Das Verstaendnis dafuer, welche Freiheitsgrade fuer das Eingeschlossensein der Quarks von Bedeutung sind, ist ein altbekanntes Problem. Da weithin angenommen wird, dass das Zentrum der Eichgruppe eine bedeutende Rolle spielt, ist es interessant, eine Theorie mit einem trivialen Zentrum zu untersuchen. Das einfachste Modell, um dieses Problem zu untersuchen, ist eine Theorie mit ungeradzahliger Dimension der Darstellung der Eichgruppe SU(2). Theorien mit einem trivialen Zentrum werden schon seit langer Zeit in zwei verschiedenen Diskretisierungen untersucht: die adjungierte Wilson-Wirkung und die Villain-Wirkung. Es stellte sich heraus, dass sie aus zweierlei Gruenden problematisch sind. Zunaechst zeigte sich, dass in beiden Fällen ein bulk-Phasenuebergang den physikalischen Phasenuebergang bei endlicher Temperatur ueberschattet. Darueberhinaus erwies es sich im Falle der Villain-Theorie, dass die Anwesenheit von Twist-Sektoren fuer die Konstruktion eines ergodischen Algorithmus problematisch sein kann. Die Gitter-Artefakte, die den bulk-Phasenuebergang verursachen, wurden mit Z(2) Monopolen identifiziert. Diese Monopole koennen mit Hilfe eines entsprechenden chemischen Potentials unterdrueckt werden. Eine erste Untersuchung des Phasenuebergangs bei endlicher Temperatur durch andere Autoren wurde nur im Falle der Villain-Wirkung durchgefuehrt, wobei in dieser Untersuchung die Twist-Sektoren ohne Beruecksichtigung blieben. In der vorliegenden Arbeit untersuchen wir nichtstoerungstheoretisch die Wilson-Wirkung in der adjungierten Darstellung der Eichgruppe SU(2) mit einem chemischen Potential, welches die Z(2)-Monopole bei nicht verschwindender Temperatur und bei Temperatur Null unterdrueckt. Wir untersuchen hierbei die Auswirkungen des chemischen Potentials lambda auf einige Observable. Fuer hinreichend grosse lambda zeigen die Observablen keine Diskontinuitaet in der adjungierten Kopplung. In diesem Gebiet des Phasendiagramms untersuchen wir, meist eingeschraenkt auf den trivialen Twist-Sektor, die Existenz eines Phasenuebergangs bei endlicher Temperatur. Um diesen Phasenuebergang zu identifizieren, gelingt es uns, einen neuen Ordungsparameter zu definieren, den wir erfolgreich auch in der fundamentalen Darstellung der SU(2) testen. Ferner analysieren wir die raeumliche Verteilung der fundamentalen Polyakov-loop-Variable und des Pisaer Unordnungs-Operators, welcher die Kondensation magnetischer Ladungen beschreibt. Die Ergebnisse, die wir mit diesen Untersuchungsmethoden erhielten, lassen auf einen vom bulk-Phasenuebergang entkoppelten Phasenuebergang bei endlicher Temperatur oder einen cross-over schliessen. / The understanding of which degrees of freedom are relevant for the confinement of quarks is a long standing problem. Since it is widely believed that the center of the gauge group plays an important role, it is interesting to study a theory with a trivial center. The simplest model to investigate this problem is provided by a theory in an odd-dimensional representation of the gauge group SU(2). Center-blind theories were studied long time ago in two different discretizations, the adjoint Wilson and the Villain action, and they turned out to be problematic for two reasons. In both cases a bulk phase transition was shown to overshadow the physical finite temperature one. Another feature, pointed out in the Villain case, was the presence of twist sectors, which could cause difficulties in the construction of an ergodic algorithm. The lattice artifacts responsible for the bulk phase transition were identified with Z(2) monopoles and they could be suppressed by the use of an appropriate chemical potential. A preliminary investigation of the finite temperature phase transition by other authors was done only in the Villain case and without taking care of the twist sectors. In this thesis we perform a lattice study of the Wilson action in the adjoint representation of the gauge group SU(2) with a chemical potential, which suppresses the Z(2) monopoles at zero and non-zero temperature. We investigate the effects of the chemical potential lambda on some observables. For large enough lambda at vanishing temperature the observables do not show any discontinuity in the adjoint coupling. In this region we study the existence of a finite temperature phase transition restricting ourselves mainly to the trivial twist sector. In order to detect this phase transition we are able to define a new order parameter, which we successfully test also for the case of the fundamental representation of SU(2). Furthermore we analyze the spatial distribution of the fundamental Polyakov loop and the Pisa disorder operator which detects the condensation of magnetic charges. These different tools provide an indication for a finite temperature phase transition or crossover decoupled from the bulk phase transition.

