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Propriétés mécaniques et modélisation multiéchelle de l'effet de taille dans les polycristaux nanométriques

Benkassem, Sâd Cherkaoui, Mohamed. January 2007 (has links) (PDF)
Thèse de doctorat : Physique et Sciences pour l'ingénieur : Mécanique et matériaux : Metz : 2007. / Thèse soutenue sur ensemble de travaux. Bibliogr. p. 205-219. Annexes p. 220-226.
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Synthèse et caractérisation microstructurale de poudres nanométriques à base de Bi2Te3 et Sb2Te3 contribution à l'état de l'art des nanocomposites thermoélectriques /

Kosalathip, Voravit Dauscher, Anne January 2008 (has links) (PDF)
Thèse de doctorat : Science et ingénierie des matériaux : INPL : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.
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Mobility of manufactured nanoparticles within a natural organic gel

Dzumedzey, Yuliya 13 June 2017 (has links)
Cette étude traite de la question de l’interaction des NPs avec les constituants de l’environnement, et comment celles-ci peuvent affecter le devenir et l’impact des NPs sur le biota. Les interactions de NPs de charge et taille variable (TiO2 NPs, analogues de celles typiquement relarguées des crèmes solaires, et Au NPs modèles) avec un polysaccharide pure YAS34 analogue de gel bactérien été étudié.Le relargage de NPs de TiO2 d’une crème solaire typique pendant sont altération en milieu aqueux a d’abord été étudié. Puis les interactions entre les NPs et le polysaccharide bactérien été étudié (1) en condition de suspension diluée, (2) par déposition sur la surface du gel en comparaison avec une surface de collecteur minérale de SiO2, et (3) en mesurant le transfert des nanoparticules à travers le gel. Des conditions favorables ou défavorables pour l’attachement des NPs au polysaccharide ont été préparées en sélectionnant un pH et un coating de NP.Sous conditions favorables, les NPs tendent à s’hétéroagréger avec le polysaccharide en suspension, et la déposition des NPs est influencée par les conditions physicochimiques. Elle est dépendante des interactions électrostatiques avec le collecteur, est aussi des interactions entre les NPs voisines.De manière surprenante, en conditions défavorables, des faibles interactions attractives sont encore mises en évidence en suspension et sur le collecteur, que nous avons attribuées comme étant dues au coating organique des NP qui entre en compétition avec le polysaccharide.Enfin, le transfert des NPs à travers le gel était favorisé en conditions de répulsions électrostatiques et affecté par la taille des NPs et le pH de la solution / The mobility and fate of manufactured nanoparticles (NPs) in the environment drive the exposure behaviour. This study deals with the question on how NPs interact with environmental components, and how this interaction may alter the NPs fate and impact on the biota. We investigated the interaction of variably charged and sized NPs (TiO2 NPs, as analogues of those typically released from sunscreen, and Au NPs as models) with pure polysaccharide YAS34 as analogue of bacterial gels. The release of TiO2 NPs from a typical sunscreen under aqueous aging was first studied. The interaction between NPs and the bacterial polysaccharide was studied (1) in diluted suspension conditions, (2) by deposition on the gel surface as compared to a bare SiO2 mineral collector, and (3) by measuring the NPs transfer through the gel. Favorable and unfavorable conditions for NPs attachment to the polysaccharide were prepared by selecting appropriate pH and NPs coating.Under favorable conditions, the NPs tended to heteroaggregate with the EPS in suspension, leading to their partial sedimentation. On the EPS substrate, the NPs deposition was influenced by the physicochemical conditions. The NPs deposition is driven by electrostatic interactions with the collector and is also affected by the interactions between the neighbouring NPs. Surprisingly, under unfavourable conditions, some weak attractive interactions were again evidenced both in suspension and deposition experiments that we attributed to be dependent on the NP organic coating competing with the EPS.The NPs transfer through the gel was favored under repulsive electrostatic interaction, and affected by the NPs size and by the solution pH
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Contribution à l'étude théorique, numérique et expérimentale des nanoantennes patch optiques / Contribution to the theoretical, numerical and experimental study of optical patch nanoantennas

