Physique

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et

NDT CHARACTERIZATION OF NANO-OXIDE

A.Younes, A.BOUAMER, M.Zergoug  (2015)
Article de conférence

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

Analyse Par LA Technique TSDC et la Spectroscopie Infrarouge (FTIR) DU Polactic acid (PLA) au Voisinage de la Transition Vitreuse

A. Bouamer, N. Benrekaa, A.Younes, A. Hammouda, M. Zergoug  (2015)
Article de conférence

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

Optimization of Optical Gain in Inx Ga1-xSb/GaSb unstrained quantum well structures

Said Dehimi, Aissat Abdelkaderb, Djamel Haddad, Lakhdar Dehimi  (2015)
Publication

In this paper we study the effects of In concentration, temperature, quantum well width and carrier density on optical gain for GaSb/InxGa1-xSb/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. This structure can be used for light absorption to increase the solar cell efficiency a based on a quantum well and multi-junction. Voir les détails

Mots clés : Quantum well, In1-x Gax Sb, optical gain, laser, Detection

ADSORPTION DU NICKEL SUR LES OXYDES METALLIQUES

Nora OUAFAK (2007)
Mémoire de magister

This work studies the nickel anchored on several oxides, in the aim to be used asbenzene hydrogenation catalyst. The metal ions, adsorbed on the oxide surface, are reducedunder ? radiation in aqueous solution. The radiolytic way has been proven to be powerful toolfor obtaining dispersed nanoparticules in colloidal state, deposited on a solid support or inheterogeneous state. This process makes it possible to control the size of the particles, theirlocalization on the surface or into volume.In the dispersed systems, the surface phenomena play an impotant role. Theadsorption of ions or molecules on the surface of the aggregates can modify their propertiesand improve their activity. This is why we paid attention to the step of nickel adsorption onthe oxides by looking for the optimal condition in order to obtain an electrostatic interactionbetween the metal ions and the surface of the support, favorable to a homogeneous anddurable nickel dispersion. This step was followed by UV-visible spectrophotometry and pHmetry.In the second step, the irradiated samples are characterized by various technics (MEB,analyzes X and XRD). For the MgO support, Mg2Ni phases and Ni2Mg of nanometric sizewere evidenced. These intermetallic compounds are of first importance in the energy field.The nanoparticules of Ni/ZrO2 tested in catalysis in the benzene hydrogenationreaction exhibit good catalytic properties. They are more active in decreasing temperaturethan in increasing ones, indicating an anhencement of the catalytic activity during working. Voir les détails

Mots clés : Nanoparticules; NiMg2; MgNi2; Ni/Oxyde; Catalysts; Radiolysis, Benzene hydrogenation.

Etude numérique pour optimiser la méthode de détection de la corrosion sur des structures tubulaires

Farouk LAIDOUDI (2012)
Mémoire de magister

Le travail consiste à tenter d'optimisation la méthode de détection des défauts, sous forme de corrosion, sur des structures tubulaires, par émission et réception d’ondes acoustiques guidées. Pour augmenter la sensibilité de ces ondes à la corrosion, sur un tube, un modèle hybride qui combine la méthode des éléments finis et la décomposition modale est utilisé. La simulation numérique de l’interaction du mode de compression L(0, 2) avec des piqures de corrosion sur des tubes, permet d’expliquer la conversion de mode dû à ce dernier, après son interaction avec le défaut et l’apparition de tous les modes existant à la fréquence d’excitation en particulier le mode de flexion F(1, 3) pour sa proximité au mode L(0, 2) sur les courbe de dispersions de la vitesse de groupe. Le test est fait pour un défaut de différentes épaisseurs et d’extensions circonférentielles variables. Ceci permet de vérifier la sensibilité de la technique choisie pour des corrosions de tailles différentes. Voir les détails

Mots clés : elements finis, Décomposition modale, ondes acoustiques, structures tubulaires.

