Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une collaboration tripartite entre STMicroelectronics, le CEALeti et le TIMA. Elle a pour objet la caractérisation et l'étude de la fiabilité des composants à ondes acoustiques de volume (ou BAW pour Bulk Acoustic Wave) fabriqués à partir de couches piézoélectriques minces déposées sur un miroir de Bragg réalisé sur silicium (la technologie SMR pour Solidly Mounted Resonator) pour des applications Radiofréquence (RF). Dans ce travail, on s'intéresse particulièrement aux résonateurs et filtres à modes longitudinaux à base de Nitrure d'Aluminium (AlN) excités et piégés dans des capacités de type Métal-Insolant-Métal (MIM) dans le but de caractériser leur adéquation à répondre aux critères industriels et de permettre la compréhension et la modélisation des phénomènes physiques entrant en jeu dans la dégradation des composants. Le premier chapitre introduit la problématique des composants radiofréquences pour la téléphonie cellulaire et plus particulièrement les composants à ondes acoustiques de volume. Ce chapitre décrit le principe de fonctionnement de la technologie BAW, ses avantages ainsi que la problématique de la fiabilité comme étant un point clef dont l'étude est nécessaire avant la commercialisation. Le deuxième chapitre est consacré à l'analyse des propriétés électriques et acoustiques de la brique de base de la technologie BAW SMR qui est la structure MIM. Dans le troisième chapitre, on s'intéresse à l'étude de résonateurs sur miroir de Bragg sous différentes conditions de fonctionnement afin d'évaluer leur stabilité, de mettre en évidence les modes de défaillance et d'expliquer les phénomènes physiques observés. Enfin, le quatrième chapitre de ce manuscrit est consacré à l'étude d'un filtre complet exploitant ces résonateurs comme éléments d'impédance. La conclusion du mémoire reprend les principaux résultats des travaux effectués et fournit des lignes directrices en vue d'améliorer la stabilité et la fiabilité de la technologie BAW.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre d'une collaboration tripartite entre STMicroelectronics, le CEA-Leti et le TIMA. Elle a pour objet la caractérisation et l'étude de la fiabilité des composants à ondes acoustiques de volume (ou BAW pour Bulk Acoustic Wave) fabriqués à partir de couches piézoélectriques minces déposées sur un miroir de Bragg réalisé sur silicium (la technologie SMR pour Solidly Mounted Resonator) pour des applications Radiofréquence (RF). Dans ce travail, on s'intéresse particulièrement aux résonateurs et filtres à modes longitudinaux à base de Nitrure d'Aluminium (AlN) excités et piégés dans des capacités de type Métal-Insolant-Métal (MIM) dans le but de caractériser leur adéquation à répondre aux critères industriels et de permettre la compréhension et la modélisation des phénomènes physiques entrant en jeu dans la dégradation des composants. Le premier chapitre introduit la problématique des composants radiofréquences pour la téléphonie cellulaire et plus particulièrement les composants à ondes acoustiques de volume. Ce chapitre décrit le principe de fonctionnement de la technologie BAW, ses avantages ainsi que la problématique de la fiabilité comme étant un point clé dont l'étude est nécessaire avant la commercialisation. Le deuxième chapitre est consacré à l'analyse des propriétés électriques et acoustiques de la brique de base de la technologie BAW SMR qui est la structure MIM. Dans le troisième chapitre, on s'intéresse à l'étude de résonateurs sur miroir de Bragg sous différentes conditions de fonctionnement afin d'évaluer leur stabilité, de mettre en évidence les modes de défaillance et d'expliquer les phénomènes physiques observés. Enfin, le quatrième chapitre de ce manuscrit est consacré à l'étude d'un filtre complet exploitant ces résonateurs comme éléments d'impédance. La conclusion du mémoire reprend les principaux résultats des travaux effectués et fournit des lignes directrices en vue d'améliorer la stabilité et la fiabilité de la technologie BAW.

