<p dir="ltr">In the realm of two-dimensional (2D) materials, monolayer (ML) transition metal dichalcogenides (TMDCs) have gained significant interest due to their direct bandgap transition, high carrier mobility, strong light-matter interaction, and robust spin and valley degrees of freedom, starkly contrasting their bulk counterparts. Owing to their large surface-to-volume ratio, the integration of ML TMDCs with other various 2D semiconductors and microcavities offers opportunities to study fundamental photo-physics processes at the heterointerfaces, paving the way for implementation of next-generation devices.</p><p dir="ltr">Chapter 1 provides a concise introduction to 2D materials, particularly TMDCs, and their fascinating optical and electronic properties. It examines the role of excitons in 2D materials, and the impact of energy transfer (ET) and charge transfer (CT) on exciton’s properties in TMDC through the construction of 2D van der Waals (vdW) heterostructures and coupling with optical microcavities. This chapter also delves into the potential enhancement of TMDCs’ optical properties by integrating 2D hybrid lead halide perovskites and ultra-thin three-dimensional (3D) halide perovskites with TMDCs. Furthermore, it sets the general context for light-matter interaction, another form of ET, considering both weak and strong coupling regimes.</p><p dir="ltr">Chapter 2 outlines the optical techniques employed to gather data for this work. A focus is placed on ultrafast optical techniques like transient absorption spectroscopy, which allow for direct probing and analysis of ET and CT dynamics at the heterointerface.</p><p dir="ltr">Photoinduced interfacial CT plays a critical role in the field of energy conversion involving vdW heterostructures constructed by inorganic nanostructures and organic materials. However, the control of atomic-scale stacking configurations to modulate charge separation at interfaces remains challenging. Chapter 3 aims to illustrate tunability of interfacial charge separation in a Type-II heterojunction between ML-WS₂ and an organic semiconducting molecule by rational design of relative stacking configurations using 2D perovskites as scaffoldings. This chapter investigates how different molecular stacking, face-to-face versus face-to-edge, affects CT at the heterointerface. Our findings reveal that the CT process heavily depends on the relative stacking configurations at the organic-TMDCs heterointerface, with charge separation being notably slowed down for face-to-edge configuration compared to face-to-face configuration. These investigations open new opportunities for designing efficient charge separation processes in energy conversion applications by judiciously engineering interfaces between organic and inorganic semiconductors, using 2D perovskites as scaffolds.</p><p dir="ltr">Though TMDCs’ large surface-to-volume ratios make them excellent platforms for studying interfacial properties, the presence of bulky ligands on the surface of 2D perovskite poses a challenge, impeding direct interfacial coupling in their heterostructures. Chapter 4 details the fabrication of ML-WS₂ and ultra-thin CH₃NH₃PbX₃ (MAPbX₃, X=Br, I) heterostructures with tunable energy levels, to study the dynamics of CT and ET at these hybrid interfaces. Notably, heterojunctions of WS₂ with pure MAPbBr₃ and MAPbI₃ were elucidated as Type-I and Type-II respectively, using photoluminescence (PL) and time-resolved photoluminescence (TR-PL) measurements. Transit absorption (TA) spectroscopy investigations unambiguously revealed a rapid ET facilitated by CT in the WS₂/MAPbBr₃ heterostructure, with a time constant of ~20 ps, and a predominantly CT in the WS₂/MAPbI₃ heterostructure with a time constant of ~50 femtosecond (fs). The successful interfacing of low-dimensional perovskites with an extensive array of traditional 2D materials such as TMDCs opens up possibilities for novel optoelectronic properties and applications within the field of 2D material systems. Furthermore, the ultrafast and efficient ET and CT processes hold promise for the creation of advanced energy conversion devices.</p><p dir="ltr">In the last chapter, we successfully fabricated a ML-WS₂ in conjunction with a silver (Ag) nanoparticle (NP) array. Our findings affirmed a weak light-matter coupling between ML-WS₂ and the Ag NP array, as evidenced by angle-resolved photoluminescence spectroscopy. Furthermore, an enhancement in the bright exciton emission from ML-WS₂ was observed at reduced temperatures. The analysis of PL enhancement factor at varying temperatures suggested that an upper bound of the enhancement factor for the bright exciton could reach ~51 or even higher at 7 K, given the imperfect uniformity of the electric filed generated around the NPs. This discovery carries significant implications for the manipulation of excitons in TMDCs and expands their potential applications in the field of optoelectronics.</p>

