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Miniaturisation d'une caméra hyperspectrale infrarouge / Miniaturization of an infrared hyperspectral camera

Pola Fossi, Armande 12 December 2016 (has links)
Les récentes avancées dans le domaine des plates-formes d’instrumentation légères telles que les drones ou les nano-satellites ont fortement augmenté la demande de capteurs compacts, y compris les capteurs d’imagerie hyperspectrale infrarouge qui sont utilisés, de nos jours, dans des nombreuses applications militaires et civiles. Nous proposons une nouvelle caméra hyperspectrale compacte infrarouge dont les performances nous permettront de viser les domaines applicatifs tels que la détection de gaz (panaches volcaniques ou industriels), la détection de véhicules militaires, la surveillance d’ouvrages (barrages, pipelines) ou encore l’agriculture. Pour y arriver, nous avons choisi la spectro-imagerie par transformée de Fourier utilisant un interféromètre biréfringent à décalage latéral. Nous avons ensuite procédé à une modélisation approfondie de tels interféromètres afin de déterminer une configuration optimale associant compacité et résolution spectrale requise. Cette modélisation a été utilisée pour dimensionner trois prototypes avec des spécifications précises : deux prototypes dans le moyen infrarouge, l’un entièrement refroidi et l’autre partiellement refroidi et un prototype dans le lointain infrarouge. Nous avons ensuite réalisé le prototype partiellement refroidi que nous avons caractérisé en laboratoire et que nous avons mis en œuvre sur le terrain. Cette campagne de mesures nous a permis d’obtenir des images hyperspectrales dans des conditions réelles d’utilisation. Par l’analyse de ces images, nous avons évalué les performances opérationnelles de notre système et identifié les points à améliorer. / Recent advances in the field of lightweight technical platforms like UAV or nano-satellite have increased the demand for compact sensors including infrared hyperspectral cameras which are used nowadays in number of military and civilian applications. We propose a new compact infrared hyperspectral camera, the performance of which will allow it to be used in applications like gas detection, military vehicle detection, industrial installation surveillance or agriculture. To do so, we have chosen Fourier transform imaging spectrometry using a birefringent lateral shearing interferometer. Thereafter, we have deeply studied wave propagation in such an interferometer to find out optimal geometries, and we have designed three prototypes: two in the mid-infrared, partially and entirely cooled, and the other in the far infrared spectral domain. The partially cooled prototype has been realized, characterized in the laboratory and tested on the field. This field campaign provided hyperspectral images on real operating conditions. Analysis of these images allowed us to estimate the performance of our system and to identify the points to be improved.
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Développement d'un dispositif de champ magnétique réversible à base des cryo-aimants supraconducteurs / Development of a pulsed magnetic field generator based on superconducting cryo-magnets

Dupont, Louis 13 February 2018 (has links)
Les cryo-aimants supraconducteurs sont des sources de champs magnétiques intenses, compactes et peu gourmandes en énergie. Il existe diverses méthodes d’aimantation mais seule l’aimantation par champ magnétique pulsé (PFM) permet d’obtenir des champs excitateurs élevés sans recourir à des bobines supraconductrices refroidies.Basé sur une collaboration industrielle, ce travail a été consacré dans un premier temps à la conception d’un générateur de courant pulsé compact et évolutif générant des rampes de pulse de polarité réglage pouvant atteindre 3000A.Dans un second temps, nous avons mis en place les différents systèmes permettant l’aimantation des cryo-aimants refroidis soit à 77 K, soit dans un cryostat refroidi par un cryo-générateur.Enfin, l’aimantation par pulses de champ des cryo-aimants supraconducteurs a montré la possibilité de piéger un champ magnétique de l’ordre du tesla, réversible et reproductible. Les résultats obtenus répondent aux impératifs industriels de l’étude. Ils sont très encourageants pour le développement d’un dispositif de champ magnétique réversible à base de cryo-aimants supraconducteurs pour l’instrumentation scientifique ou pour les applications électrotechniques. / Superconducting cryomagnets are high magnetic fields sources that are both compact and energy efficient. There are various magnetization technics but only the magnetization by pulsed magnetic field (PFM) results in high excitation fields, that otherwise could only be obtained with large superconducting coils.This work was done in the framework of an industrial collaboration. In a first step, a compact and innovative pulse current generator enabling the generation of pulses with a 3000 Amps maximum intensity was designed and fabricated. Secondly, different systems for the magnetization of cryo-magnets either cooled down to 77 K or cooled in a cryostat by a cryo-generator were implemented. Finally, the pulsed field magnetization of superconducting cryo-magnets has shown that reversible and reproducible magnetic field in the one Tesla range could be generated by the set up.The results obtained are consistent with the industrial goals of this study. They are very encouraging for the development of reversible magnetic field devices based on superconducting cryo-magnets and dedicated to scientific instrumentation or for electrotechnical applications.