La thèse aborde le droit européen de la télévision sous deux aspects :les régimes administratifs d’accès des émissions télévisées aux réseaux câblés et les droits intellectuels. <p><p>En ce qui concerne l’accès des émissions aux réseaux câblés, la thèse met en avant le besoin de sauvegarder un service public de l’audiovisuel. Celui-ci est défini comme un ensemble des règles qui visent à la fois le paysage audiovisuel propre à chaque Etat membre (par exemple pluralisme) et le contenu des émissions proprement dit (émissions informatives, éducatives, épanouissement culturel etc.). Le droit communautaire primaire et dérivé, tel qu’interprété par la Cour de justice, fournit les moyens de conciliation entre, d’une part les intérêts généraux et, d’autre part, les exigences découlant de la libre prestation de services et de la libre concurrence. <p><p>En ce qui concerne l’application des droits intellectuels, la thèse aborde la problématique liée à l’épuisement ou la subsistance de ceux-ci. Dans le cas de la câblodistribution, la Cour a affirmé la subsistance du droit. Cette position est corroboré par la nouvelle directive européenne sur le droit d’auteur et les droits voisins dans la société de l’information. La thèse appuie la position de subsistance en considérant qu’elle constitue une condition essentielle pour la juste récompense des auteurs. <p><p>Enfin, la thèse aborde les questions plus spécifiques qui naissent à propos de la convergence technologique et juridique. Tout d’abord, il est avancé que le service public de l’audiovisuel n’est pas uniquement lié à des contraintes techniques, mais essentiellement à des objectifs qualitatifs (contenu des émissions). Ainsi, la thèse plaide en faveur de la pérpetuité du service public de l’audiovisuel dans l’ère du numérique. Par ailleurs, des questions plus spécifiques (comme l’accès à la boucle locale, l’interconnexion des réseaux et la numérisation des infrastructures) ont été examinées. <p><p> / Doctorat en droit / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L'émergence d'invendus constitue un phénomène de première importance. En effet, il n'y a pas d'entreprise sans invendus. C'est pourquoi les entreprises souhaitent éliminer les invendus en fin de période de vente. Dans ce cadre une nouvelle problématique émerge : comment valoriser un stock d'invendus et optimiser son déstockage ? C'est l'objet du travail doctoral que de répondre à cette question fondamentale du point de vue de la science économique. Pour cela, il faut tout d'abord déterminer à quel prix une firme peut-elle déstocker ses invendus et ensuite dé-terminer quand doit-elle avoir recours au marché du déstockage ou aux soldes directes ? Cette thèse consacre une première partie à un survol de la littérature,à la fois en management et marketing, mais surtout en sciences économiques. La seconde partie propose un modèle original de valorisation des invendus qui adapte en microéconomie les méthodes de couvertures utilisées en finance, notamment les options, dans le cas où la demande est incertaine. Il est montré d'un point de vue théorique qu'il est possible de proposer une couverture contre le risque d'invendus.D'une part la théorie est adaptée au cas de l'approvisionnement, et d'autre part au cas des invendus. Des simulations chiffrées illustrent comment fonctionne concrètement cette méthode dans chacun des cas. La troisième partie est plus générale et développe deux modèles originaux inter-temporels dans le cadre d'un marché monopolistique. Il y a deux types de consommateurs, ceux qui sont sensibles à l'étalage des biens, et ceux qui sont insensibles à cet étalage. Les consommateurs sensibles à l'étalage, choisissent la part qu'ils achètent de cet étalage, cependant que le monopole choisit à la fois le prix et l'étalage. Que la demande soit certaine ou incertaine, il émerge toujours un stock d'invendus. Le monopole peut le revendre, soit directement aux consommateurs insensibles à l'étalage, soit à une firme de déstockage. L'endogénéité du marché du déstockage est alors étudiée. / Since there is not a firm without a stock of unsold goods, the study of this phenomenon is an issue of great importance. Indeed, firms face the stock of unsold goods that they want to clear at the end of the market period. The latter has an impact on not only on the firm's production process, but also on the economy growth. In this context, how to value the stock of unsold goods and when should the firm clears it ? This doctoral work aims to answer to this fundamental question from the standpoint of economics. For this purpose, we must first determineat which price a firm can clear its stock of unsold goods and then determine when it should have recourse to selling-off market or clearance sales ? The first part of this thesis is dedicated to a review of the literature, both