Physique
Optimization of Optical Gain in Inx Ga1-xSb/GaSb unstrained quantum well structures for detection
In this paper we study the effects of In concentration, temperature, quantum well width and carrier density on optical gain for GaSb/In1-xGaxSb/GaSb untrained quantum well structures. This system was chosen as it is useful in infrared emission, finally, we introduce the optimum structure of quantum well to obtain the maximum optical gain, at room temperature and infrared emission particularly 2.3 (µm), for the use this structure in application of spectroscopic analysis of the gases specially CH4. Voir les détails
Mots clés : Quantum well, In1-xGaxSb, optical gain, laser, Detection
Analyse Par LA Technique TSDC et la Spectroscopie Infrarouge (FTIR) DU Polactic acid (PLA) au Voisinage de la Transition Vitreuse
Résumé :L'acide polylactique (PLA) se présente comme une alternative viable aux plastiques pétrochimiques pour de nombreuses applications [1]. Il est produit à partir de ressources renouvelables et est biodégradable, se décompose en donnant du H2O, CO2 et de l'humus, la matière organique noire dans le sol. En outre, il possède des propriétés physiques uniques qui le rendent utile dans diverses applications, y compris dans le domaine biomédical mais aussi dans l’industrie comme la fabrication des fibres, des films d’emballages [2]. Dans ce travail nous nous sommes intéressés aux propriétés physico-thermiques de ce matériau et ses propriétés de relaxation en présence de champs électriques. Ce type de travaux reste jusqu’à présent peu développé. L’analyse des courants thermiquement stimulés TSDC ainsi que la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier FTIR ont été utilisées dans notre investigation dans la zone de transition vitreuse de ce matériaux. Les résultats obtenus nous suggèrent dans le cas des renforts de chaines, des applications très intéressantes dans le domaine de l’isolation électrique et l’encapsulation des composants électronique. Ceci offre une alternative écologique dans ce domaine. Voir les détails
Mots clés : Polylactic acid, TSDC, Spectroscopie infrarouge
NDT CHARACTERIZATION OF NANO-OXIDE
Nanostructured materials are current topics in research and development in recent years because of the good mechanical and physical properties compared to crystalline materials. The nanocrystalline coatings may show increased hardness, good mechanical strength, good corrosion resistance and the oxidation resistance, and / or good behavior to friction and wear . In particular, nanostructured materials have good properties in tribology, motor vehicles, heavy machines and cutting tools, etc. that require advanced materials functioning with minimum energy loss. Nanostructured coatings such tribological surfaces for use in contact with harsh conditions were searched intensively for the past decade. PVD and CVD are well known methods for depositing such coatings. However, the drawbacks associated such that the deposition sector size, substrate geometry, cost and complexity of the process often limit their use. In this perspective, the deposit by thermal spraying gives much attention. The different materials Metal, ceramics or cermet , nanostructured coatings were deposited by thermal spraying processes such as HVOF. In addition, the properties of these coatings have been found to strongly depend on the porosity, of the phase distribution, and the residual stress . Voir les détails
Mots clés : Nanostructured materials, EDX, MEB, DRX, VSM
Étude numérique du transfert de chaleur pendant le procédé de soudage par friction malaxage FSW
Dans ce travail, nous avons présenté une simulation numérique du transfert de chaleur pendant le procédé de soudage par friction malaxage FSW, effectuée sur des tôles d’aluminium Al 6061-T6. Les équations du problème instationnaire sont résolues par la méthode des éléments finis (MEF), dans le cadre d’une formulation Eulérienne que nous avons implanté sous le code COMSOL®. Nous considérons un système de coordonnées mobile lié à l’outil pour surmonter les difficultés de la modélisation de la source de chaleur. Les propriétés thermomécaniques du matériau sont supposées constantes pendant le procédé de soudage, pour cette première approche. Les résultats obtenus ont permis de déterminer le champ thermique et la valeur maximale de la température de la zone noyau du joint soudé. La distribution de la température au cours du procédé a été déterminée pour trois valeurs distinctes de la vitesse de rotation. Les résultats numériques obtenus montrent un accord acceptable avec les résultats de la littérature. Voir les détails
Mots clés : soudage par friction malaxage, transfert de chaleur, alliage d’Aluminium, COMSOL-Multiphisics.
CHARACTERIZATION OF PIEZOELECTRIC CERAMICS OBTAINED BY SOLID METHOD
The purpose of this work is to investigate the structural properties of ceramics obtained by conventional solid method. The powders of composition (98 mol% ZnO + 2 mol% TiO2) were activated mechanically in a planetary ball mill for 180 min. The powders were compacted into pellets and sintered at temperature of 1100 ° C for 240 min.The microstructural transformations have been characterized by X-ray diffraction, Fourier transform FT-IR and Raman spectroscopy.The structure parameters namely: lattice parameter, micro strains, crystallite size and the relative proportions of the phases have been studied by the Rietveld refinement method using the MAUD program.The results of X-ray revealed that the sintering treatment ensured the presence of ZnO as a main phase and a trace of r-TiO2. It should also be noted the formation of a new phase Zn2TiO4 (spinel) as a secondary phase with low proportions. The slight increase in lattice parameters "a" and "c" of the existing phases compared to ISCD sheets was explained by distortion or presence of defects such as: dislocations. Raman spectroscopy and Fourier transform FT-IR confirmed the results of X-ray Obtained. Voir les détails
Mots clés : ZnO-TiO2 System, ceramic, Piezoelectric, Mechanical milling, Sintering, microstructure
One-dimensional Parametric Study of Damage Detection in a Solid Material using a Nonlinear Wave Modulation Spectroscopy (NWMS) Technique.
