Physique
ELABORATION ET CARACTERISATION DES COUCHESMINCES SUR LES ACIERS PAR LES METHODES NONDESTRUCTIVES
Le but de cette étude est l’évaluation et la caractérisation par les méthodes non destructives, les courantsde Foucault et les courants de Foucault pulsés, l’effet des traitements thermiques sur des aciersfaiblement alliés et des aciers inoxydables duplex ainsi que sur des couches minces élaborés parélectrodéposition.Des caractérisations structurales par microscope électronique à transmission (MET), des caractérisationsmécaniques (dureté, résilience,…) et électrochimiques ont été effectuées sur les aciers traités.Les couches minces protectrices contre la corrosion sont élaborées à partir d'un bain de nickel et del'alumine avec une variation de la quantité d'alumine de 5-20g / l. La morphologie de la surface et lamicrostructure des revêtements Ni-Al2O3 ont été déterminées au moyen de la microscopie électroniqueà balayage (MEB) et de la diffraction des rayons X (XRD). Les résultats obtenus de la mesure de ladureté par nano-indentation, la mesure de l'épaisseur et les essais électrochimiques ont abouti à uneaugmentation de la résistance à la corrosion lorsque la quantité d'alumine augmente. Il a été trouvé unebonne corrélation entre les résultats obtenus à partir des essais non destructifs et les méthodestraditionnelles. Voir les détails
Mots clés : corrosion, revêtement, traitement thermique, contrôle non destructif, couches minces.
Élaboration par fusion haute fréquence et caractérisation des alliagesAl-Co-Ti.
L’objet de ce travail de thèse est d’étudier l’effet de l’addition du cobalt à l’aluminium pur,pour une teneur en titane constante, sur le comportement microstructural, mécanique,thermique et électrochimique. Ce système d’alliage Al-Co-Ti a été élaboré sous inductionélectromagnétique à haute fréquence et sa caractérisation présente des phases intermétalliquescomplexes telles que Al13Co4, Al9Co2 et Al5Co2. L’addition du cobalt à l’aluminium faitégalement apparaitre une structure quasi cristalline pour les alliages contenant 20%Co et25%Co. Par ailleurs, l’analyse électrochimique montre l’importance de la composition à15%Co par rapport aux autres alliages du point de vue de la tenue à la corrosion. Voir les détails
Mots clés : alliage Al-Co-Ti, élaboration, induction magnétique, microstructure, DRX, dureté, corrosion.
Etude et Simulation des propriétésoptoélectroniques des lasers à puits quantiques
Ce travail porte sur la modélisation de la structure laser à base d’hétéro-structure àpuits quantique de matériaux semi-conducteur II-VI Cd1-xZnxTe /ZnTe. L’objectif est d’étudierla faisabilité d’un laser fonctionnant en continu pour des longueurs d’ondes courtes du spectrevisible, et cela en optimisant les paramètres importants du laser qui sont le gain optique et ladensité du courant de seuil. A cet effet, nous avons procédé à une étude détaillée de l’ensembledes propriétés du système à puits quantique à base de Cd1-xZnxTe /ZnTe. Nous avonscommencé par présenter les propriétés structurales et de bandes des matériaux semiconducteursde composés binaires II-VI II-VI: ZnTe, CdTe, ainsi que le calcul de différentespropriétés physiques de son alliage ternaire Cd1-xZnxTe, ensuite nous avons déterminé l’énergiede quantification et de transition des hétéro-structure Cd1-xZnxTe/ ZnTe en mettant enconsidération l’effet de la contrainte. Par la suite nous avons calculé le gain optique enfonction de plusieurs paramètres , afin d’obtenir un gain optique maximale dans les émissions(600, 580 et 560 nm) dans la région d’orange, jaune ,vert dans le spectre électromagnétique ,ainsi que la détermination de la densité de courant de seuil . Voir les détails
Mots clés : laser, Puits quantique, CdZnTe, ZnTe, semi-conducteur II-VI
Couches minces de ZnO pour applications en optique: synthèse et étude des effets de la concentration du sol, du dopage Ce et du co-dopage Ce-Li
Dans ce travail, nous avons rapporté l'étude des propriétés structurales, morphologiques, optiques et photoniques des films minces de ZnO préparées par la voie sol-gel et déposées par dip-coating. Les effets de la concentration du sol, du faible dopage Ce et du co-dopage (Ce, Li) sur ses propriétés sont systématiquement étudiés. Les caractérisations DRX ont montré que tous les diagrammes de diffraction sont typiques de la structure hexagonale de ZnO wurtzite avec une orientation préférentielle selon l'axe c. En outre, la qualité cristalline des films minces est affectée par la concentration du sol et la concentration de dopage. Des micrographies SEM et AFM ont révélé que les morphologies des couches minces déposées sont affectées par les concentrations de sol et la concentration de dopage. Les résultats de la transmittance UV-Vis-NIR ont indiqué que tous les films sont hautement transparents dans le visible et que la bande interdite optique dépend des concentrations du sol et de dopage. Les mesures PL à température ambiante ont révélé la diminution de l'émission UV et visible avec l'augmentation du niveau de dopage Ce et le co-dopage Li conduit à l'amélioration de l'émission visible. Les propriétés optiques déterminées par spectroscopie m-lignes ont démontré que l'augmentation de la concentration de sol conduit à une augmentation de l'épaisseur et de l'indice de réfraction des couches minces pour les polarisations TE et TM. Les résultats ont également montré à partir des spectres de mode que le mode guidé du guide d'onde ZnO à couche mince déposé à 0,7 M est mieux confiné et présente des pertes optiques inférieures à celles de 0,5, 0,6 et 0,8 M. Les pertes de propagation inférieures à 1,5 dB / cm a été mesurée sur le film mince préparé à partir du sol de concentration 0,7 M. Voir les détails
Mots clés : sol-gel, dopage, co-dopage, concentration du sol, couches minces, ZnO
Characterization of the Polylactic acid stretched uniaxial and annealed by Raman spectrometry and Differential scanning calorimetry
