Reference value of brachial-ankle pulse wave velocity for the eastern Chinese population and potential influencing factors

The present study was conducted to obtain reference values for brachial-ankle pulse wave velocity (baPWV) and to evaluate influencing factors of baPWV according to gender. Using automatic devices, baPWV was measured simultaneously in 2095 subjects. A total of 647 healthy subjects, none of whom presented atherosclerotic risk factors, were analyzed in the present study. Two different statistical methods were used to obtain reference values for baPWV according to subject gender and age. The association between baPWV value and gender, as well as other features, were analyzed. For male subjects, multiple stepwise analysis showed that age, systolic blood pressure (SBP), heart rate (HR), and plasma levels of triglycerides (TG) were independent predictors of baPWV. For female subjects, age, SBP, HR, and plasma levels of uric acid (UA) were independent predictors of baPWV. In male subjects, the upper limits of baPWV values were 1497.43/1425.00, 1518.67/1513.25, 1715.97/1726.50, 1925.20/1971.90, and 2310.18/2115.00 cm/s, obtained using two different statistical methods for the age ranges of 30-39, 40-49, 50-59, 60-69, and 70 and older, respectively. For females, the upper limits of baPWV values were 1426.70/1411.13, 1559.15/1498.95, 1733.50/1739.00, 1958.63/1973.78, and 2720.80/2577.00 cm/s for the age ranges of 30-39, 40-49, 50-59, 60-69, and 70 and older, respectively. Aging is the most important influencing factor for baPWV value and its effect is more prominent in females. The reference values of baPWV according to age and gender may be useful for the clinical diagnosis and preventive therapy of cardiovascular diseases.

Effect of the 5-HT4 receptor and serotonin transporter on visceral hypersensitivity in rats

Visceral hypersensitivity plays an important role in motor and sensory abnormalities associated with irritable bowel syndrome, but the underlying mechanisms are not fully understood. The present study was designed to evaluate the expression of the 5-HT4 receptor and the serotonin transporter (SERT) as well as their roles in chronic visceral hypersensitivity using a rat model. Neonatal male Sprague-Dawley rats received intracolonic injections of 0.5% acetic acid (0.3-0.5 mL at different times) between postnatal days 8 and 21 to establish an animal model of visceral hypersensitivity. On day 43, the threshold intensity for a visually identifiable contraction of the abdominal wall and body arching were recorded during rectal distention. Histological evaluation and the myeloperoxidase activity assay were performed to determine the severity of inflammation. The 5-HT4 receptor and SERT expression of the ascending colon were monitored using immunohistochemistry and Western blot analyses; the plasma 5-HT levels were measured using an ELISA method. As expected, transient colonic irritation at the neonatal stage led to visceral hypersensitivity, but no mucosal inflammation was later detected during adulthood. Using this model, we found reduced SERT expression (0.298 ± 0.038 vs 0.634 ± 0.200, P < 0.05) and increased 5-HT4 receptor expression (0.308 ± 0.017 vs 0.298 ± 0.021, P < 0.05). Treatment with fluoxetine (10 mg·kg-1·day-1, days 36-42), tegaserod (1 mg·kg-1·day-1, day 43), or the combination of both, reduced visceral hypersensitivity and plasma 5-HT levels. Fluoxetine treatment increased 5-HT4 receptor expression (0.322 ± 0.020 vs 0.308 ± 0.017, P < 0.01) but not SERT expression (0.219 ± 0.039 vs 0.298 ± 0.038, P = 0.654). These results indicate that both the 5-HT4 receptor and SERT play a role in the pathogenesis of visceral hypersensitivity, and its mechanism may be involved in the local 5-HT level.

Evaluation of chromosomal abnormalities by cIg-FISH and association with proliferative and apoptotic indexes in multiple myeloma