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Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l’Université de Montréal / Le chapitre 1 passe en revue les modèles et les résultats pertinents à la formation formelle en milieu de travail, tandis qu'un bref survol des modèles qui prévoient une cor-rélation entre l'utilité alternative et le salaire des travailleurs est incorporé au chapitre 2. Au chapitre 2, nous analysons la corrélation entre les revenus de travail contempo-rains et les conditions sur le marché du travail, à savoir le taux de chômage, mesuré à différents moments pendant la durée du contrat de travail. Les données que nous utilisons proviennent du Panel Socio-économique Allemand, et comprennent la période 1984-1994. Contrairement aux résultats pour le marché américain, nous trouvons que l'état actuel du marché du travail est un important facteur même en contrôlant pour le taux de chômage en vigueur au début de la relation d'emploi. Les élasticités estimées varient entre 9 et 15 pourcent pour l'élasticité des revenus de travail par rapport au taux de chômage contemporain, et entre 6 et 10 pourcent par rapport au taux de chô-mage en début de contrat. Notamment, tandis que le taux de chômage régional affecte le niveau des revenus d'emploi, le taux national influence la variation dans les revenus. Ces résultats sont cohérents avec la présence simultanée de conventions collectives et de contrats individuels, tels les modèles de contrats implicites, qui expliquent une partie de la variance de revenus de travail et des mouvements de revenu à long terme. En plus de la variation régionale, nous étudions l'hétérogenéité des contrats selon certains caracté-ristiques des travailleurs et des emplois. En particulier, nous constatons que les contrats de travail diffèrent selon la taille de l'entreprise et le type de travailleur. Un travailleur dans une grande entreprise est remarquablement plus isolé de fluctuation du marché de travail qu'un travailleur dans toute autre taille d'entreprise, suggérant l'importance des marchés du travail internes pour ces firmes. Les chapitres 3 et 4 portent sur la mobilité des travailleurs tel qu'affecté par la forma-tion formelle en milieu de travail. Au chapitre 3, nous utilisons des données américaines provenant du National Longitudinal Survey of Youth (NLSY) pour examiner l'effet de la formation formelle en lieu de travail par rapport à la mobilité observée des jeunes travailleurs américains. Des modèles de durée paramétriques nous permettent d'évaluer l'impact économique de la formation sur le temps productif passé avec un employeur. Nos résultats sont cohérents avec la plupart des études précédents, qui trouvaient un im-pact positif et significatif. Cependant, la durée de la relation de travail nette du temps passé en formation n'augmente pas de manière significative. Nous procédons par la suite à l'analyse de la mobilité intrasectoriel et intersectoriel à fin de permettre l'inférence par rapport à la spécificité du capital humain acquis par la formation, soit du capital humain spécifique à la firme, soit spécifique à l'industrie, soit général. L'analyse économétrique permet de rejeter un modèle séquentiel de choix de secteur en faveur d'un modèle à risques concurrents. Nos résultats présentent de l'évidence forte en faveur de la spécifi-cité de la formation à l'industrie. La probabilité d'un changement de secteur d'activité suite à une séparation d'emploi décroît avec la formation reçue dans l'industrie présente, peu importe si celle-ci a été reçue du dernier employeur ou d'un employeur précédent. La probabilité de détenir un emploi suite à une séparation augmente avec la formation sur le tas. Ces résultats sont robustes à des variations du modèle de base. Finalement, le chapitre 4 étudie la mobilité des travailleurs allemands à la lumière d'un modèle de capital humain dont la spécificité est sectoriel. En outre, j'utilise et décris des données peu utilisées sur la formation formelle ayant lieu après la fin d'un apprentissage. Comparativement aux États-Unis, un plus grand nombre de travailleurs suit une formation annuellement, et ce, en dépit d'une incidence élevée d'apprentissage précédemment. Tandis que plusieurs autres études font uniquement une distinction entre capital humain spécifique à une seule firme et capital humain général, je montre que les travailleurs allemands ont une plus grande probabilité de trouver un emploi dans un secteur s'ils ont suivi une formation formelle dans ce même secteur. Ce résultat n'est cohérent ni avec la présence de capital humain spécifique à une seule firme, ni avec du capital humain complètement général. Conjointement avec des résultats semblables pour des travailleurs américains, ils suggèrent l'importance du capital humain spécifique à l'industrie. Par ailleurs, l'effet de la formation sur la mobilité semble sensible à l'état de la conjoncture, suggérant une interaction entre offre et demande plus complexe que celle décrit par la plupart des modèles théoriques.

En Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), l’augmentation du champ magnétique statique permet en théorie de fournir un rapport signal sur bruit accru, améliorant la qualité des images. L’objectif de l’IRM à ultra haut champ est d’atteindre une résolution spatiale suffisamment haute pour pouvoir distinguer des structures si fines qu’elles sont actuellement impossibles à visualiser de façon non-invasive. Cependant, à de telles valeurs de champs magnétiques, la longueur d’onde du rayonnement électromagnétique envoyé pour basculer les spins des protons de l’eau est du même ordre de grandeur que l’objet dont on souhaite faire l’image. Des phénomènes d’interférences sont observés, ce qui se traduit par l’inhomogénéité de ce champ radiofréquence (RF) au sein de l’objet. Ces interférences engendrent des artefacts de signal et/ou de contraste dans les images IRM, et rendent ainsi leur exploitation délicate. Il est donc crucial de fournir des solutions pour atténuer la non-uniformité de l’excitation des spins, à défaut de quoi de tels systèmes ne pourront atteindre leurs pleins potentiels. Pour obtenir des diagnostics pertinents à très haut champ, il est donc nécessaire de créer des impulsions RF homogénéisant l'excitation de l'ensemble des spins (ici du cerveau humain), optimisées pour chaque individu. Pour cela, un système de transmission parallèle (pTX) à 8 canaux a été installé au sein de notre imageur à 7 Tesla. Alors que la plupart des systèmes IRM cliniques n’utilisent qu’un seul canal d’émission, l’extension pTX permet de jouer différentes formes d’impulsions RF de concert. La somme résultante de ces interférences doit alors être optimisée pour atténuer la non-uniformité observée classiquement. L’objectif de cette thèse est donc de synthétiser ce type d’impulsions, en utilisant la pTX. Ces impulsions auront pour contrainte supplémentaire le respect des limitations internationales concernant l'exposition à des champs radiofréquence, qui induit une hausse de température dans les tissus. En ce sens, de nombreuses simulations électromagnétiques et de températures ont été réalisées en introduction de cette thèse, afin d’évaluer la relation entre les seuils recommandés d’exposition RF et l’élévation de température prédite dans les tissus. Cette thèse porte plus spécifiquement sur la conception de l’ensemble des impulsions RF refocalisantes utilisées dans des séquences IRM non-sélectives, basées sur l’écho de spin. Dans un premier temps, seule une impulsion RF a été générée, pour une application simple : l’inversion du déphasage des spins dans le plan transverse. Dans un deuxième temps, sont considérées les séquences à long train d’échos de refocalisation appliquées à l’in vivo. Ici, l’opérateur mathématique agissant sur la magnétisation, et non pas son état final comme il est fait classiquement, est optimisé. Le gain en imagerie à très haut champ est clairement visible puisque les opérations mathématiques (la rotation des spins) voulues sont réalisées avec plus de fidélité que dans le cadre des méthodes de l’état de l’art. Pour cela, la génération de ces impulsions RF combine une méthode d’excitation des spins avec navigation dans l’espace de Fourier, les kT-points, et un algorithme d’optimisation, appelé Gradient Ascent Pulse Engineering (GRAPE), utilisant le contrôle optimal. Cette conception est rapide grâce à des calculs analytiques plus directs que des méthodes de différences finies. La prise en compte d’un grand nombre de paramètres nécessite l’usage de GPUs (Graphics Processing Units) pour atteindre des temps de calcul compatibles avec un examen clinique. Cette méthode de conception d’impulsions RF a été validée expérimentalement sur l’imageur 7 Tesla de NeuroSpin, sur une cohorte de volontaires sains. / In Magnetic Resonance Imaging (MRI), the increase of the static magnetic field