Nonlinear wave modulation spectroscopy (NWMS) is one of the most powerful techniques used to detect damage in materials. It consists in applying simultaneously two continuous waves with different frequencies, the one high, f2, and the other low, f1. When the material is damaged, the frequency spectrum exhibits harmonics and sidebands which are located at (f2+f1) and (f2-f1). This paper presents a parametric simulation study of the nonlinear propagation of elastic waves in solid media, which can be represented by a one dimensional mass-spring system. The system of motion equations is resolved by a fourth order Runge-Kutta iterative method. A quadratic nonlinearity can be introduced locally in the system at any spring. The objective of the paper is to highlight the ability of the nonlinear acoustic methods, especially the NWMS (Nonlinear Wave Modulation Spectroscopy), to detect damages in solid material. The study of the evolution of the sidebands amplitude, according to the low frequency of the wave (pump wave), f1, in cracked and intact material will be presented. It is shown that this amplitude reaches a maximum when the pump frequency corresponds to a resonance frequency of a system. In addition, the study shows the strong dependency of the resulting frequency spectrum of the received signal upon the nonlinearity magnitude as well as the rigidity of the simulating crack spring. Voir les détails
Mots clés : Nonlinear Wave Modulation Spectroscopy, Damage detection, nonlinear wave propagation simulation
Étude numérique du transfert de chaleur pendant le procédé de soudage par friction malaxage FSW.
Dans ce travail, nous avons présenté une simulation numérique du transfert de chaleur pendant le procédé de soudage par friction malaxage FSW, effectuée sur des tôles d’aluminium Al 7075-T6 et Al 6061-T6. Les équations du problème instationnaire tridimensionnel sont résolues par la méthode des éléments finis (MEF), dans le cadre d’une formulation Eulérienne. Nous avons implanté notre programme sous le code COMSOL®. Un système de coordonnées mobile lié à l’outil est considéré, afin de surmonter les difficultés de la modélisation d’une source de chaleur rotative. Une comparaison des résultats est faite entre les deux types d’aluminium étudiés. Les résultats obtenus donc ont permis de déterminer les champs thermiques et la valeur maximale de la température de la zone noyau du joint soudé. L’évolution de la température, au cours de soudage, est constatée presque la même pour les métaux étudiés. Bien que, la valeur maximale des températures est retrouvée sur les plans de l’alliage Al6061-T6. Voir les détails
Mots clés : Soudage par friction malaxage FSW, transfert de chaleur, alliage d’Aluminium, Comsol®, température
OPTICAL PROPERTIES OF ZnO THIN FILMS DEPOSITION BY SPRAY PYROLYSIS
The aim of our work presented in this paper is the development and characterization of zinc oxide thin film (ZnO), using spray pyrolysis process (simple and cheap method). Tow conditions of deposition are used: temperature of sample Ts = 350 °C, the concentration of solution [Zn+2] = 0.01 and 0.4 mol.l-1. The films prepared are characterized by UV-visible to study the optical properties and the X-ray diffraction (XRD) for the structural one. The films obtained are composed of Nano-crystallites with average diameter of 18 nm. ZnO films have a transmittance over 80 % in visible range and band gap about Eg = 3.6 eV. Voir les détails
Mots clés : Thin films, ZnO, characterizations, Spray Pyrolysis.
STRUCTURAL AND OPTICAL PROPERTIES OF ZnO THIN FILMS PREPARED BY SOL-GEL PROCESS
Undoped zinc oxide (ZnO) thin films have been Spin-Coated on glass substrates by sol-gel process. The structural and optical properties of ZnO thin films have been investigated using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and spectroscopy UV-visible. The obtained films are composed of nano-crystalline grains with diameter range between 14 to 29 nm. ZnO films have a transmittance over 85% in visible range and band gap of 3.14 eV. Voir les détails
Mots clés : thin film, ZnO, XRD, Spin-Coating.
Etudes des propriétés structurales et électriques des couches minces de SnO2 élaborées par CVD
L’oxyde d’étain SnO2 en films minces, est un matériau semi-conducteur polycristallin dont les utilisations sont multiples notamment dans les composants électroniques à semi-conducteurs (transistors, électrodes transparents, dispositifs photovoltaïques, vitrage à isolation thermique, capteurs de gaz, etc...). Dans ce travail, nous utilisons la technique de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) pour préparer des couches minces SnO2 sur des substrats en verre et études la structure cristalline et les propriétés électriques. L’analyse structurale des couches minces a été établie par diffraction des rayons X ; la résistivité est déduite a partir de la résistance en surface mesurée par la méthode des quatre pointes. Les films obtenus sont de nature polycristalline et cristallisent dans la structure tetragonale rutile de SnO2 massif avec notamment des grains d’orientations préférentielles (110), (101) et de taille moyenne de 30nm. Nous avons mis en évidence une corrélation entre celle-ci et l’épaisseur des films. Des films d’épaisseur située entre 0,5 µm et 1 µm et de résistivité de l’ordre de 2×10-2 Ωcm a 12×10-1 Ωcm ont été obtenus. D’autre part, nous avons attribue les variations de la résistivité des films élabores, en fonction des paramètres de dépôt, essentiellement aux changements observes de l’épaisseur et de la taille des grains. Voir les détails
Mots clés : SnO2, couches minces, CVD, caractérisation