Eighty-six newly diagnosed multiple myeloma (MM) patients from a public hospital of São Paulo (Brazil) were evaluated by cIg-FISH for the presence of del(13)(q14), t(4;14)(p16.3;q32) and del(17)(p13). These abnormalities were observed in 46.5, 9.3, and 7.0% of the patients, respectively. In order to identify the possible role of del(13)(q14) in the physiopathology of MM, we investigated the association between this abnormality and the proliferative and apoptotic indexes of plasma cells. When cases demonstrating t(4;14)(p16.3;q32) and del(17)(p13) were excluded from the analysis, we observed a trend towards a positive correlation between the proportion of cells carrying del(13)(q14) and plasma cell proliferation, determined by Ki-67 expression (r = 0.23, P = 0.06). On the other hand, no correlation between the proportion of cells carrying del(13)(q14) and apoptosis, determined by annexin-V staining, was detected (r = 0.05, P = 0.69). In general, patients carrying del(13)(q14) did not have lower survival than patients without del(13)(q14) (P = 0.15), but patients with more than 80% of cells carrying del(13)(q14) showed a lower overall survival (P = 0.033). These results suggest that, when del(13)(q14) is observed in a high proportion of malignant cells, it may have a role in determining MM prognosis. Another finding was a statistically significant lower overall survival of patients with t(4;14)(p16.3;q32) (P = 0.026). In the present study, almost half the patients with t(4;14)(p16.3;q32) died just after diagnosis, before starting treatment. This fact suggests that, in São Paulo, there may be even more patients with this chromosomal abnormality, but they probably die before being diagnosed due to unfavorable socioeconomic conditions. This could explain the low prevalence of this chromosomal abnormality observed in the present study.

High plasma concentrations of asymmetric dimethylarginine inhibit ischemic cardioprotection in hypercholesterolemic rats

A low concentration of nitric oxide associated with a high concentration of asymmetric dimethylarginine (ADMA) can explain the lack of ischemic cardioprotection observed in the presence of hypercholesterolemia. The objective of the present study was to evaluate the effect of hypercholesterolemia on ischemic pre- and postconditioning and its correlation with plasma concentrations of ADMA. Male Wistar rats (6-8 weeks old) fed a 2% cholesterol diet (n = 21) for 8 weeks were compared to controls (n = 25) and were subjected to experimental myocardial infarction and reperfusion, with ischemic pre- and postconditioning. Total cholesterol and ADMA were measured in plasma before the experimental infarct and the infarct area was quantified. Weight, total cholesterol and plasma ADMA (means ± SE; 1.20 ± 0.06, 1.27 ± 0.08 and 1.20 ± 0.08 vs0.97 ± 0.04, 0.93 ± 0.05 and 0.97 ± 0.04 µM) were higher in animals on the hypercholesterolemic diet than in controls, respectively. Cardioprotection did not reduce infarct size in the hypercholesterolemic animals (pre: 13.55% and post: 8% compared to 7.95% observed in the group subjected only to ischemia and reperfusion), whereas infarct size was reduced in the animals on a normocholesterolemic diet (pre: 8.25% and post: 6.10% compared to 12.31%). Hypercholesterolemia elevated ADMA and eliminated the cardioprotective effects of ischemic pre- and postconditioning in rats.

Roles of estrogen and progesterone in modulating renal nerve function in the rat kidney

The maintenance of extracellular Na+ and Cl- concentrations in mammals depends, at least in part, on renal function. It has been shown that neural and endocrine mechanisms regulate extracellular fluid volume and transport of electrolytes along nephrons. Studies of sex hormones and renal nerves suggested that sex hormones modulate renal function, although this relationship is not well understood in the kidney. To better understand the role of these hormones on the effects that renal nerves have on Na+ and Cl- reabsorption, we studied the effects of renal denervation and oophorectomy in female rats. Oophorectomized (OVX) rats received 17β-estradiol benzoate (OVE, 2.0 mg·kg-1·day-1, sc) and progesterone (OVP, 1.7 mg·kg-1·day-1,sc). We assessed Na+ and Cl-fractional excretion (FENa+ and FECl-, respectively) and renal and plasma catecholamine release concentrations. FENa+, FECl-, water intake, urinary flow, and renal and plasma catecholamine release levels increased in OVX vs control rats. These effects were reversed by 17β-estradiol benzoate but not by progesterone. Renal denervation did not alter FENa+, FECl-, water intake, or urinary flow values vs controls. However, the renal catecholamine release level was decreased in the OVP (236.6±36.1 ng/g) and denervated rat groups (D: 102.1±15.7; ODE: 108.7±23.2; ODP: 101.1±22.1 ng/g). Furthermore, combining OVX + D (OD: 111.9±25.4) decreased renal catecholamine release levels compared to either treatment alone. OVE normalized and OVP reduced renal catecholamine release levels, and the effects on plasma catecholamine release levels were reversed by ODE and ODP replacement in OD. These data suggest that progesterone may influence catecholamine release levels by renal innervation and that there are complex interactions among renal nerves, estrogen, and progesterone in the modulation of renal function.