strength is used to provide in theory a higher signal-to-noise ratio, thereby improving the overall image quality. The purpose of ultra-high-field MRI is to achieve a spatial image resolution sufficiently high to be able to distinguish structures so fine that they are currently impossible to view in a non-invasive manner. However, at such static magnetic fields strengths, the wavelength of the electromagnetic waves sent to flip the water proton spins is of the same order of magnitude than the scanned object. Interference wave phenomena are then observed, which are caused by the radiofrequency (RF) field inhomogeneity within the object. These generate signal and/or contrast artifacts in MR images, making their exploitation difficult, if not impossible, in certain areas of the body. It is therefore crucial to provide solutions to mitigate the non-uniformity of the spins excitation. Failing this, these imaging systems with very high fields will not reach their full potential.For relevant high field clinical diagnosis, it is therefore necessary to create RF pulses homogenizing the excitation of all spins (here of the human brain), and optimized for each individual to be imaged. For this, an 8-channel parallel transmission system (pTX) was installed in our 7 Tesla scanner. While most clinical MRI systems only use a single transmission channel, the pTX extension allows to simultaneously playing various forms of RF pulses on all channels. The resulting sum of the interference must be optimized in order to reduce the non-uniformity typically seen.The objective of this thesis is to synthesize this type of tailored RF pulses, using parallel transmission. These pulses will have as an additional constraint the compliance with the international exposure limits for radiofrequency exposure, which induces a temperature rise in the tissue. In this sense, many electromagnetic and temperature simulations were carried out as an introduction of this thesis, in order to assess the relationship between the recommended RF exposure limits and the temperature rise actually predicted in tissues.This thesis focuses specifically on the design of all RF refocusing pulses used in non-selective MRI sequences based on the spin-echo. Initially, only one RF pulse was generated for a simple application: the reversal of spin dephasing in the transverse plane, as part of a classic spin echo sequence. In a second time, sequences with very long refocusing echo train applied to in vivo imaging are considered. In all cases, the mathematical operator acting on the magnetization, and not its final state as is done conventionally, is optimized. The gain in high field imaging is clearly visible, as the necessary mathematical operations (that is to say, the rotation of the spins) are performed with a much greater fidelity than with the methods of the state of the art. For this, the generation of RF pulses is combining a k-space-based spin excitation method, the kT-points, and an optimization algorithm, called Gradient Ascent Pulse Engineering (GRAPE), using optimal control.This design is relatively fast thanks to analytical calculations rather than finite difference methods. The inclusion of a large number of parameters requires the use of GPUs (Graphics Processing Units) to achieve computation times compatible with clinical examinations. This method of designing RF pulses has been experimentally validated successfully on the NeuroSpin 7 Tesla scanner, with a cohort of healthy volunteers. An imaging protocol was developed to assess the image quality improvement using these RF pulses compared to typically used non-optimized RF pulses. All methodological developments made during this thesis have contributed to improve the performance of ultra-high-field MRI in NeuroSpin, while increasing the number of MRI sequences compatible with parallel transmission.