related to management and marketing science, but also to economics. The second part focuses on an original model of unsold goods' stock valuation which is adapted to the microeconomic hedging methods used in finance (including options where the demand is uncertain). Results show that it is possible to provide a hedge against the risk of a stockof unsold goods. On the one hand, the theory is adapted to the case of supply and on the other hand, it fits the case of a stock of unsold goods. From the theoretical point of view, the results of numerical simulations illustrate the way this method works in practice for different cases. The third part is more general since it introduces two intertemporal original models under the monopolistic market structure.There are two types of consumers, depending on the degree of their sensitiveness to the display of goods (those who are sensitive versus those who are not). Consumers who are relatively strongly sensitive to the display of goods choose to buy apart from it. Furthermore, the monopoly chooses both the price and the quantityof displayed goods in order to maximize its profit. Under certain or uncertain demand,it always emerges a stock of unsold goods. The monopoly can sell the stockof unsold goods, either directly to consumers who are insensitive to the display ofgoods, or to the selling-off firm. Endogenous selling-off market is then studied.

Cette thèse construit un modèle théorique qui renouvelle l’approche traditionnelle de l’équilibre du marché. En introduisant dans le paradigme néo-classique le principe de préférence pour la quantité, il génère de façon optimale des stocks dans un marché concurrentiel. Les résultats sont très importants, car ils expliquent à la fois l’émergence des invendus et l’existence de cycles économiques. En outre, il étudie le comportement optimal du monopole dont la puissance de marché dépend non seulement de la quantité de biens étalés, mais aussi de celle de biens achetés. Contrairement à l’hypothèse traditionnelle selon laquelle le monopoleur choisit le prix ou la quantité qui maximise son profit, il attire, via un indice de Lerner généralisé la demande à la fois par le prix et la quantité de biens exposés. Quelle que soit la structure du marché, le phénomène d’accumulation des stocks de biens apparaît dans l’économie. De plus, il a l’avantage d’expliquer explicitement les achats impulsifs non encore traités par la théorie économique. Pour vérifier la robustesse des résultats du modèle théorique, ils sont testés sur des données américaines. En raison de leur non-linéarité, la méthode de Gauss-Newton est appropriée pour analyser l’impact de la préférence pour la quantité sur la production et l’accumulation de biens, et par conséquent sur les prévisions de PIB. Enfin, cette thèse construit un modèle à générations imbriquées à deux pays qui étend l’équilibre dynamique à un gamma-équilibre dynamique sans friction. Sur la base de la contrainte de détention préalable d’encaisse, il ressort les conditions de sur-accumulation du capital et les conséquences de la mobilité du capital sur le bien-être dans un contexte d’accumulation du stock d’invendus / This thesis constructs a theoretical model that renews the traditional approach of the market equilibrium. By introducing into the neoclassical paradigm the principle of preference for quantity, it optimally generates inventories within a competitive market. The results are very important since they explain both the emergence of unsold goods and the existence of economic cycles. In addition, it studies the optimal behavior of a monopolist whose the market power depends not only on the quantity of displayed goods but also that of goods that the main consumer is willing to buy. Contrary to the traditional assumption that the monopolist chooses price or quantity that maximizes its profit, through a generalized Lerner index (GLI) it attracts customers’ demand by both the price and the quantity of displayed goods. Whatever the market structure, the phenomenon of inventory accumulation appears in the economy. Furthermore, it has the advantage of explicitly explaining impulse purchases untreated by economics. To check the robustness of the results,the theoretical model is fitted to U.S. data. Due to its nonlinearity, the Gauss-Newtonmethod is appropriate to highlight the impact of consumers’ preference for quantity on production and accumulation of goods and consequently GDP forecast. Finally, this thesis builds a two-country overlapping generations (OLG) model which extends the dynamic OLG equilibrium to a frictionless dynamic OLG gamma-equilibrium. Based on the cash-inadvance constraint, it highlights the conditions of over-accumulation of capital and welfare implications of capital mobility in a context of accumulation of stock of unsold goods.

