cuivre a été étudiée et utilisée pour l’amélioration de l’injection. Des rapports de rectification élevés ont été obtenus ( 107) avec des tensions de fonctionnement très faibles (de 20 à 80mV). Les travaux de simulation ont montré par ailleurs, que ces diodes peuvent atteindre des fréquences de fonctionnement de l’ordre du GHz.Ces composants ont été ensuite réalisés sur substrat flexible de papier pour un transfert sur les surfaces textiles. / This thesis work is a part of the INTERREG Luminoptex project and aims to produce organic rectifier diodes for electromagnetic energy harvesting applications for autonomous ambient lighting on textile support. Pentacene oligomer and P3HT polymer diodes have been fabricated in two configurations: vertical and coplanar structures using soft technology and low cost processes or electron beam lithography technique. The performance of these diodes has been improved by the use of PFBT (2,3,4,5-6 pentafluorobenzenethiol) SAM self-assembled monolayers that reduce the injection barriers of charge carriers by about 0.5eV. In the case of polymer diodes, an injection layer based on P3HT doped with copper triflate was studied and used to improve the current injection. High rectification ratios were obtained ( up to 107) with very low operating voltages (from 20 to 80mV). Simulation study has also shown that these diodes can reach operating frequencies in the GHz range. These devices were then made on a flexible paper substrate for transfer to textile surfaces.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les études sur les capacités cardiorespiratoires de femmes atteintes de fibromyalgie (FM) présentent des résultats contradictoires. De plus, aucune étude n’a évalué les capacités à reproduire les mesures physiologiques cardiorespiratoires de cette population, 24 heures suivant un test d’effort maximal. Objectifs : Les objectifs de cette étude étaient les suivants: 1) de décrire la capacité cardiorespiratoire de femmes atteintes de FM et 2) de décrire leurs capacités à reproduire les mesures physiologiques cardiorespiratoires 24 heures suivant une épreuve d’effort cardiorespiratoire maximal. Méthodes : Douze femmes FM ont été soumises à deux épreuves d’effort cardiorespiratoire maximal (T1 et T2) sur tapis roulant (protocole BSU/Bruce ramp) à 24 heures d’intervalle, jusqu’à épuisement. La collecte des échanges gazeux et ECG ont été faites de façon continue tout au long des deux tests. Le lactate sanguin, la pression artérielle, l’intensité de la douleur et la perception de la difficulté à l’effort ont également été évalués. Le Questionnaire révisé sur l’impact de la fibromyalgie (QRIF), l’Échelle de kinésiophobie de Tampa, version canadienne-française (EKT-CF), et le questionnaire international sur le niveau d’activité physique, version canadienne-française (IPAQ) ont été utilisés afin de mieux décrire les caractéristiques des participantes. Des procédures statistiques non paramétriques ont été utilisées pour les besoins d’analyses statistiques. Résultats : En comparant les résultats du volume d'oxygène crête (VO2crête) obtenus au T1 aux valeurs normatives, 75% des participantes se situaient sous la catégorie “Passable”, dont 25% sous le seuil de la catégorie “Très pauvre”. Toutefois, en considérant le niveau de sévérité de la FM et comparant les participantes légèrement et modérément affectées au T1 et T2, les résultats ont démontré une différence significative de la VO2crête au T2 (30,4 ± 3,3 vs 22,9 ± 4,7 ml O2·min−1·kg−1) et de la VO2 au seuil anaérobie ventilatoire (VO2SAV) au T1 (24,0 ± 4,0 vs 18,5 ± 4,4 ml O2·min−1·kg−1) et T2 (24,9 ± 3,2 vs 18,7 ± 4,5 ml O2·min−1·kg−1). Finalement, aucune différence significative au niveau de la VO2crête (25,5 ± 5,3 vs. 26,5 ± 5,3 ml O2·min−1·kg−1, p > 0,05) et de la VO2SAV (21,2 ± 4,8 vs. 21,7 ± 4,8 ml O2·min−1·kg−1, p > 0,05) n’a été observée entre T1 et T2. Conclusion : Soixante-quinze pour cent des participantes avaient une capacité cardiorespiratoire inférieure à celle de la population générale. De plus, les capacités cardiorespiratoires des participantes semblent être affectées par le niveau de sévérité de la FM. Finalement, les résultats de cette étude ne démontrant pas de différence significative des capacités cardiorespiratoires entre T1 et T2, suggèrent qu’il n’y a pas de difficulté à reproduire les mesures physiologiques 24 heures suivant le premier test d’épreuve maximale. / Abstract: Studies on cardiorespiratory fitness (CRF) among women with fibromyalgia (FM) has been documented with some contradictory results. Furthermore, no research has looked at the capacity to reproduce the cardiorespiratory physiology measurements 24 hours following a maximal CRF test, in FM patients. Objectives: The objective of this study was twofold: 1) to describe the cardiorespiratory fitness of women with fibromyalgia (FM); and 2) to describe the reproducibility of cardiorespiratory physiological parameters 24 hours following a maximal exercise test. Method: Twelve FM women underwent two maximal exercise tests (T1 and T2) on a treadmill (BSU/Bruce ramp protocol) 24 hours apart, until volitional exhaustion. Gas exchange and ECG were continuously monitored during both tests. Blood lactate, blood pressure, pain intensity and rate of perceived exertion, were also assessed. The Revised Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQR), the Tampa Scale of Kinesiophobia (TSK-CF) and the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) were used to further characterize the participants. Non-parametric statistical procedures were used for statistical analysis. Results: When comparing the peak oxygen uptake (VO2peak) results to normative values at T1, 75% of the participants were below the “Fair” category, of which 25% were below the “Very Poor” category. However, when taking into consideration the FM severity level and comparing mildly to moderately affected participants at T1 and T2, the results showed a significant difference in VO2peak at T2 (30.4 ± 3.3 vs 22.9 ± 4.7 ml O2·min−1·kg−1) and in VO2 at ventilatory anaerobic threshold (VO2VAT) at T1 (24.0 ± 4.0 vs 18.5 ± 4.4 ml O2·min−1·kg−1) and T2 (24.9 ± 3.2 vs 18.7 ± 4.5 ml O2·min−1·kg−1). Finally, no significant differences in VO2peak (25.5 ± 5.3 vs. 26.5 ± 5.3 ml O2·min−1·kg−1, p > 0.05) and VO2VAT (21.2 ± 4.8 vs. 21.7 ± 4.8 ml O2·min−1·kg−1, p > 0.05) were found between T1 & T2. Conclusion: Seventy-five percent of the participants had a cardiorespiratory fitness level lower than the general population. Furthermore, the cardiorespiratory capacities of the participants seemed to be affected by their FM severity level. Finally, the results of this study showed no significant difference in cardiorespiratory fitness between T1 and T2, therefore indicating no cardiorespiratory difficulty to reproduce the physiological measurements 24 hours following a maximal exercise test.