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The Student Habitat : "a small and interactive community where students can live, interact and socialize." / The Student Habitat : "ett litet och interaktivt samhälle där studenter kan leva, interagera och umgås."

Danesh, Pedram January 2014 (has links)
I’ve chosen a subject that's close to my heart, as a student who has experiences the need of a change in the traditional student living.I've focused my theses on finding the key ingredients for improving an individuals time as a student. In a time when students are struggling to find accommodation that fulfills the need of being close to university, close to social places, adequate size and affordable. This is close to impossible! This is not just a problem in Stockholm but an international dilemma. The heart of my thesis is, how can we create clever ways of student accommodation with emphasis on community and a more sustainable way of living? Only when we start embracing change and by breaking out of our traditional individual living, can we then start to realise and recognise the benefits of working, studying and living together. My key answer to the problem is "The student habitat”- a small and interactive community where students can live, interact and socialize. By implementing an academic community that's integrated in our living space, can we then form an added value and acceptance in small size accommodation. Smaller living area, but a greater social interacting platform. This solution would result in improved relation with other students, improved teamwork, better integration with students from a variety of socioeconomic backgrounds, improved academic achievement and better motivation. / Jag har valt ett ämne som ligger nära mitt hjärta, som en student som har upplever behov av en förändring i den traditionella eleven bor. Jag har fokuserat mina teser om fi ENDE de viktigaste ingredienserna för att förbättra en individ tid som student. I en tid när eleverna kämpar för att fi nna boende som ful fi lls behovet av att vara nära universitetet, nära till sociala platser, tillräcklig storlek och prisvärd. Det är nästan omöjligt! Detta är inte bara ett problem i Stockholm, men ett internationellt dilemma. Hjärtat i min avhandling är, hur kan vi skapa smarta sätt för studentbostäder med betoning på gemenskap och ett mer hållbart sätt att leva? Först när vi börjar omfamna förändring och genom att bryta ut ur vår traditionella individuella levande, kan vi sedan börja inse och erkänna de bene fi ts att arbeta, studera och leva tillsammans. Min nyckel svar på problemet är "Studenten livsmiljö" - en liten och interaktiv community där studenter kan leva, interagera och umgås. Genom att implementera en akademisk gemenskap som är integrerat i vårt livsrum, kan vi sedan bilda ett mervärde och acceptans i liten storlek boende. Mindre vardagsrum, men en större social samverkande plattform. Denna lösning skulle resultera i bättre relation med andra studenter, bättre lagarbete, bättre integration med elever från olika socioekonomiska bakgrunder, förbättrad akademisk prestation och bättre motivation.