Réalisation et étude des propriétés électroniques des couches de Silicium Poreux

Rahima ZELLAGUI (2012)
Mémoire de magister

Le silicium poreux possède un gap élevé de l’ordre de 2 eV supérieur et endouble à celui du silicium. Cette propriété lui confère une position parmi les matériauxabsorbant dans le visible. Cette propriété d’absorption ne peut avoir lieu dans le cas desilicium.Nous avons réalisé des couches de silicium poreux à partir de différent substratsdifféremment dopés avec une orientation cristalline (100). Le silicium poreux est obtenu dans notre laboratoire par attaque anodique de lasurface du silicium par un agent acide tel que fluorhydrique (HF). L’attaque anodique esteffectuée dans une cellule en téflon réalisée dans notre laboratoire. Les paramètres expérimentaux fondamentaux résident sur la concentration de l’acideHF, la densité de courant et le temps d’anodisation. Nous avons utilisé de faibleconcentration d’HF afin de ne pas détériore les propriétés cristalline du matériau d’origine.Des épaisseurs faible sont obtenues de l’ordre de 50 nm jusqu’à 300 nm. Cet intervalled’épaisseur est important car il permet d’obtenir des résistances transversales faibles dequelque 100 Ω. Nous avons caractérisé les échantillons par les techniques optiques telles que laréflectance qui nous permis de montrer l’origine de la bande de réflectance qui est issue dumatériau. La mesure de courant - tension (I -V) à partir de cette caractéristique en détermine le courantde saturation, la tension de seuil, facteur d’idéalité, la barrière de potentiel et la résistancesérie. Les mesures électriques I-V révèlent un comportement de diode de Schottky pour leséchantillons silicium poreux sur silicium. Une qualité électrique acceptable est obtenuecaractérisée par un facteur d’idéalité de l’ordre de 1.5. Cette valeur confirme et indique lesphénomènes thermoélectronique et recombinant de l’interface métal/ silicium poreux. Voir les détails

Mots clés : Silicium, Silicium poreux, HF, optoélectronique, Luminescence.

Propriétés physico-chimiques des couches minces de l’oxyde de titane. Effet de la concentration

Heider DEHDOUH (2009)
Mémoire de magister

Dans ce travail, nous nous intéressons à l’élaboration et la caractérisation des couchesminces de TiO2 dopées au nickel et déposées sur différents substrats (en aluminium, verre et ITO). Les couches minces ont été obtenues par voie sol–gel. La solution de trempage est àbase de tétrabutyl–orthotitanate Ti (OC2H5)4 et dopée au nickel. L’évolution des propriétés optiques, structurales, morphologiques et électriques desfilms a été étudiée en fonction des paramètres de dépôt (températures de recuit, temps demaintient,…), pour cela, nous avons utilisé les techniques d’investigation suivantes : DSC,Spectroscopie optique UV-visible, DRX, Microscope électronique à balayage (MEB),techniques des deux pointes et quatre pointes. L’analyse calorimétrique différentielle (DSC) montre que La cristallisation de la poudredu TiO2 est à partir de 370 °C pour les échantillons à 2% de Ni, et 390 °C pour leséchantillons à 5% de Ni. Nous constatons aussi la formation de la phase cristalline du TiO2 sur les substrats d’aluminium. Ainsi, l'analyse quantitative EDX nous confirme la présencede l'oxyde de titane. L’analyse par diffraction X des couches minces élaborées des états dopés pour les deuxconcentrations du nickel montre que les couches minces se cristallisent dans la structureanatase. Nous notons une évolution des intensités des différents pics de diffraction enfonction de l’augmentation de l’épaisseur, du pourcentage de dopant et de la température derecuit. Nous observons l’apparition d’autres raies de diffraction de TiO2 correspond à laphase anatase et la disparition d’autres pics. Nous avons observé également que les films deTiO2 dopés à 5% en Ni possèdent des pics plus intenses que ceux dopés à 2% de Ni et nondopés. Nous constatons, d’une part la diminution de la taille des grains et la disparition de laphase brookite et d’autre part le décalage des pics de diffraction vers les grands angles. Nous remarquons que la transmittance des couches minces dopées décroit de 90%jusqu’à 50% et le gap calculé de celles-ci diminue considérablement par rapport à l’état nondopé. Nous pouvons conclure que les couches minces obtenues se comportent comme unsemi conducteur de type n et que l’énergie d’activation diminue lorsque l’épaisseur augmente. Voir les détails

Mots clés : TiO2, Couches Minces dopées Ni, sol-gel, anatase, Brookite, épaisseurs des couches, Propriétés électriques.