The analysis and development of robust sensing platforms based on solidly-mounted ZnO bulk acoustic wave devices was proposed. The exploitation of acoustic energy trapping was investigated and demonstrated as a method to define active sensing areas on a substrate. In addition, a new "hybrid" acoustic mode experiencing acoustic energy trapping was studied theoretically and experimentally. This mode was used as an explanation of historical inconsistencies in observed thickness-shear mode velocities. Initial theoretical and experimental results suggest that this mode is a coupling of thickness-shear and longitudinal particle displacements and, as such, may offer more mechanical and/or structural information about a sample under test. Device development was taken another step further and multi-mode ZnO resonators operating in the thickness-shear, hybrid, and longitudinal modes were introduced. These devices were characterized with respect to sample viscosity and conductivity and preliminary results show that, with further development, the multi-mode resonators provide significantly more information about a sample than their single-mode counterparts. An alternative to resonator-based platforms was also presented in the form of bulk acoustic delay lines. Initial conceptual and simulation results show that these devices provide a different perspective of typical sensing modalities by using properly designed input pulses, device tuning, and examining overall input and output signal spectra.

Background Studies based on a cohort design requires access to both subject-specific and period-specific information. In order to conduct an occupational cohort study, access to exposure information and the possibility and permission to link information on outcomes from other registers are generally necessary. The analysis phase is also aggravated by its added complexity because of the longitudinal dimension of the cohort’s data.This thesis aims at increasing the knowledge on hazards from work on fatalities and cancer within the domain of cohort studies on miners and metal refiners and to study the complexity of the analysis by discussing and suggesting analytical strategies. Methods The study population for this thesis consisted of a cohort of 2264 blue-collar aluminium smelter workers (paper I) and a cohort of 13000 blue-collar iron-ore miners (papers II-IV), both followed for over 50 years. The outcomes were collected from the Swedish Cause of Death Register and the Swedish Cancer Register. The primary methods of analysis were either Standardized Morbidity Ratios (SMR) or internal comparisons based on Cox or Poisson regression modeling. In paper IV, a g-estimation based on an accelerated failure-time model was performed to estimate the survival ratio. Results The results from paper I suggested that working as a blue-collar worker metal refiner was associated with increased rates of incidental lung cancer. Elevated rates among short term workers were observed for several outcomes. Paper I also showed that the choice of reference population when calculating SMR could influence the conclusions of the results. In paper II, several outcomes were elevated among the miners compared to the reference population from northern Sweden. However, no outcome except lung cancer was associated with cumulative employment time. The most recurrent pattern of the results was the negative association between cumulative employment time underground and several outcomes. The results from paper III showed that cumulative employment time working outdoors was associated with increased rates of cerebrovascular disease mortality. However, employment with heavy physical workloads did not explain the previously observed decreasing rates in the selected groups of outcomes. The adjustment for the healthy worker survivor effect by g-estimation in paper IV suggested that exposure from respirable dust was associated with elevated mortality risks that could not be observed with standard analytical methods. Conclusion Our studies found several rates from the cohorts that were elevated compared to external refererence populations but also that long term employments generally were associated with decreasing rates. Furthermore, incidental lung cancer rates was found elevated for the metal refiners. Among the miners, mortality rates of cerebrovascular diseases depended on if work was performed outdoor (higher rates) or underground (lower rates). Methodologically, this thesis has discussed different analytical strategies for handling confounding in occupational cohort studies. Paper IV showed that the healthy worker survivor effect could be adjusted for by performing g-estimation.

Conversion of natural gas and other light hydrocarbons via steam reforming is currently the major process for hydrogen production. However, conventional hydrogen production technologies are not cost effective and therefore, cost is the biggest impediment to use hydrogen in fuel cell applications. In order to optimize and overcome cost problems in hydrogen production, sorption and membrane enhanced reaction processes are the two novel technologies for in situ operation of reforming and removal of carbon dioxide. Adsorption of carbon dioxide onto activated hydrotalcite and activated soda, obtained from either trona or NaHCO3, had been studied using a stainless steel packed bed tubular reactor as a function of temperature. Adsorption of CO2 in the presence and absence of steam onto activated hydrotalcite was conducted in the temperature range of 400-527 oC, whereas sorption studies with activated soda were performed for 80 to 152 oC in the presence of steam. Also, two-parameter deactivation model was developed to justify the experimental data and predictions of the breakthrough curves by deactivation model indicated a good agreement with the experimental results. In order to obtain physical properties of the sorbents, untreated and calcined sorbents were characterized by using TGA, B.E.T (N2 adsorption), and Hg porosimetry techniques. When hydrotalcite was used as the sorbent, total adsorption capacity of the material reduced from 1.18 mol/kg to 0.66 mol/kg as the temperature was increased from 400 oC to 527 oC. On the other hand, activated soda exhibited a total adsorption capacity 1.15 to 0.68 mol/kg for a temperature change from 80 to 152 oC. For high temperature removal of CO2, hydrotalcite and its promoted forms (using K2CO3 or Na2CO3) are pretty good sorbents to be used in single step hydrogen production processes, such as SERP. On the other hand, activated soda could also be used for CO2 abatement of the effluent gas from the reformer only when the temperature is lowered enough to obtain efficient adsorption capacity within the multi-bed adsorbers.