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Mise en œuvre et analyse de calculs aéroacoustiques de type SGE pour la prévision du bruit de chambres de combustion aéronautiques / Invesitgation of combustion noise in aero-engines using Large-Eddy Simulation

Leyko, Matthieu 21 May 2010 (has links)
Une part importante du bruit généré par les moteurs d'avion est liée à la combustion. Afin de réduire cette source de bruit, une compréhension fine des phénomènes associés est nécessaire. Deux mécanismes générateurs de bruit, et ayant pour origine la combustion, ont été identifié dans les moteurs d'avions dans les années 1970: un premier mécanisme dit direct, qui est lié directement à un dégagement de chaleur instationnaire, et l'autre dit indirect qui est lié aux interactions entre les étages de turbine et les fluctuations de température en sortie de chambre, également produites par la combustion. Des méthodes analytiques et des simulations numériques sont utilisées ici à la fois pour montrer l'importance du bruit de combustion indirect par rapport au bruit direct, et pour donner des limites de validité des approches analytiques qui sont basées sur l'hypothèse de tuyère compacte. Trois configurations différentes sont étudiées dans un premier temps: une tuyère quasi-1-D, une tuyère axi-symétrique 2-D, ainsi qu'une aube de turbine 2-D. Finalement, un secteur de chambre de combustion 3-D réelle (SNECMA) est calculé à l'aide de la Simulation aux Grandes Echelles. Les fluctuations en sortie du brûleur sont utilisées pour évaluer le bruit total généré par la combustion (direct et indirect) à l'aide des approches analytiques précédemment étudiées. / An important part of the noise generated by aero-engines is caused by the combustion. To decrease this source of noise, a precise comprehension of the underlying phenomenon is required. Two different mechanisms generating noise in aero-engines because of the combustion have been identified in the 1970’s: the direct mechanism that is directly related to the unsteady heat release, and the indirect one that is caused by the interactions between the turbine stages and the temperature fluctuations also produced by the combustion. Analytical methods and numerical simulations are used here both to show the importance of the indirect combustion noise compared with the direct one, and to provide some validity limits of compact nozzles analytical approaches. Three different configurations dealing with indirect noise are investigated: quasi-1- D nozzle, axisymmetric 2-D nozzle and 2-D turbine blade. Finally, an actual 3-D combustion chamber sector (SNECMA) is addressed with Large-Eddy Simulation. Fluctuations at the outlet of the combustor are used to compute the overall noise caused by the combustion (direct and indirect), by means of the investigated analytical models.
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Aerodynamic Optimization of Compact Engine Intakes for High Subsonic Speed Turbofans

Udit Vyas (6636125) 10 June 2019 (has links)
<p>Within the gas turbine industry, turbofan engines are widely implemented to enhance engine efficiency, specific thrust, and specific fuel consumption. However, these turbofans have yet to be widely implemented into microgas turbine engines. As turbofans become implemented into smaller engines, the need to design engine intakes for high-speed mission becomes more vital. In this work, a design procedure for compact, highly diffusive engine intakes for high subsonic speed applications is set about. The aerodynamic tradeoffs between cruise and takeoff flights are discussed and methods to enhance takeoff performance without negatively impacting high-speed cruise performance is discussed. Intake performance is integrated into overall engine analysis to help guide future mission analyses. Finally, an experimental model for engine intakes is developed for application to linear wind tunnels; allowing future designers to effectively validate numerical results.<br></p> <p>A multi-objective optimization routine is performed for compact engine intakes at a Mach number of 0.9. This optimization routine yielded a family of related curves that maximize intake diffusive capability and minimize intake pressure losses. Design recommendations to create such optimal intakes are discussed in this work so that future designers do not need to perform an optimization. Due to high diffusion rate of the intake, the intake performance at takeoff suffers greatly (as measured by massflow ingestion). Methods to enhance takeoff performance, from designing a variable geometry intake, to creating slots, to sliding intake components are evaluated and ranked for future designers to get an order of magnitude understanding of the types of massflow enhancements possible. Then, off-design performance of the intake is considered: with different Mach number flights, non-axial flow conditions, various altitudes, and unsteady engine operation considered. These off-design effects are evaluated to generate an intake map across a wide engine operational envelope. This map is then