La libéralisation des marchés énergétiques est un objectif primordial pour tous les Etats membres et candidats à l'Union européenne. Dans le but d'arriver à un marché de l'énergie, la Commission européenne a mis en place trois paquets énergie pour l'ouverture complète des marchés électriques et gaziers à la concurrence étape par étape. Pour mieux comprendre les législations et les politiques énergétiques en France et en Turquie, il est indispensable d'avoir une connaissance principale sur l'organisation et le fonctionnement de leurs marchés électriques et gaziers dès l'origine en élaborant les institutions et entreprises monopolistiques en tant que EDF, TEK, GDF BOTAS, et leur évolution historique jusqu'à la mise en place des directives énergétiques européennes. Par la suite, il est important d'examiner chronologiquement chaque étape de libéralisation imposé par les paquets énergie (mise en place du marché intérieur 1996-2000, le deuxième paquet énergie 2000-2007, le troisième paquet énergie 2007-2011,prochaine étape Energy 2020), et comparer la procédure juridique du procès de la libéralisation des marchés énergétiques en examinant leurs législations en vigueur et leurs modifications pendant l'implémentation des directives énergétiques européennes. / The liberalization of energy markets is primary objective for each member and candidate State of the European Union. In order to achieve an internal energy market, European Commission set up three energy packages for electricity and gas market complete opening up to the competition step by ste^p. For a better understanding of the energy legislations and policies in France and in Turkey, it is essential to have a main knowledge related to the organisation and operation of their electricity and gas markets from the beginning by examining the institutions and monopolistic companies such as EDF, TEK, GDF, BOTAS, and their historical evolution period until the european energy directives implementation. Thereafter, it is prominent to examine chronologically every step of the liberalisation enforced by the energy packages (internal energy market 1996-2000, second energy package 2000-2007, third energy package 2007-2011, next step Energy 2020), and compare the legal procedure of the energy market liberalization process by analyzing their legislations in place and modifications during the european energy directives implementation process.

Identifiés comme acteurs politiques, économiques, sociaux ou encore culturels ayant un rôle et une responsabilité fondamentale dans un monde caractérisé par une mondialisation technologique galopante, les médias semblent évidemment soumis au droit de la concurrence. Pourtant, cette évidence n’en constitue pas une lorsque l’on analyse profondément la question. Les médias sont-ils vraiment soumis au droit de la concurrence ? Parallèlement est-il possible de dire qu’on se dirige résolument vers un droit de la concurrence propre aux médias ? Les relations entre les médias et le droit de la concurrence ont connus plusieurs épisodes en Mauritanie. Tout d’abord, l’épisode initiale au fil duquel le rapport entre les médias et le droit de la concurrence fut fade et monotone puisque l’Etat monopolisait tous les médias. Ensuite, au cours du deuxième épisode, il y a eu une ouverture partielle et partiale des médias à la concurrence et ainsi au droit de la concurrence. Enfin, le troisième et dernier épisode est celui inauguré par l’abolition totale du monopole. Dés lors, ce travail consiste à montrer et démontrer la soumission des médias au droit de la concurrence. / Identified as a political, social, cultural or economical actor, having an esential role in the world characterized by soaring globalisation, which is in a staggering peak, media seems to be naturally submitted to the competition law. However, when the question is analysed in a precised and refined way, this obviousness is not right anymore. Are the media really submited to the competition law ? At the same time is it possible to talk about the competition law specific to medias ? Relations between media and the competition law have been faced of several incidents in Mauritania. First of all, during the first incident, the relation between two institutions, it means media and the competition law were bland and dull because of State’s monopolization of all media’s means. Then, there was a partial opening of media to competition. Eventually, the recording of media by the competition law happened during the last incident. This work consists in demonstration of media’s submission to the competition law even though the mediatic product keeps being specific.

Planar antennas are used in several technical applications. The family of planar antennas contains microstrip antennas, which are very popular due to the low weight, low profile, simple manufacturing and easy mass production. Lower gain and excitation of surface waves are disadvantages of microstrip antennas. The propagation of surface waves can be efficiently suppressed if the conventional substrate is replaced by an electromagnetic bandgap (EBG) substrate. Microstrip antennas on EBG substrates have been presented in an open literature for several years. Nevertheless, no published work is devoted to the design of EBG substrates, which can suppress surface waves at several frequencies those cannot be covered by a single bandgap. In order to reach optimum parameters of designed antennas, selected global optimization methods are applied (genetic algorithms, particle swarm optimization, ant colony optimization).