Nutritional characteristics of amazonian fish fat (Colossoma macropomum) and its effect on lipid metabolism of rats fed hypercholesterolemic diets

The effects of fat from tambaqui (Colossoma macropomum), an Amazonian fish, on some nutritional and lipid parameters in rats were evaluated. Weaned Wistar rats were fed for 6 weeks with hypercholesterolemic diets containing 7.5% of soybean oil (SO), cod liver oil (CO), lard (LA), or tambaqui fat (TF). Food consumption, weight gain, and food conversion were measured weekly. Plasma triglycerides was determined at the beginning and on the 6th week of experiment. Plasma cholesterol was determined at 0, 2, 4 and 6 weeks. After the sacrifice, hepatic lipids (triglycerides and cholesterol) and plasma triglycerides, total cholesterol and HDL fractions were determined. Food consumption and weight gain were the same for all groups. There were no differences in plasma triglycerides among the four groups in the 1st and 6th weeks. Regarding the cholesterolemia, TF animals were similar to those fed SO diet, significantly lower than in LA group but higher compared to the CO group. The levels of very low density lipoprotein + low density lipoprotein (VLDL+LDL) were higher in the TF and LA groups compared to the CO and SO groups. However, TA fed animals had high-density lipoprotein (HDL) cholesterol levels higher than the CO group. The ratio (VLDL+LDL)/HDL was higher in the LA group when compared with the remaining groups. In the TA group, the triglycerides and cholesterol concentrations in the liver were similar to the SO group. It may be concluded that tambaqui fat is a good dietary source of lipids as a substitute for lard and similar to soybean oil, as far as atherosclerosis risks is concerned.

Effects of nickel on the mineral composition of Fleischmann’s yeast (Saccharomyces cerevisiae)

Sugar cane juice containing 12% (w.w -1) of total reducing sugars and 0.0 to 5.0 mmol of nickel L-1, with pH ranging from 3.5 to 6.5, was inoculated with Fleischmann’s yeast (Saccharomyces cerevisiae) (10% w.w -1). Six hours after fermentation, the yeast’s cellular viability and trehalose content were evaluated. The resulting must was centrifuged and the raw yeast was analyzed by atomic absorption spectroscopy to evaluate the intracellular levels of calcium, copper, iron, magnesium, manganese, nickel, phosphorus, potassium, sulfur and zinc. The intracellular levels of iron, magnesium and calcium were affected and the yeast’s susceptibility to nickel was enhanced by the decrease in pH. The yeast’s growth was not affected by nickel at high pH, but the toxic effects of nickel were potentiated at low pH.

Molecular patterns behind immunological and metabolic alterations in lysinuric protein intolerance

Lysinuric protein intolerance (LPI) is a recessively inherited disorder characterised by reduced plasma and increased urinary levels of cationic amino acids (CAAs), protein malnutrition, growth failure and hyperlipidemia. Some patients develop severe immunological, renal and pulmonary complications. All Finnish patients share the same LPIFin mutation in the SLC7A7 gene that encodes CAA transporter y+LAT1. The aim of this study was to examine molecular factors contributing to the various symptoms, systemic metabolic and lipid profiles, and innate immune responses in LPI. The transcriptomes, metabolomes and lipidomes were analysed in whole-blood cells and plasma using RNA microarrays and gas or liquid chromatography-mass spectrometry techniques, respectively. Toll-like receptor (TLR) signalling in monocyte-derived macrophages exposed to pathogens was scrutinised using qRT-PCR and the Luminex technology. Altered levels of transcripts participating in amino acid transport, immune responses, apoptosis and pathways of hepatic and renal metabolism were identified in the LPI whole-blood cells. The patients had increased non-essential amino acid, triacylglycerol and fatty acid levels, and decreased plasma levels of phosphatidylcholines and practically all essential amino acids. In addition, elevated plasma levels of eight metabolites, long-chain triacylglycerols, two chemoattractant chemokines and nitric oxide correlated with the reduced glomerular function in the patients with kidney disease. Accordingly, it can be hypothesised that the patients have increased autophagy, inflammation, oxidative stress and apoptosis, leading to hepatic steatosis, uremic toxicity and altered intestinal microbe metabolism. Furthermore, the LPI macrophages showed disruption in the TLR2/1, TLR4 and TLR9 pathways, suggesting innate immune dysfunctions with an excessive response to bacterial infections but a deficient viral DNA response.