inputted into an engine model to generate a performance map of an engine; which allows for mission planning analysis. Finally, various methods to replicate intake flow physics in a linear wind tunnel are considered. It is shown that replicating diffuser curvature in a linear wind tunnel allows for best replication of flow physics. Additionally, a method to non-dimesnsionalize intake performance for application to a wind tunnel is developed. </p> <p>This work can be utilized by future engine intake designers in a variety of ways. The results shown here can help guide future designers create highly compact diffuser technology, capable of operating across a wide breadth of conditions. Methods to assess intake performance effects on overall engine performance are demonstrated; and an experimental approach to intake analysis is developed.</p>
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Etude théorique et expérimentale d'échangeurs géothermiques hélicoïdaux : Production de chaud et de froid par pompe à chaleur, et dimensionnement d'installations / Theoretical and experimental study of geothermal spiral heat exchangers : Heating and cooling with heat pumps, and dimensioning systems

Moch, Xavier 05 February 2013 (has links)
Cette thèse de doctorat a pour objet l'étude d'échangeurs géothermiques hélicoïdaux implantés dans le proche sous-sol. Ces objets font partie de la famille des échangeurs géothermiques compacts, et sont une alternative aux sondes verticales et aux nappes horizontales plus couramment utilisées pour chauffer et rafraîchir des bâtiments (géothermie sèche, très basse enthalpie). L'étude à la fois théorique et expérimentale de ces échangeurs mène à différents modèles, numériques comme analytiques, permettant de prévoir le comportement en température du sous-sol comme du fluide caloporteur. Des résultats de simulation intégrant le couplage aux bâtiments sont présentés, et des outils logiciels ont été créés pour aider au dimensionnement d'installations. De surcroît, un "test de réponse thermique" adapté à ces échangeurs a été développé, afin de permettre d'estimer les propriétés thermiques moyennes du sous-sol et la résistance thermique liée à l'installation de l'échangeur. Enfin, des conseils pratiques sont donnés, dont le but est d'obtenir les températures d'utilisation les mieux adaptées aux pompes à chaleur, et en conséquence d'améliorer les coefficients de performance du système. / This thesis consists in a study of geothermal helical heat exchangers buried in the close underground. These objects belong to the compact exchangers kind and may be used instead of borehole heat exchanger or geothermal horizontal exchangers to cope with the needs in heating and cooling buildings with a heat pump. A theoretical and experimental study of these exchangers leads to numerical and analytical models which can be used to estimate the temperatures in the underground and in the exchanger over years. Results of simulations including a building are given, and softwares were developed to help with the sizing of installations. Moreover, a specific "thermal response test" for helical heat exchangers was developed, in order to estimate the mean thermal properties of the underground and the thermal resistance between the heat transfer fluid and the underground. At least, practical advices are given, which goal is to get more valuable temperatures at the heat pump and as a consequence better coefficients of performance of the geothermal system.
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Méthodes compactes d’ordre élevé pour les écoulements présentant des discontinuités / High-order compact schemes for discontinuous flow field simulation

Lamouroux, Raphaël 02 December 2016 (has links)
Dans le cadre du développement récent des schémas numériques compacts d’ordre élevé, tels que la méthode de Galerkin discontinu (discontinuous Galerkin) ou la méthode des différences spectrales (spectral differences), nous nous intéressons aux difficultés liées à l’utilisation de ces méthodes lors de la simulation de solutions discontinues.L’utilisation par ces schémas numériques d’une représentation polynomiale des champs les prédisposent à fournir des solutions fortement oscillantes aux abords des discontinuités. Ces oscillations pouvant aller jusqu’à l’arrêt du processus de simulation, l’utilisation d’un dispositif numérique de détection et de contrôle de ces oscillations est alors un prérequis nécessaire au bon déroulement du calcul. Les processus de limitation les plus courants tels que les algorithmes WENO ou l’utilisation d’une viscosité artificielle ont d’ores et déjà été adaptés aux différentes méthodes compactes d’ordres élevés et ont permis d’appliquer ces méthodes à la classe des écoulements compressibles. Les différences entre les stencils utilisés par ces processus de limitation et les schémas numériques compacts peuvent néanmoins être une source importante de perte de performances. Dans cette thèse nous détaillons les concepts et le cheminement permettant d’aboutir à la définition d’un processus de limitation compact