Le Tribunal arbitral du sport (TAS), organe de résolution des litiges sportifs par la voie de l’arbitrage, rend des sentences qui, grâce à la pratique du précédent, acquièrent la cohérence nécessaire à la formation d’une jurisprudence. À travers cette jurisprudence, le TAS contribue à l’édification d’un ordre juridique sportif global et autonome. Cette contribution est le résultat d’un double apport, normatif et structurant. D’abord, les règles prétoriennes produites par le TAS et formées essentiellement des principes généraux constamment appliqués par les arbitres, constituent une source de droit à l’intérieur de l’ordre juridique sportif. Certains de ces principes, principalement ceux permettant de protéger la sincérité des compétitions et les droits fondamentaux des athlètes, se démarquent par leur caractère intangible pour former l’ordre public sportif. La mise à l’écart du droit étatique au profit de l’application de ces principes, mais aussi des règlements sportifs, permet d’assurer l’autonomie de l’ordre juridique sportif. Ensuite, ces principes sont un facteur de structuration de l’ordre juridique sportif, dans la mesure où leur intervention favorise la cohérence du système. Cette structuration est le résultat de l’application de ces principes pour contrôler l’exercice par les organisations sportives de leurs compétences réglementaires et disciplinaires et pour délimiter les pouvoirs de chacune des composantes du mouvement sportif. Dans les deux cas, ces principes deviennent des standards communs qui s’imposent à l’ensemble de la communauté sportive / The Court of arbitration for sport (CAS), an arbitration body in sport disputes, passes sentences which, thanks to the practice of the precedent, get enough coherence to constitute a jurisprudence. Through this jurisprudence, CAS contributes in the erection of a global and autonomous sports legal order. This support is the result of a double contribution, normative as well as structuring. First, the pretorian rules generated by CAS and formed mainly by the general principles commonly applied by the judges, constitute a source of law within the sports legal order. Some of these principles, namely those aimed at protecting the fairness of the competitions and the fundamental rights of athletes, stand out with regards to their intangibility to form the sport public order. Discarding state law in favor of the application of these principles as well as of sport regulations, guarantees the autonomy of the sports legal order. Thereafter, these principles are considered as a structuring factor of the sports legal order, in that their intervention favors the coherence of the system. This structuring results from the application of these principles in order to monitor the practices by the sport organizations of their regulatory and disciplinary competences and also to confine the power of each of the components of the sport movement. In both cases, these principles become common standards for the whole sport community to abide by

Ce travail de thèse, de nature théorique, présente quatre axes de recherche portant sur la dynamique d'interfaces molles. (1) Gouttes et films de liquide sur substrats poreux : Nous avons étudié la déformation d'une goutte soumise simultanément à une aspiration de liquide et à un ancrage de sa ligne de contact avec le substrat. Nous nous sommes aussi intéressés au problème de l'entraînement d'un film de liquide sur une surface poreuse tirée hors d'un bain : le film a une hauteur finie, que nous avons calculée, et présente une structure non-triviale à l'approche de la ligne de contact. (2) Réticulation et interdiffusion à l'interface entre deux polymères : La formation de joints entre deux pièces de polymère nécessite une bonne interdiffusion des chaînes, qui peut cependant être considérablement contrariée lorsqu'un agent réticulant est introduit (dans le but de renforcer le matériau final). Nous avons modélisé la compétition qui s'installe, en montrant qu'il existait un paramètre de contrôle simple permettant d'optimiser le système et en donnant des prédictions sur l'énergie d'adhésion attendue dans deux régimes-limites. (3) Ecoulements granulaires : Nous donnons le scénario analytique complet du déroulement d'une avalanche sur un tas de sable, en tenant compte de l'effet d'un profil de vitesse linéaire dans la couche roulante. Parmi les prédictions, nous avons trouvé que l'épaisseur maximale devait varier comme la racine carrée de la taille de l'empilement. (4) Dynamique de films de savon verticaux : Les propositions actuelles concernant le mécanisme du drainage de ces films font appel à des instabilités hydrodynamiques se développant au bord du film ("régénération marginale"). Nous avons cherché à en déterminer précisément l'état précurseur : de manière générique, le profil forme une zone de striction, dont nous avons calculé analytiquement les dimensions typiques ; celle-ci pourrait rassembler les caractéristiques nécessaires à l'émergence des instabilités.