Élaboration d’un simulateur de gravure par plasma de haute densité basé sur une approche cellulaire pour l’étude de profils dans divers matériaux

La réalisation de dispositifs à des dimensions sous-micrométriques et nanométriques demande une maîtrise parfaite des procédés de fabrication, notamment ceux de gravure. La réalisation des ces dispositifs est complexe et les exigences en termes de qualité et de géométrie des profils de gravure imposent de choisir les conditions opératoires les mieux adaptées. Les simulations de l'évolution spatio-temporelle des profils de gravure que nous proposons dans cette thèse s'inscrivent parfaitement dans ce contexte. Le simulateur que nous avons réalisé offre la possibilité de mieux comprendre les processus qui entrent en jeu lors de la gravure par plasma de profils dans divers matériaux. Il permet de tester l'influence des paramètres du plasma sur la forme du profil et donc de déterminer les conditions opératoires optimales. La mise au point de ce simulateur s'appuie sur les concepts fondamentaux qui gouvernent la gravure par plasma. À partir de l'état des lieux des différentes approches numériques pouvant être utilisées, nous avons élaboré un algorithme stable et adaptable permettant de mettre en évidence l'importance de certains paramètres clés pour la réalisation de profils de gravure par un plasma à haute densité et à basse pression. Les capacités de cet algorithme ont été testées en étudiant d'une part la pulvérisation de Si dans un plasma d'argon et d'autre part, la gravure chimique assistée par les ions de SiO2/Si dans un plasma de chlore. Grâce aux comparaisons entre profils simulés et expérimentaux, nous avons montré l'importance du choix de certains paramètres, comme la nature du gaz utilisé et la pression du plasma, la forme initiale du masque, la sélectivité masque/matériau, le rapport de flux neutre/ion, etc. Nous avons aussi lié ces paramètres à la formation de défauts dans les profils, par exemple celle de facettes sur le masque, de parois concaves, et de micro-tranchées. Enfin, nous avons montré que le phénomène de redépôt des atomes pulvérisés entre en compétition avec la charge électrique de surface pour expliquer la formation de profils en V dans le Pt pulvérisé par un plasma d'argon.

Étude critique de la densité électronique et des températures (excitation et ionisation) d'un plasma d'aluminium induit par laser

La caractérisation de matériaux par spectroscopie optique d’émission d’un plasma induit par laser (LIPS) suscite un intérêt qui ne va que s’amplifiant, et dont les applications se multiplient. L’objectif de ce mémoire est de vérifier l’influence du choix des raies spectrales sur certaines mesures du plasma, soit la densité électronique et la température d’excitation des atomes neutres et ionisés une fois, ainsi que la température d’ionisation. Nos mesures sont intégrées spatialement et résolues temporellement, ce qui est typique des conditions opératoires du LIPS, et nous avons utilisé pour nos travaux des cibles binaires d’aluminium contenant des éléments à l’état de trace (Al-Fe et Al-Mg). Premièrement, nous avons mesuré la densité électronique à l’aide de l’élargissement Stark de raies de plusieurs espèces (Al II, Fe II, Mg II, Fe I, Mg I, Halpha). Nous avons observé que les densités absolues avaient un comportement temporel différent en fonction de l’espèce. Les raies ioniques donnent des densités électroniques systématiquement plus élevées (jusqu’à 50 % à 200 ns après l’allumage du plasma), et décroissent plus rapidement que les densités issues des raies neutres. Par ailleurs, les densités obtenues par les éléments traces Fe et Mg sont moindres que les densités obtenues par l’observation de la raie communément utilisée Al II à 281,618 nm. Nous avons parallèlement étudié la densité électronique déterminée à l’aide de la raie de l’hydrogène Halpha, et la densité électronique ainsi obtenue a un comportement temporel similaire à celle obtenue par la raie Al II à 281,618 nm. Les deux espèces partagent probablement la même distribution spatiale à l’intérieur du plasma. Finalement, nous avons mesuré la température d’excitation du fer (neutre et ionisé, à l’état de trace dans nos cibles), ainsi que la température d’ionisation, à l’aide de diagrammes de Boltzmann et de Saha-Boltzmann, respectivement. À l’instar de travaux antérieurs (Barthélémy et al., 2005), il nous est apparu que les différentes températures convergeaient vers une température unique (considérant nos incertitudes) après 2-3 microsecondes. Les différentes températures mesurées de 0 à 2 microsecondes ne se recoupent pas, ce qui pourrait s’expliquer soit par un écart à l’équilibre thermodynamique local, soit en considérant un plasma inhomogène où la distribution des éléments dans la plume n’est pas similaire d’un élément à l’autre, les espèces énergétiques se retrouvant au cœur du plasma, plus chaud, alors que les espèces de moindre énergie se retrouvant principalement en périphérie.