Lemaître, Caroline 25 October 2016 (has links)
Dans le domaine des biocapteurs, une absorption efficace du champ électromagnétique dans un espace restreint est essentielle. L’utilisation de nanoparticules métalliques assimilables à des métamatériaux est le meilleur moyen à ce jour pour amplifier le champ. En effet, en plaçant un film diélectrique entre une plaque métallique et ces particules, on permet la propagation d’un gap-plasmon sous les particules. Cela localise le champ magnétique sous les particules et le champ électrique sur le bords de ces nanoparticules. Les résonances de ce système sont très sensible à l’environnement du gap-plasmon ce qui permet une analyse très précise. Bien que nous pouvons expliquer d’où proviennent ces résonances, l’efficacité à absorber de ces structures reste encore mal comprise. Le contrôle interférométrique est une réponse à cette efficacité. Dans ce rapport, je montre qu’une modélisation interférométrique de ce système peut parfaitement expliquer l’absorption. En effet, le contrôle interférométrique explique bien la présence de résonances à des longueurs d’ondes précises ou encore l’apparition de résonances lorsque l’angle d’incidence n’est plus normal. Cette étude est très importante pour comprendre et mieux maîtriser les biocapteurs. En outre, cette modélisation pourra expliquer l’amplification du champ dans ces structures et permettra de prévoir les résonances d’un système dans divers environnements. / In the field of biosensors, efficient absorption of the electromagnetic field in a confined space is essential. The use of metallic nanoparticules comparable to metamaterials is the best way, to date, to amplify the field. In fact, by placing a dielectric film between a metal substrate and these particules, we allow the propagation of a gap-plasmon under these particules. This locates the magnetic field under these particules and the electric field on the edges of these nanoparticules. The resonances of this system are very sensitive to the environment of the gap-plasmon which allows very precise analysis. Although we can explain where these resonances come from, the efficiency to absorb of these structures remains poorly understood. The interferometric control is a response to this efficiency. In this report, I show that interferometric modeling of this system can fully explain the absorption. Indeed, the interferometric control well explains the presence of resonances at specific wavelenghts or the appearance of resonances when the angle of incidence is not normal. This study is very important to understand and master biosensors. In addition, this model can explain the amplification of the field in these structures and will allow us to provide the resonances of a system in various environments.
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Investigation of photonic properties of self-assembled nanoparticule monolayer : applications to photonic crystals and patterned organic light emitting diodes / Etude des propriétés photoniques de monocouches de nanoparticules auto-organisées : application aux cavités à cristaux photoniques et aux diodes électroluminescentes organiques nanostructurées