in this work, we have been interested in the characterization of the effect of heat treatment and mechanical treatment on the crystallinity of a polylactic acid (PLA) film by two techniques, DSC and Raman spectroscopy. the results obtained by the DSC for the stretched film shows the appearance of a broad peak of crystallization around 120 ° C, a rise in melting peak in a significant way, which shows that the uniaxial stretching has increased the crystallinity of the PLA, whereas for the annealed film appearance of a double melting peak. The results obtained by Raman spectroscopy show new peak appears at 922 cm−1 after stretching process, indicating crystallization process occurs. Voir les détails
Mots clés : Raman, DSC, PLA, crystallinity
Propriétés Optique de TiO2 et Application de la Méthode de Swanepoel pour la Détermination de l’Épaisseur Optique et de l’Indice de Réfraction
Dans ce travail, des nano-films de dioxyde de titane « TiO2 » ont été déposés par pulvérisation cathodique en utilisant une cible en céramique de Ti pur de 3" de diamètre et 0,250" d'épaisseur avec une pureté de 99,99% sur des substrats en verre à des épaisseurs (e) différents. Nous visons par ce travail d’étudier l’effet de l’épaisseur sur les propriétés optiques de TiO2 nano films. Pour cela, nous avons utilisé la spectroscopie de transmittance optique UV-Visible pour la caractérisation optique. La variation du gap optique des films est inversement proportionnelle à la variation de l’épaisseur de 3,6 eV à 3,8 eV, respectivement. Pour la détermination de l'indice de réfraction et l'épaisseur du film nous avons utilisé la méthode proposée par Swanepoel, qui s’articule sur l’utilisation des franges d’interférence. On observe que, l'indice de réfraction n augmente avec l’augmentation de l'épaisseur de la couche déposée. Voir les détails
Mots clés : couches minces, pulvérisation, semi-conducteur, TiO2, nano-films, UV-Vis, épaisseur, indice de réfraction, Swanepoel.
Melt Surface Temperature Monitoring In Tiltable Induction Furnace
The supervision of the induction furnace is the subject of increasing development because of the rising demand on reliability and safety. An essential aspect of the pyrometers of induction furnace is the determination of the exact temperature on the melt surface related to the current and frequency flow resulting from optimum coil position depending on the applied actual power. With the aid of the mathematical model that describes the appearance and development of the temperature change in the area of inductive cold wall crucible melting, with the use of the automatic control methods it is possible to determine the change of temperature variation corresponding to direct visualization of a meniscus forms on the melt surface under the energy created by the induction coil, the latter can fully or partly influence the meniscus. To solve the problem of pyrometer temperature variation we propose the determination and the study of the total interaction force related to the operating current of the induction generator. This contribution presents an application for melt temperature change detection through a case study of the tiltable induction furnace with induction generator MFG-20. The study indicates that the pyrometer of the measurement temperature is powerful device related to the development of a new control method. Voir les détails
Mots clés : Tiltable induction Furnace, cold wall crucible melting, pyrometer measurements, Infrared thermography measurement.
Modeling and simulation of In0.15 Ga0.85 N/GaN strainquantum well structure for solar cells application
Quantum well solar cells based on III-V nitride semiconductor materials are a great technological interest by means to their physical and optical properties. In this study the effect of quantum well number on the characteristics (J-V), (P-V) and efficiency for the structure GaN/In 0.15 Ga0.85 N/ GaN was studied. our result showed that, the increase in the number of wells is accompanied by the increase of the light current density and the efficiency, for example with 50 wells we found Jight = 14(mA /cm2) and a efficiency 28%. Voir les détails
Mots clés : Quantum well, solar cell, GaN, InGaN
Synthesis, characterization and structural study of perovskite ceramics for piezoelectric applications
In this work we have prepared lead-free ceramics BaTiO3, CaTiO3 and Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3 successfully from different raw materials barium carbonate (BaCO3) calcium carbonate (CaCO3) dioxide of titanium (TiO2) and zirconium dioxide (ZrO2) by the conventional solid state reaction technique at different sintering temperatures. These materials are mixed for 6 hours and sintered at temperatures of 1200 °C to 1300 °C for 2 hours. The sintering temperature has been varied to study its effects on microstructure and structural properties. Structural parameters were analyzed using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM). Differential thermal analysis coupled with thermogravimetric analysis (ATG-ATD) was performed mainly to follow the process of precursor decomposition and formation of the perovskite phase. The XRD analysis results clearly show the synthesis of the perovskite phase as well as highlighting the formation of the Ba2TiO4 phase in addition to the BaTiO3 phase. The diffractogram obtained shows that the BCTZ symmetry is both Cubic with a space group Pm-3m and orthorhombic with a space group R3m. The calculated phase rates are: 10% and 90% respectively. Voir les détails
Mots clés : Lead free ceramics, synthesis, microstructure, Perovskite
Description of the solid method of BaTiO3 ceramics elaborations
Abstract— There are two major methods of the barium titanate ceramic BaTiO3 elaboration, the solid and the liquid methods (Hydrothermal, sol-gel processing, and Coprecipitation) [1, 2, 3].In this work, we present a theoretical study to describe the solid method of BaTiO3 elaboration, it is the most method used in the industry, because it is very economical, inexpensive and easier to implement. Voir les détails
Mots clés : component formatting; style; styling; insert