<p>This report is a technical verification and validation of Traffic Information Service Broadcast (TIS-B) using the data link VDL Mode 4. </p><p>The main objective of the report is to examine the usefulness of TIS-B considering the results from tests performed in the Stockholm Terminal Area and for the Advanced Surface Movement Guidance and Control System (A-SMGCS) at Arlanda airport. The results are compared with the requirements that have been set by the standardisation organisations ICAO, RTCA, Eurocontrol and Eurocae. TIS-B is however such a new concept, so most of the operational requirements have not yet been defined.</p><p>The process for performing the evaluation of TIS-B involves three stages: </p><p>· Study the requirements on TIS-B, ADS-B, radar and A-SMGCS. </p><p>· Verify TIS-B by performing tests at Arlanda airport. </p><p>· Validate the test results through analysis. </p><p>A theoretical study of slot allocation optimisation is performed to decide how the slot allocation is to be implemented. </p><p>The report includes a Functional Hazard Analysis (FHA). The FHA is done to see if the applications for TIS-B are ready for implementation or if more hazard preventing actions has to be taken, before any operational actions can be performed. </p><p>The report also involves a theoretical introduction to Air Traffic Management (ATM), Surveillance techniques and TIS-B. </p><p>All parts included in the report results in conclusions and recommendations regarding the TIS-B service.</p>

This report is a technical verification and validation of Traffic Information Service Broadcast (TIS-B) using the data link VDL Mode 4. The main objective of the report is to examine the usefulness of TIS-B considering the results from tests performed in the Stockholm Terminal Area and for the Advanced Surface Movement Guidance and Control System (A-SMGCS) at Arlanda airport. The results are compared with the requirements that have been set by the standardisation organisations ICAO, RTCA, Eurocontrol and Eurocae. TIS-B is however such a new concept, so most of the operational requirements have not yet been defined. The process for performing the evaluation of TIS-B involves three stages: · Study the requirements on TIS-B, ADS-B, radar and A-SMGCS. · Verify TIS-B by performing tests at Arlanda airport. · Validate the test results through analysis. A theoretical study of slot allocation optimisation is performed to decide how the slot allocation is to be implemented. The report includes a Functional Hazard Analysis (FHA). The FHA is done to see if the applications for TIS-B are ready for implementation or if more hazard preventing actions has to be taken, before any operational actions can be performed. The report also involves a theoretical introduction to Air Traffic Management (ATM), Surveillance techniques and TIS-B. All parts included in the report results in conclusions and recommendations regarding the TIS-B service.

Chez Arabidopsis thaliana, les protéines SIAMESE-RELATED (SIM/SMR1 à 13) forment une famille plante-spécifique d'Inhibiteurs de Kinase Cycline-dépendante (CKI), homologue des Kip-Related Proteins. SIM et SMR1 sont des régulateurs positifs de la transition du cycle mitotique vers l'endoréplication. L'expression des gènes SIM/SMR est induite en réponse àdes stress. L'un des stress abiotiques majeurs pour les plantes est la sécheresse. Les SIM/SMR pourraient être dégradées par la voie de la protéolyse spécifique de l'Ubiquitin Proteasome System (UPS). Les SIM/SMR sont de bons candidats pour relier l'activité du cycle cellulaire aux stimuli de l'environnement. Ce travail a démontré l'implication de la protéolyse UPS dans le contrôle posttraductionnel de tous membres SIM/SMR testés. Il démontre que SIM, SMR2 et SMR1 sont nécessaires à l'endoréplication des cellules foliaires. Lors d'un stress hydrique, l'expression des gènes SIM, SMR1, SMR3 et SMR5 est induite. Le profil spatio-temporel de ces inductions a mis en évidence deux groupes de gènes avec des fonctions distinctes. Les mutants sim, smr5 et sim.smr1.smr2 sont hypersensibles au stress hydrique.