Impact of neonatal total parenteral nutrition and early glucose-enriched diet on glucose metabolism and physical phenotypes in Guinea Pig

Les oxydants infusés avec la nutrition parentéral (NP) néonatale induisent une modification du métabolisme des lipides et du glucose, donnant lieu à l’âge adulte à un phénotype de carence énergétique (faible poids, baisse de l’activité physique). L’hypothèse qu’une diète précoce riche en glucose prévient ces symptômes plus tard dans la vie, fut évalué chez le cobaye par un ANOVA en plan factoriel complet à deux facteurs (p < 0:05) : NP du jour 3 à 7, suivit d’une nourriture régulière (chow) (NP+) vs. chow à partir du 3ième jour (NP-), combiné avec une eau de consommation enrichie en glucose (G+) ou non (G-) à partir de la 3ième semaine. Les paramètres suivant ont été mesurés à l’âge de 9 semaine: taux de croissance, activité physique, activité de phosphofructokinase-1 et glucokinase (GK), niveau hépatique de glucose-6-phosphate (G6P), glycogène, pyruvate et potentiel redox du glutathion, poids du foie, glycémie, tolérance au glucose, concentrations hépatiques et plasmatiques en triacylglycérides (TG) et cholestérol. Le groupe G+ (vs. G-) avait un taux de croissance plus bas, une activité de GK et une concentration en G6P plus élevée, et un potentiel redox plus bas (moins oxydé). Le niveau plasmatique de TG était moins élevé dans le groupe NP+ (vs. NP-). Les traitements n’eurent aucun effet sur les autres paramètres. Ces résultats suggèrent qu’indépendamment de la NP, une alimentation riche en glucose stimule la glycolyse et déplace l’état redox vers un statut plus réduit, mais ne surmonte pas les effets de la NP sur le phénotype physique de carence énergétique.

Simulation de profils de gravure et de dépôt à l’échelle du motif pour l’étude des procédés de microfabrication utilisant une source plasma de haute densité à basse pression

En lien avec l’avancée rapide de la réduction de la taille des motifs en microfabrication, des processus physiques négligeables à plus grande échelle deviennent dominants lorsque cette taille s’approche de l’échelle nanométrique. L’identification et une meilleure compréhension de ces différents processus sont essentielles pour améliorer le contrôle des procédés et poursuivre la «nanométrisation» des composantes électroniques. Un simulateur cellulaire à l’échelle du motif en deux dimensions s’appuyant sur les méthodes Monte-Carlo a été développé pour étudier l’évolution du profil lors de procédés de microfabrication. Le domaine de gravure est discrétisé en cellules carrées représentant la géométrie initiale du système masque-substrat. On insère les particules neutres et ioniques à l’interface du domaine de simulation en prenant compte des fonctions de distribution en énergie et en angle respectives de chacune des espèces. Le transport des particules est effectué jusqu’à la surface en tenant compte des probabilités de réflexion des ions énergétiques sur les parois ou de la réémission des particules neutres. Le modèle d’interaction particule-surface tient compte des différents mécanismes de gravure sèche telle que la pulvérisation, la gravure chimique réactive et la gravure réactive ionique. Le transport des produits de gravure est pris en compte ainsi que le dépôt menant à la croissance d’une couche mince. La validité du simulateur est vérifiée par comparaison entre les profils simulés et les observations expérimentales issues de la gravure par pulvérisation du platine par une source de plasma d’argon.