adapté à la description polynomiale des champs. Suite à une étude de configurations monodimensionnels, différentes projections polynomiales sont introduites et permettent la construction d’un processus de limitation préservant l’ordre élevé. Nous présentons ensuite l’extension de cette méthodologie à la simulation d’écoulements compressibles bidimensionnels et tridimensionnels. Nous avons en effet développé les schémas de discrétisation des différences spectrales dans un code CFD non structuré, massivement parallèle et basé historiquement sur une méthodologie volumes finis. Nous présentons en particulier différents résultats obtenus lors de la simulation de l’interaction entre une onde de choc et une couche limite turbulente. / Following the recent development of high order compact schemes such as the discontinuous Galerkin or the spectraldifferences, this thesis investigates the issues encountered with the simulation of discontinuous flows. High order compactschemes use polynomial representations which tends to introduce spurious oscillations around discontinuities that can lead to computational failure. To prevent the emergence of these numerical issues, it is necessary to improve the schemewith an additional procedure that can detect and control its behaviour in the neighbourhood of the discontinuities,usually referred to as a limiting procedure or a limiter. Most usual limiters include either the WENO procedure, TVB schemes or the use of an artificial viscosity. All of these solutions have already been adapted to high order compact schemes but none of these techniques takes a real advantage of the richness offered by the polynomial structure. What’s more, the original compactness of the scheme is generally deteriorated and losses of scalability can occur. This thesis investigates the concept of a compact limiter based on the polynomial structure of the solution. A monodimensional study allows us to define some algebraic projections that can be used as a high-order tool for the limiting procedure. The extension of this methodology is then evaluated thanks to the simulation of different 2D and 3D test cases. Those results have been obtained thanks to the development of a parallel solver which have been based on a existing unstructured finite volume CFD code. The different exposed studies detailed end up to the numerical simulation of the shock turbulent boundary layer.
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Etude du vieillissement des disques optiques numériques : recherche de corrélations entre évolution des constituants et perte de l’information / Study of the ageing of digital optical discs : research into correlations between the evolution of components and the loss of information

Collin, Steeve 20 September 2013 (has links)
Les disques optiques numériques sont utilisés par de nombreux organismes, publics ou privés, pour l’archivage de données. Malgré les espoirs fondés dans l’utilisation de ces supports, des pertes d’information ont été observées, parfois après seulement quelques années d’archivage. Cette évolution a été attribuée au vieillissement des disques, sans préjuger des constituants impliqués. Ce travail de thèse visait à identifier les modifications chimiques et physiques résultant de l’application de différentes contraintes (photochimique, thermique ethydrolytique) sur des constituants de disques optiques : substrats de CD-R en polycarbonate, couches enregistrables de types « phtalocyanine » et « azoïque » et vernis de protection. L’étude de ce dernier constituant a permis d’élargir les recherches au cas du Blu-ray Disc. Ces évolutions physico-chimiques ont ensuite été corrélées à des variations des paramètres analogiques et numériques de disques soumis aux mêmes contraintes. L’objectif ultime de ce travail était de mettre en place une méthodologie générale permettant de comprendre l’origine de la perte d’information de disques optiques numériques exposés à des contraintes. / Optical discs are often used by many private or public organizations to archive essential data. For a long time these media were supposed to be reliable. However, a loss of the stored data was highlighted, sometimes only after a few years of storage. This degradation was attributed to the discs ageing, without any identification of the materials involved in this ageing. This work aimed to determine the chemical and physical modifications resulting from the application of different stresses (photochemical, thermal and hydrolytic) on the materials used in optical discs : the CD-R polycarbonate substrates, the recording layers based on phthalocyanines and azo compounds, and the protective layers. The study of this last component allowed us to extend the researches to the case of the Blu-ray Disc. These physico-chemical modifications were then correlated to variations in digital and analog parameters of discs submitted to the same stresses. The ultimate objective of this work was to propose a general method that could help to understand the origin of the loss of information of optical discs submitted to stresses.