Ayenew, Getachew Tilahum 20 July 2014 (has links)
Nous étudions les propriétés photoniques dans le plan de monocouches de nanostructures auto-organisées. L'objectif de cette l'étude est d'appliquer les nanostructures auto-organisées pour la réalisation de cavités à cristaux photoniques (CP), et de nouvelles sources de lumière organiques. Le premier chapitre présente les opales et les opales-inverse réalisées à partir de nanoparticules auto-organisées et leurs propriétés optiques. Dans une deuxième partie, sont introduits les cristaux photoniques, leur physique et les outils numériques pour les quantifier. Le deuxième chapitre se concentre sur l'étude des propriétés photoniques de réseaux périodiques bidimensionnels de monocouches de nanoparticules diélectriques auto-organisées. La transmission optique dans le plan du cristal et l'existence de bandes interdites photoniques sont systématiquement étudiées en utilisant la méthode numérique des différences finies dans le domaine temporel en trois dimensions (3D FDTD). Les structures étudiées sont des monocouches de sphères diélectriques entourés d'air («opales») ou des sphères d'air entourées par un matériau diélectrique («opales inverses») en treillis triangulaire, avec et sans substrat de verre. Les bandes interdites photoniques (BIP) sont étudiées en fonction du contraste d'indice et de la compacité des sphères. Pour les structures sans substrat, la BIP est observée pour les faibles indices de réfraction des matériaux. Toutefois, la présence d'un substrat de verre réduit les BIP. Défaut microcavité conçu en opales et opales inverses sont alors pris en compte. Le meilleur facteur de qualité sont obtenus avec des inverses-opales lorsque la compacité (r/a ) est d'environ 0,32. Une expérience pour mesurer la propagation dans le plan dans des monocouches de opales est présentée. Dans le troisième chapitre de cette étude, nous présentons une nouvelle approche de nanostructuration bidimensionnelle qui utilise la photolithographie et des nanoparticules auto-organisée pour nanostructurer de diodes électroluminescentes organiques. Cette technique utilise la photolithographie classique, un photo masque réutilisable faits de micro nanoparticules auto-organisées, et une résine photosensible. Le masque est constitué de micro-sphères de SiO2 et de polystyrène monodisperses de taille sub-micronique déposées d'une manière auto-organisée sur un substrat de quartz. Le principe de fonctionnement est similaire à celui de la photolithographie classique, sauf que deux configurations peuvent être distingués : le mode contact-dure et le mode contact-doux. Dans la première configuration, chaque microsphère agit comme une lentille micro-boule qui focalise la lumière et expose la partie de la résine photosensible au-dessous d'elle. Le motif résultant reproduit l'agencement du réseau triangulaire des sphères avec la même période. Dans le mode de contact-doux un comportement de masque de phase est obtenu qui se traduit par des périodes de réseau égales à la moitié du diamètre de la sphère. La période de réseaux et le diamètre des trous les plus petits obtenus avec une source de lumière de 405 nm sont respectivement 750 nm et 420 nm. Finalement, cette nouvelle technique de structuration de motifs bidimensionelle est appliquée à la nanostructuration d'OLEDs. Comme exemple, des OLEDs nano-structurées avec des couleurs d'émission vertes et rouges sont réalisées et présentées. / We investigate the in-plane photonic properties of monolayer of self-organized nanostructures. We aim at investigating the contribution of photonic self-organized nanostructures to organic photonic crystal (PhC) cavities, and novel organic light sources.The first chapter presents bulk opals and inverse-opals made of self-organized nanoparticles and their optical properties. In a second part, photonic crystals are introduced as well as the physics and the numerical tools to quantify them.The second chapter deals with the study of photonic properties of two-dimensional periodic array of monolayer of self-organized dielectric nanoparticles. The in-plane optical transmission and the existence of photonic band gap are systematically studied by using the 3D finite-difference time domain (3D FDTD) method. The structures studied are monolayer of dielectric spheres surroundedby air ('opals') and air spheres infiltrated with dielectric material ('inverse opals') in triangularlattice, with and without glass substrate. The dependence of photonic band gaps (PBGs) on therefractive index and on the compactness of spheres is studied. For self-sustained structures, PBG isobserved for relatively low refractive indices of materials. However, the presence of a glasssubstrate reduces the PBGs. Defect microcavity designed in opals and in inverse opals are then considered. The best quality factor are obtained with inverse-opals when the compactness (r/a ratio) is around 0.32. An experiment to measure the in-plane propagation in monolayers of opals is presented. In the third chapter of this study, we present a new approach of two-dimensional patterning based on self-organized nanoparticle photolithography for nanostructuration of organic light emitting diodes. This technique uses conventional photolithography, a reusable photomask made of self organized micro nanoparticles, and a conventional photoresist. The mask consists of micro and submicronsized SiO2 or Polystyrene mono-dispersed spheres deposited in a self-organized manner on aquartz substrate. The principle of operation is similar to the one of conventional photolithography except that two configurations can be distinguished : The hard-contact mode and the soft-contact mode. In the first configuration, each microsphere acts as a micro ball-lens that focuses the light and expose the part of the photoresist underneath the spheres. The resulting pattern reproduce the triangular lattice arrangement of the spheres with the same period. In the soft contact mode a phase mask behavior is obtained which results in lattice periods being the half of the sphere diameters. Lattice periods and hole diameter as small as 750 nm and 420 nm respectively are demonstrated with a 405 nm light source. Eventually, this new two-dimensional patterning technique is applied to the nanostructuration of OLEDs. As an example, green and red patterned OLEDs are demonstrated.
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Cuivre nanostructuré et nanopoudres de cuivre dopé avec de l'argent pour l'étude du comportement thermo-mécanique

Duhamel, Cécilie Champion, Yannick January 2005 (has links) (PDF)
Thèse de doctorat : Métallurgie : Paris 12 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 167-173.
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Etude de mélanges polyoléfine-nanoparticules d'élastomères morphologie et rhéologie /

Chartier, Carole. Tassin, Jean-François January 2004 (has links) (PDF)
Reproduction de : Thèse de Doctorat : Chimie et physico-chimie des polymères : Le Mans : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Ref. bibliogr. à la fin des chapitres.
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Synthèse et caractérisation de nanoparticules de fullerènes de dichalcogénures de métaux de transition MX2 (où M=Mo, W ; X=S, Se)

Duphil, Dominique Lévy-Clément, Claude. January 2003 (has links) (PDF)
Thèse de doctorat : Sciences des matériaux : Paris 12 : 2003. / Titre provenant de l'écran-titre.
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Nouvelles morphologies du silicium nanostructuré issues de l'anodisation électrochimiques élaboration, propriétés physico-chimiques et applications /

Nychyporuk, Tetyana Barbier, Daniel Lysenko, Volodymyr. January 2007 (has links)
Thèse doctorat : Dispositifs de l'Electronique Intégrée : Villeurbanne, INSA : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. à la fin de chaque chapitre.
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Synthèse et fonctionnalisation de nanoparticules d'oxydes de fer magnétiques

Daou, Toufic Jean Begin-Colin, Sylvie Pourroy, Geneviève. January 2007 (has links) (PDF)
Thèse de doctorat : Chimie-physique des matériaux : Strasbourg 1 : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Notes bibliogr.

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