Zur Aufklärung der lokalen Magnetisierungs- und magnetischen Streufeldstruktur in ferromagnetischen und supraleitenden Materialien wurden magnetkraftmikroskopische (Magnetkraftmikroskopie-MFM) Untersuchungen durchgeführt und quantitativ ausgewertet. Für eine solch quantitative Auswertung muss der Einfluß der verwendeten MFM-Spitzen auf das MFM-Bild bestimmt und in geeigneter Weise subtrahiert werden. Hierzu wurden Spitzenkalibrierungsroutinen und ein Verfahren zur Entfaltung der gemessenen MFM-Daten implementiert, das auf der Wiener Dekonvolution basiert. Mit Hilfe dieser Prozedur können sowohl die räumliche Ausdehnung als auch die Größe der Streufelder direkt aus gemessenen MFM-Bildern bestimmt werden. Gezeigt wurde diese Anwendung für die Durchmesserbestimmung von Blasendomänen in einer (Co/Pd)-Multilage und für die Bestimmung der temperaturabhängigen magnetischen Eindringtiefe in einem supraleitendem BaFe2(As0.24P0.76)2 Einkristall. Desweiteren konnte durch die Kombination von mikromagnetischen Rechnungen und der quantitativen MFM-Datenanalyse die Existenz einer dreidimensionalen Vortex-Struktur am Ende von Co48Fe52-Nanodrähten nachgewiesen werden. Damit ist es gelungen die Tiefensensitivität der Magnetkraftmikroskopie erfolgreich in die Rekonstruktion der vermessenen Magnetisierungsstruktur einzubeziehen.

Zur Aufklärung der lokalen Magnetisierungs- und magnetischen Streufeldstruktur in ferromagnetischen und supraleitenden Materialien wurden magnetkraftmikroskopische (Magnetkraftmikroskopie-MFM) Untersuchungen durchgeführt und quantitativ ausgewertet. Für eine solch quantitative Auswertung muss der Einfluß der verwendeten MFM-Spitzen auf das MFM-Bild bestimmt und in geeigneter Weise subtrahiert werden. Hierzu wurden Spitzenkalibrierungsroutinen und ein Verfahren zur Entfaltung der gemessenen MFM-Daten implementiert, das auf der Wiener Dekonvolution basiert. Mit Hilfe dieser Prozedur können sowohl die räumliche Ausdehnung als auch die Größe der Streufelder direkt aus gemessenen MFM-Bildern bestimmt werden. Gezeigt wurde diese Anwendung für die Durchmesserbestimmung von Blasendomänen in einer (Co/Pd)-Multilage und für die Bestimmung der temperaturabhängigen magnetischen Eindringtiefe in einem supraleitendem BaFe2(As0.24P0.76)2 Einkristall. Desweiteren konnte durch die Kombination von mikromagnetischen Rechnungen und der quantitativen MFM-Datenanalyse die Existenz einer dreidimensionalen Vortex-Struktur am Ende von Co48Fe52-Nanodrähten nachgewiesen werden. Damit ist es gelungen die Tiefensensitivität der Magnetkraftmikroskopie erfolgreich in die Rekonstruktion der vermessenen Magnetisierungsstruktur einzubeziehen.:Introduction 6 1 Contrast formation in Magnetic Force Microscopy (MFM) 9 1.1 Type of interactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1.1 Relevant interaction forces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1.2 Magnetic interaction mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2 Basic magnetostatics of the tip-sample system . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2.1 General magnetostatic expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.2.2 Description of the tip sample system . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.2.3 Magnetostatics in Fourier space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2 Instrumentation 20 2.1 Scanning Force Microscopy (SFM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.1.1 Measurement principle and operation modes . . . . . . . . . . . . . 20 2.1.2 Dynamic mode SFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2 Lift mode MFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2.3 Non-contact MFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.4 Vibrating Sample Magnetometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3 Quantitative Magnetic Force Microscopy 28 3.1 The challenge of MFM image inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1.1 Description of the problem and state of the art . . . . . . . . . . . 28 3.1.2 The point probe approximations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.1.3 The transfer function approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.2 Tip calibration: Adapted Wiener deconvolution . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2.1 Details of the procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.2.2 Evaluation of possible errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 3.3 Noise measurements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.4 MFM probes and their specific characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.5 Calibration samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.6 Detection of tip-sample modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4 Quantitative MFM with iron filled carbon nanotube sensors (Fe-CNT) 56 4.1 The monopole character of Fe-CNT sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.1.1 Calibration within the point probe approximation . . . . . . . . . . 