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Vilka faktorer kan förklara att svenska noterade SME:s frivilligt hållbarhetsrapporterar? : -En kvantitativ studie om förklarande faktorer / Which determinants factors can explain that Swedish listed SME:s sustainability reports voluntary? : - A quantitative study about determinant factors

Gustafsson, Jessica, Sjöstrand, Herta January 2018 (has links)
Syfte: Syftet med denna studie är att undersöka faktorer som kan förklara att svenska noterade SME frivilligt hållbarhetsrapporterar.   Metod: Den här studien utgår från en positivistisk forskningsfilosofi och tillämpar en deduktiv ansats. För att besvara syftet i studien har en kvantitativ metod tillämpats genom en innehållsanalys och hypotesprövningar via en logistisk regressionsanalys. Data inhämtas från räkenskapsåret 2016 och består av både primärdata från företags årsredovisningar samt sekundärdata från databasen Retriever. Populationen i studien är 188 stycken noterade SME:s på segmenten Small- och MidCap på Nasdaq Stockholm varav det är 49 antal företag som hållbarhetsrapporterar.   Resultat och slutsats: Resultatet av studien visar att storlek spelar en viss roll till SME:s benägenhet att frivilligt hållbarhetsrapportera. Studien fann att det råder ett svagt positivt samband med statistisk signifikans mellan storlek och frivillig hållbarhetsrapportering bland företagen på segmentet SmallCap. Dessvärre fann inte denna studie någon statistisk signifikans för de oberoende variablerna tillväxt, lönsamhet och skuldsättningsgrad samt kontrollvariabeln bransch mellan dem och frivillig hållbarhetsrapportering.      Uppsatsens bidrag: Studiens praktiska bidrag ger företagsledare hos noterade SME:s i Sverige en utökad kunskap om området och en insikt i hur olika faktorer kan ge en förklaring till att SME:s hållbarhetsrapporterar. Det teoretiska bidraget delger ett svar på syftet i studien och visar på att faktorn storlek till viss del kan förklara att noterade SME:s i Sverige frivilligt hållbarhetsrapporterar. Faktorerna tillväxt, lönsamhet och skuldsättningsgrad kan till skillnad från storlek inte förklara något då inga samband visats denna studie.    Förslag till fortsatt forskning: En begränsning är att det enbart var 49 stycken som hållbarhetsrapporterar av studiens population om 188 stycken företag från år 2016. Denna studie kodade sin beroende variabel med 1 om ett företag hållbarhetsrapporterar och med 0 om det inte gör det. En begränsning blir att det enbart går att se om de hållbarhetsrapportar eller inte efter de kriterier som studien har vid kodningen. Det vill säga att det inte går att urskilja hur mycket företagen hållbarhetsrapporterar.   Förslag till vidare forskning är att göra en ny studie när lagändringarna gällande stora företags tvång till hållbarhetsrapportering har fått effekt på dem som inte ställs under lagen, det vill säga mindre företag som frivilligt hållbarhetsrapporterar. Förhoppningsvis blir det fler företag på segmenten Small- och MidCap som frivilligt hållbarhetsrapporterar. Ett förslag är att utforma ett index med hjälp av en innehållsanalys för att kunna gradera dem efter hur mycket de hållbarhetsrapporterar. Dessutom gick denna studie till största del inte i linje med de utformade hypoteserna eller till stor del med vad den tidigare forskningen har visat, vilket sig bland annat att kan bero på hur variablerna blivit mätta. Ytterligare förslag till den vidare forskningen är att eventuellt välja andra faktorer utifrån den tidigare forskningen eller att använda sig av samma faktorer men mäta dem på annat sätt. / Aim: The purpose of this study is to investigate determinant factors that can explain why some Swedish listed SME:s sustainability reports voluntary.   Method: This study is based on positivist research philosophy and applies a deductive approach. In order to respond to the purpose of the study a quantitative method has been used through a content analysis and hypothesis tests through a logistic regression analysis. The collection of data was from 2016 and consists of both primary data from company annual reports and secondary data from the database Retriever. The population of the study is 188 listed SME:s in the Small- and MidCap segment of Nasdaq Stockholm.   Result &amp; Conclusions: The result of the study shows that size plays a certain role in SME:s inclination to report sustainability voluntarily. The study found that there was a positive correlation with statistical significance between size and sustainability reporting voluntary among the companies in the SmallCap segment. Unfortunately, this study did not find any statistical significance for the independent variables growth, profitability and debt ratio as well as the control variable business sector between them and sustainability reporting voluntary.   