Caractérisation des matériaux par spectroscopie infrarouge

Nacer Boucherou (En préparation)
Thèse de doctorat

Selon la symétrie d’une molécule, les vibrations des liaisons chimiques induisant une variation du moment dipolaire électrique donnent lieu à une absorption du rayonnement infrarouge lorsque l’énergie (longueur d’onde) est proche de l’énergie de vibration de la molécule. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier permet de déterminer certain mode de vibration des liaisons chimiques, se basant sur l’absorption d’un rayonnement infrarouge par un matériau. L’analyse des spectres est délicate et consiste à retrouver les nombres d’onde, les intensités et les aires des raies ; cela permet d’identifier les molécules présentes dans l’échantillon analysé, ainsi que leurs dosages et leurs configurations structurales. L’analyse de ces signaux est très souvent perturbée par le fait que les raies ne sont pas infiniment fines et peuvent donc se chevaucher lorsqu’elles sont trop proches. Cette thèse à pour objectif principale, la caractérisation de différent type de matériaux par l’analyse du signal spectroscopique Infrarouge. Voir les détails

Mots clés : spectroscopique Infrarouge, propriétés optiques, traitement de signal, spectroscopie Ramant

Elaboration et caractérisations de couches minces à base d’oxydes

Hacene SERRAR (En préparation)
Thèse de doctorat

Les oxydes transparents et conducteurs (TCO) grâce à leur double propriété ; conductivité électrique et transparence dans le visible, sont des matériaux remarquables dans de plusieurs application (optoélectronique, en photovoltaïque, électro chromiques et environnementale…etc.). Cependant ; durant les trois dernières décennies, les oxydes transparents et conducteurs (TCO), et en particulier l’oxyde de titane (TiO2) et l'oxyde de Zinc (ZnO), ont fait l’objet de très nombreux travaux de recherche, et la recherche s’est vraiment intensifiée à partir des années 80. Par ailleurs ; Les films d’oxydes peuvent être élaboré par différentes méthodes, incluant, CVD, PLD, pulvérisation cathodique, sol-gel, spray…etc. L’objectif de ce travail consiste à considérer ; dans différentes conditions expérimentales et avec de paramètres variés, les dépôts de couches minces d’oxydes transparents et conducteurs (TiO2, et ZnO en particulier) par une technique chimique appropriée pour une application environnementale. Voir les détails

Mots clés : TCO, couche mince, TiO2 ZnO, photocatalyse, sol gel, CVD, PLD

Étude et simulation des propriétés optoélectroniques des lasers à puits quantiques

Said DEHIMI (En préparation)
Thèse de doctorat

Le laser à puits quantique est un composant qui utilise les effets quantiques de la matière à l’échelle nanométriques (confinement quantique des électrons dans des hétéros structures semi-conductrices). Ces structures fait appel à la physique du transport électronique et à la physique des phénomènes optiques, voire à la mécanique quantique, lorsque les dimensions des zones actives sont très faibles (puits quantiques). Les semi-conducteurs III-V sont rapidement apparus comme les matériaux de choix pour des applications spécialisées. Notamment, GaAs et le InP se sont distinguées par leur grande mobilité électronique et leur bande interdite directe. Leur grande mobilité électronique permet d’obtenir des dispositifs à haute rapidité de commutation en électronique, alors leurs bandes interdites directes favorisent les transitions optiques. Ces propriétés, leurs permet d’être des matériaux prometteuses surtout dans le domaine des télécommunications tels que les lasers. L’objective du présent projet concerne le développement des modèles mathématiques adéquats en vu d’étudier les propriétés optoélectroniques en fonction des différent paramètres géométriques et électriques des diodes lasers a puits quantiques a base des matériaux semi-conducteurs III-V par le biais du simulateur Atlas TCAD Silvaco. Pour en valider ces résultats vont être comparé a des résultats expérimentaux (ou de simulation) existant. Voir les détails

Mots clés : dimensionnel simulation, laser diode, MQW, Silvaco, semi-conducteur III-V