Cette thèse présente tout d'abord le travail effectué sur la modélisation non-linéaire et en bruit d'amplificateurs micro-ondes appliquée à la conception d'oscillateurs à très haute pureté spectrale. Les composants actifs faisant l'objet d'une caractérisation en bruit en régime nonlin éaire et d'une optimisation en bruit de phase, sont des transistors SiGe. Le but de ce travail est principalement de comprendre comment modéliser le bruit dans ces transistors en fonctionnement non-linéaire afin de calculer de fa¸con précise le niveau de bruit de phase des amplificateurs utilisés dans une boucle d'oscillation. Cette modélisation fine nous permet de concevoir un amplificateur en bande X présentant une performance en bruit de phase très intéressante pour une application d'oscillateur. De plus, la topologie utilisée pour cet amplificateur est des plus simples car n'utilisant que deux transistors en cascade. Nous obtenons ainsi un très bon compromis gain/bruit de phase. Un autre problème concerne l'application de ces mêmes techniques de caractérisation et de modélisation aux résonateurs FBAR et SMR. Ces résonateurs sont utilisés depuis peu pour la réalisation de sources hyperfréquences intégrées de grande qualité. Ils apportent cependant leur propre contribution de bruit au système, et doivent faire l'objet d'une approche de modélisation non-linéaire et en bruit. Ce manuscrit de thèse présente tout d'abord les différentes techniques de mesure de bruit des composants actifs, qu'il s'agisse de transistors ou encore de résonateurs intégrés. Il décrit ensuite des techniques de modélisation de composants en régime non-linéaire, incluant les sources de bruit. La conception et l'optimisation d'un amplificateur à faible bruit de phase est ensuite détaillée. Cet amplificateur en technologie hybride présente une excellente performance en bruit de phase pour une consommation réduite. Enfin, les techniques de mesures et de modélisation précédemment décrites sont appliquées aux résonat eurs SMR et FBAR afin d'extraire leur contributions en bruit, ainsi qu'un modèle non-linéaire et en bruit de ces composants. Ce travail démontre ainsi la faisabilité d'une modélisation fine du bruit en régime nonlin éaire. Celle-ci peut être très utile pour concevoir et optimiser des circuits destinés à être intégrés dans des sources stables ou ultrastables, que ce soit pour des applications tempsfr équence pour lesquelles une très haute pureté spectrale est nécessaire, ou pour des applications MMIC où la pureté spectrale et le fort niveau d'intégration doivent être obtenu simultanément.

The Multi-Application Small Light Water Reactor (MASLWR) is a small natural circulation pressurized light water reactor design that was developed by Oregon State University (OSU) and Idaho National Engineering and Environmental Laboratory (INEEL) under the Nuclear Energy Research Initiative (NERI) program to address the growing demand for energy and electricity. The MASLWR design is geared toward providing electricity to small communities in remote locations in developing countries where constructions of large nuclear power plants are not economical. The MASLWR reactor is designed to operate for five years without refueling and with fuel enrichment up to 8 %. In 2003, an experimental thermal hydraulic research facility also known as the OSU MASLWR Test Facility was constructed at Oregon State University to examined the performance of new reactor design and natural circulation reactor design concepts. This thesis is focused on the thermal hydraulics analysis and fuel performance analysis of the MASLWR prototypical cores with fuel enrichment of 4.25 % and 8 %. The goals of the thermal hydraulic analyses were to calculate the departure nucleate boiling ratio (DNBR) values, coolant temperature, cladding temperature and fuel temperature profiles in the hot channel of the reactor cores. The thermal hydraulic analysis was performed for steady state operation of the MASLWR prototypical cores. VIPRE Version 01 is the code used for all the computational modeling of the prototypical cores during thermal hydraulic analysis. The hot channel and hot rod results are compared with thermal design limits to determine the feasibility of the prototypical cores. The second level of analysis was performed with a fuel performance code FRAPCON for the limiting MASLWR fuel rods identified by the neutronic and thermal hydraulic analyses. The goals of the fuel performance analyses were to calculate the oxide thickness on the cladding and fission gas release (FGR). The oxide thickness results are compared with the acceptable design limits for standard fuel rods. The results in this research can be helpful for future core designs of small light water reactors with natural circulation. / Graduation date: 2012