Ce mémoire de thèse est consacrée à l'étude des problèmes d'évolution où la dynamique est régi par l'opérateur de diffusion de sous-gradient. Nous nous intéressons à deux types de problèmes d'évolution. Le premier problème est régi par un opérateur local de type Leray-Lions avec un domaine borné. Dans ce problème, l'opérateur est maximal monotone et ne satisfait pas la condition standard de contrôle de la croissance polynomiale. Des exemples typiques apparaît dans l'étude de fluide non-Neutonian et aussi dans la description de la dynamique du flux de sous-gradient. Pour étudier le problème nous traitons l'équation dans le contexte de l'EDP non linéaire avec le flux singulier. Nous utilisons la théorie de gradient tangentiel pour caractériser l'équation d'état qui donne la relation entre le flux et le gradient de la solution. Dans le problème stationnaire, nous avons l'existence de la solution, nous avons également l'équivalence entre le problème minimisation initial, le problème dual et l'EDP. Dans l'équation de l'évolution, nous proposons l'existence, l'unicité de la solution. Le deuxième problème est régi par un opérateur discret. Nous étudions l'équation d'évolution discrète qui décrivent le processus d'effondrement du tas de sable. Ceci est un exemple typique de phénomènes auto-organisés critiques exposées par une slope critique. Nous considérons l'équation d'évolution discrète où la dynamique est régie par sous-gradient de la fonction d'indicateur de la boule unité. Nous commençons par établir le modèle, nous prouvons existence et l'unicité de la solution. Ensuite, en utilisant arguments de dualité nous étudions le calcul numérique de la solution et nous présentons quelques simulations numériques. / This thesis is devoted to the study of evolution problems where the dynamic is governed by sub-gradient diffusion operator. We are interest in two kind of evolution problems. The first problem is governed by local operator of Leray-Lions type with a bounded domain. In this problem, the operator is maximal monotone and does not satisfied the standard polynomial growth control condition. Typical examples appears in the study of non-Neutonian fluid and also in the description of sub-gradient flows dynamics. To study the problem we handle the equation in the context of nonlinear PDE with singular flux. We use the theory of tangential gradient to characterize the state equation that gives the connection between the flux and the gradient of the solution. In the stationary problem, we have the existence of solution, we also get the equivalence between the initial minimization problem, the dual problem and the PDE. In the evolution one, we provide the existence, uniqueness of solution and the contractions. The second problem is governed by a discrete operator. We study the discrete evolution equation which describe the process of collapsing sandpile. This is a typical example of Self-organized critical phenomena exhibited by a critical slop. We consider the discrete evolution equation where the dynamic is governed by sub-gradient of indicator function of the unit ball. We begin by establish the model, we prove existence and uniqueness of the solution. Then by using dual arguments we study the numerical computation of the solution and we present some numerical simulations.

Zweck - Von Piloten werden u.a. die sogenannten "Manual Flying Skills" gefordert. Dabei muss der Pilot in der Lage sein (ohne Autopiloten) nach grundlegenden Instrumenten zu fliegen. Dafür sind neben Geschick auch Faustformeln erforderlich. Die Faustformeln müssen dafür verlässlich sein. Der Inhalt dieser Arbeit beschäftigt sich exemplarisch mit einer Faustformel zur Umrechnung der kalibrierten Fluggeschwindigkeit (Calibrated Airspeed, CAS) in die wahre Fluggeschwindigkeit (True Airspeed, TAS). --- Methodik - In Excel und Matlab werden die Ergebnisse aus den Berechnungen der Faustformel mit dem Ergebnis einer exakten Berechnungsweise anhand flugmechanischer Formeln verglichen. Dabei wird die Flughöhe und Fluggeschwindigkeit variiert. Es werden die Abweichungen ermittelt und in Diagrammen zwei- und dreidimensional visualisiert. --- Ergebnisse - Die zu prüfende Faustformel liefert in dem für Sie vorgesehen Anwendungsbereich hinreichend genaue Ergebnisse mit Abweichungen unter 5 %. Dabei nehmen die Abweichung zu, umso weiter die Parameter (Höhe und Geschwindigkeit) von typischen Reiseflugbedingungen entfernt sind. --- Bedeutung in der Praxis - Piloten können bedenkenlos auf die in dieser Arbeit geprüfte Faustformel zurückgreifen und kommen so mit überschaubarem Kopfrechenaufwand auf relativ genaue Ergebnisse. --- Wert - Diese Arbeit zeigt, wie mit mäßigem Zeitaufwand in Excel eine Faustformel über einen gesamten Bereich geprüft werden kann. Das Vorgehen kann auf weitere Faustformeln übertragen werden, sodass sich ein Pilot sein "Kniebrett" mit verifizierten Faustformeln füllen kann.