57 4.1.2 Calibration results and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.1.3 Quantitative MFM on a [Co/Pt]/Co/Ru multilayer . . . . . . . . . 62 4.2 Inplane sensitive MFM with Fe-CNT sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.2.1 Bimodal MFM technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.2.2 Comparison between calculated and measured in-plane contrast . . 66 5 Quantification of magnetic nanoobjects in MFM measurements 70 5.1 Bubble domains in a [Co/Pd]80 multilayer . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 5.1.1 Micromagnetic model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.1.2 MFM image simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 5.1.3 Results and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.2 Quantitative assessment of the magnetic penetration depth in superconductors 78 5.2.1 Comparison of methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 5.2.2 Experimental determination of the temperature dependent penetration depth in a BaFe2(As0:24P0:76)2 single crystal . . . . . . . . . . . 83 6 Magnetization studies of CoFe nanowire arrays on a local and global scale 87 6.1 Revisiting the estimation of demagnetizing fields in magnetic nanowire arrays 88 6.1.1 Available approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6.1.2 Calculation of demagnetizing fields in nanowire arrays . . . . . . . . 91 6.2 Micromagnetic Simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 6.3 Combination of demagnetizing field calculations and micromagnetic simulation100 6.4 Experimental details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 6.5 Global hysteresis measurements of CoFe nanowire arrays with varying length 104 6.6 Local magnetic characterization of a CoFe nanowire array by quantitative MFM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 6.6.1 Magnetic structure of individual nanowires . . . . . . . . . . . . . . 107 6.6.2 Magnetization reversal of the nanowire array . . . . . . . . . . . . . 110 6.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Conclusions and Outlook 119 Bibliography 121 Acknowledgements 135

[ES] El escenario actual de las comunicaciones inalámbricas está definido por el progresivo despliegue del 5G que ha establecido altos estándares en tasas binarias, fiabilidad, eficiencia, número de conexiones y latencia. El despliegue inicial del 5G se ha producido en las bandas denominadas sub-6 GHz debido a su compatibilidad con la infraestructura ya desplegada. Una de las novedades del 5G es la subdivisión en pequeñas celdas que requerirá la instalación de puntos de acceso interiores mediante antenas de múltiples puertos, altamente eficientes y compatibles con la tecnología MIMO. Como consecuencia, la necesidad de este tipo de antenas ha experimentado un crecimiento en su demanda. El diseño de este tipo de antenas resulta complejo y requiere de muchos recursos computacionales cuando el número de puertos es elevado. Esta tesis aborda el diseño y análisis de antenas respaldadas por cavidades con alimentación múltiple con la novedad de introducir nuevas metodologías basadas en el análisis de modos característicos (CMA) para el diseño sistemático de este tipo de soluciones para simplificar el proceso de diseño y simulación. Además, todas las soluciones se analizan desde la perspectiva de canal para su evaluación en un entorno real de un sistema con tecnología MIMO. Otro desafío que ha supuesto el sistema 5G es el crecimiento exponencial en la demanda de pequeñas antenas para su integración en dispositivos de tamaño reducido debido al desarrollo de nuevas aplicaciones para el Internet de las Cosas (IoT). En particular, las bandas ISM de 433 MHz, 868/915 MHz y 2.4 GHz son las que más atención han recibido para albergar estas aplicaciones. Las técnicas de miniaturización se vuelven imprescindibles cuando el espacio es tan limitado y considerando que el dispositivo puede ser incluso entre 10 y 20 veces más pequeño que la longitud de onda de la frecuencia de la banda utilizada. Los fabricantes de antenas han introducido antenas cerámicas conocidas como chip antenas que se instalan en placas de circuito impreso (PCB) como solución a esta problemática. Junto con las antenas chip, se proporcionan unas pautas de instalación genéricas en las que falta información del funcionamiento físico de la antena. En esta tesis, varias antenas tipo chip se han diseñado y fabricado con tecnología LTCC para proporcionar más información sobre sus propiedades de radiación y su localización óptima para excitar los modos deseados de la PCB donde se instalan. Un nuevo parámetro basado en CMA se ha propuesto mediante la correlación entre los campos totales y modales para proporcionar información física sobre esta temática. / [CA] L'escenari actual de les comunicacions sense fils està definit pel progressiu desplegament del 5G que ha establit alts estàndards en taxes