Contribution of the thesis: The practical contribution from this study gives business leaders in Swedish listed SME:s an expanded knowledge of the area and an insight into how different determinant factors can explain that SME:s sustainability reports voluntary . The theoretical contribution gives an answer to the purpose of the study and shows that the size partly can explain that Swedish listed SME:s sustainability reports voluntary. The determinant factors growth, profitability and debt ratio, unlike to size do not explain anything since no relationship has been found. Suggestions for future research: One limitation is that there were only 49 out of 188 companies from 2016 that sustainability reports voluntarily. This study encoded its dependent variable by 1 point if companies sustainability reports or with 0 point if it did not. A further limitation is that it is only possible to see the sustainability reports or not, according to the criteria during the encoding process. Therefore, it is not possible to distinguish how much companies report sustainability.   Suggestions for further research is to undertake a new study when the changes in the law regarding large companies compulsion to sustainability reporting have impacted on those not subject to the law, that is smaller companies as voluntary sustainability reports. Hopefully, there will be more companies in the Small- and MidCap segments who sustainability reports voluntary. One suggestion is to design an index by using a content analysis to grade them according to the amount of sustainability reports. In addition, this study was largely not in line with the assumptions or largely based on what the previous research has shown, which may be due to how the variables have been measured. Additional suggestions for the further research to possibly choose other factors or choose the same but measure them differently.
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Caractérisation électrique et électro-optique de transistor à base de nanotube de carbone en vue de leur modélisation compacte

Liao, Si-yu 29 April 2011 (has links)
Afin de permettre de développer un modèle de mémoire non-volatile basée sur le transistor à nanotube de carbone à commande optique qui est utilisée dans des circuits électroniques neuromorphiques, il est nécessaire de comprendre les physiques électroniques et optoélectroniques des nanotubes de carbone, en particulier l’origine de l'effet mémoire que présente ces transistors. C’est dans ce contexte général que cette thèse s'intègre. Le travail est mené sur trois plans :• Caractériser électriquement et optoélectroniquement des structures de test des CNTFETs et des OG-CNTFETs.• Développer un modèle compact pour les contacts Schottky dans les transistors à nanotube de carbone de la façon auto-cohérente basé sur le diamètre et la nature du métal d’électrode en utilisant la méthode de la barrière effective avec les paramètres nécessaires calibrés.• Modéliser l'OG-CNTFET selon les régimes de fonctionnement, lecture, écriture, effacement ou programmation pour application à une mémoire non-volatile en intégrant le mécanisme de piégeage et dépiégeage à l’interface polymère/oxyde. / This PhD thesis presents a computationally efficient physics-based compact model for optically-gated carbon nanotube field effect transistors (OG-CNTFETs), especially in the non-volatile memory application. This model includes memory operations such as “read”, “write”, “erase” or “program”, and “reset” which are modeled using trapping and detrapping mechanisms at the polymer/oxide interface. The relaxation of the memory state is taken into account. Furthermore, the self-consistent modeling of Schottky barriers at contacts between the carbon nanotube channel and metal electrodes is integrated in this model applying the effective Schottky barrier method. The Schottky contact model can be included in CNTFET based devices for a typical biasing range of carbon nanotube transistors. This compact model is validated by the good agreement between simulation results and experimental data (I-V characteristics). In the non-volatile memory application, this model can fully reproduce device behaviors in transient simulations. A prediction study of the key technological parameter, the CNT diameter variety is established to expect its impact on the transistor performance, and more importantly, on the memory operation. In the other hand, this thesis presents a preliminary electric characterization (I-V) of CNTFETs and OG-CNTFETs for the device modeling database. A preliminary optoelectronic characterization method is proposed.

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