binàries, fiabilitat, eficiència, nombre de connexions i latència. El desplegament inicial del 5G s'ha produït en les bandes denominades sub-6 GHz a causa de la seua compatibilitat amb la infraestructura ja desplegada. Una de les novetats del 5G és la subdivisió en xicotetes cèl·lules que requerirà la instal·lació de punts d'accés interiors que requeriran antenes de múltiples ports altament eficients compatibles amb la tecnologia MIMO. Com a consequencia, la necessitat d'este tipus d'antenes ha experimentat un creixement en la seua demanda. El disseny d'estes antenes es torna complex i requerix molts recursos computacionals quan s'augmenta el nombre de ports. Esta tesi aborda el disseny i anàlisi de solucions recolzades per cavitats amb alimentació múltiple amb la novetat d'introduir noves metodologies basades en l'anàlisi de modes característics (CMA) per simplificar el procés de disseny i simulació de estes antenes. A més, totes les solucions s'analitzen des de la perspectiva de canal per a la seua avaluació en un entorn real de sistema MIMO. Un altre desafiament que ha suposat el sistema 5G és el creixement exponencial en la demanda d'integració de xicotetes antenes en dispositius de tamany reduït i el desenvolupament de noves aplicacions per a la Internet de les Coses (IoT). En particular, les bandes ISM que operen a 433 MHz, 868/915 MHz i 2.4 GHz són les mes demandades per a estes aplicacions. Les tècniques de miniaturització es tornen imprescindibles quan l'espai és tan limitat i considerant que el dispositiu pot ser fins i tot entre 10 i 20 vegades més xicotet que la longitud d'ona de la banda de freqüència utilitzada. Els fabricants d'antenes han introduït antenes tipus xip ceràmiques instal·lades en plaques de circuit imprés (PCB) com a solució a esta problematica. Juntament amb les antenes xip, es proporcionen unes pautes d'instal·lació genèriques sense cap justificació física adicional. En esta tesi, diverses antenes tipus xip s'han dissenyat i fabricat internament amb tecnologia LTCC per a proporcionar més informació sobre les seues propietats de radiació i la seua localització òptima per a excitar els modes desitjats de la PCB on s'instal·len. Un nou paràmetre basat en CMA s'ha proposat mitjançant la correlació entre els camps totals i modals per a proporcionar informació física sobre esta temàtica. / [EN] The current wireless communication scenario is defined by the progressive deployment of the 5$^{th}$ generation (5G) wireless communication system, which has established high standards in data rate, reliability, efficiency, number of connections, and latency. The early deployment of the 5G has taken place in the so-called sub-6 GHz bands due to its compatibility with the previously deployed infrastructure. One of the novelties of the 5G is the subdivision into small cell coverage areas, which will require the installation of indoor access points requiring multiple port antennas with high efficiency compatible with the Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) technology. As a result, the need for this kind of antenna has increased. The design of these antennas becomes complex and time-demanding when the number of ports is increased. This thesis deals with the design and analysis of multiple-fed cavity-backed solutions with the novelty of introducing new characteristic modes analysis (CMA) based methodologies for the systematic design of this kind of solution, which simplifies the design and calculation process. In addition, all the solutions are analyzed regarding the channel perspective for their evaluation in a real MIMO system environment. Another challenge that brings the 5G system is the exponential growth in the demand for the integration of small antennas in size-limited devices introduced by the all-connected concept and the development of new applications for the Internet of Things (IoT). In particular, the 433 MHz, 868/915 MHz, and 2.4 GHz ISM bands are mainly used for these applications. Miniaturization techniques become imperative in such a limited space, considering that the device can be even 10-20 times smaller than the wavelength of the operating band. Antenna manufacturers have introduced ceramic chip antennas installed in printed circuit boards (PCBs) as the solution for this scenario. They are provided with generic installation guidelines without further physical insight. In this thesis, low-temperature co-fired ceramic (LTCC) chip antennas have been designed and fabricated in-house to provide more information about their radiation performance and optimum allocation to excite the desired modes on the installed PCB. A novel CMA parameter based on the correlation between total and modal fields is introduced to provide physical insight into this topic. / Molins Benlliure, J. (2024). Design and Analysis of 5G/IoT Antennas for sub-6 GHz Applications using Characteristic Modes Analysis [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/213673