Étude de la cinétique et des dommages de gravure par plasma de couches minces de nitrure d’aluminium

Une étape cruciale dans la fabrication des MEMS de haute fréquence est la gravure par plasma de la couche mince d’AlN de structure colonnaire agissant comme matériau piézoélectrique. Réalisé en collaboration étroite avec les chercheurs de Teledyne Dalsa, ce mémoire de maîtrise vise à mieux comprendre les mécanismes physico-chimiques gouvernant la cinétique ainsi que la formation de dommages lors de la gravure de l’AlN dans des plasmas Ar/Cl2/BCl3. Dans un premier temps, nous avons effectué une étude de l’influence des conditions opératoires d’un plasma à couplage inductif sur la densité des principales espèces actives de la gravure, à savoir, les ions positifs et les atomes de Cl. Ces mesures ont ensuite été corrélées aux caractéristiques de gravure, en particulier la vitesse de gravure, la rugosité de surface et les propriétés chimiques de la couche mince. Dans les plasmas Ar/Cl2, nos travaux ont notamment mis en évidence l’effet inhibiteur de l’AlO, un composé formé au cours de la croissance de l’AlN par pulvérisation magnétron réactive et non issu des interactions plasmas-parois ou encore de l’incorporation d’humidité dans la structure colonnaire de l’AlN. En présence de faibles traces de BCl3 dans le plasma Ar/Cl2, nous avons observé une amélioration significative du rendement de gravure de l’AlN dû à la formation de composés volatils BOCl. Par ailleurs, selon nos travaux, il y aurait deux niveaux de rugosité post-gravure : une plus faible rugosité produite par la présence d’AlO dans les plasmas Ar/Cl2 et indépendante de la vitesse de gravure ainsi qu’une plus importante rugosité due à la désorption préférentielle de l’Al dans les plasmas Ar/Cl2/BCl3 et augmentant linéairement avec la vitesse de gravure.

Etude spectroscopique d’un plasma micro-onde à la pression atmosphérique et son application à la synthèse de nanostructures

L’objectif de ce mémoire de maîtrise est de caractériser la distribution axiale des plasmas tubulaires à la pression atmosphérique créés et entretenus par une onde électromagnétique de surface ainsi que d’explorer le potentiel de ces sources pour la synthèse de matériaux et de nanomatériaux. Un précédent travail de thèse, qui avait pour objectif de déterminer les mécanismes à l’origine de la contraction radiale du plasma créé dans des gaz rares, a mis en lumière un phénomène jusque-là inconnu dans les plasmas d’onde de surface (POS). En effet, la distribution axiale varie différemment selon la puissance incidente ce qui constitue une différence majeure par rapport aux plasmas à pression réduite. Dans ce contexte, nous avons réalisé une étude paramétrique des POS à la pression atmosphérique dans l’Ar. À partir de nos mesures de densité électronique, de température d’excitation et de densité d’atomes d’Ar dans un niveau métastable (Ar 3P2), résolues axialement, nous avons conclu que le comportement axial de l’intensité lumineuse avec la puissance n’est pas lié à un changement de la cinétique de la décharge (qui est dépendante de la température des électrons et de la densité d’atomes d’Ar métastables), mais plutôt à une distribution anormale de dissipation de puissance dans le plasma (reliée à la densité d’électrons). Plus précisément, nos résultats suggèrent que ce dépôt anormal de puissance provient d’une réflexion de l’onde dans le fort gradient de densité de charges en fin de colonne, un effet plus marqué pour de faibles longueurs de colonnes à plasma. Ensuite, nous avons effectué une étude spectroscopique du plasma en présence de précurseurs organiques, en particulier le HMDSO pour la synthèse de matériaux organosiliciés et l’IPT pour la synthèse de matériaux organotitaniques. Les POS à la PA sont caractérisés par des densités de charges très élevées (>10^13 cm^-3), permettant ainsi d’atteindre des degrés de dissociation des précurseurs nettement plus élevés que ceux d'autres plasmas froids à la pression atmosphérique comme les décharges à barrière diélectrique. Dans de tels cas, les matériaux synthétisés prennent la forme de nanopoudres organiques de taille inférieure à 100 nm. En présence de faibles quantités d’oxygène dans le plasma, nous obtenons plutôt des nanopoudres à base d’oxyde de silicium (HMDSO) ou à base de titanate de silicium (IPT), avec très peu de carbone.

Modification des propriétés optiques de nanofils à base de GaN par plasma N2/O2

Une sonde électrostatique de Langmuir cylindrique a été utilisée pour caractériser une post-décharge d’un plasma d’ondes de surface de N2-O2 par la mesure de la densité des ions et électrons ainsi que la température des électrons dérivée de la fonction de distribution en énergie des électrons (EEDF). Une densité maximale des électrons au centre de la early afterglow de l’ordre de 1013 m-3 a été déterminée, alors que celle-ci a chuté à 1011 m-3 au début de la late afterglow. Tout au long du profil de la post-décharge, une densité des ions supérieure à celle des électrons indique la présence d’un milieu non macroscopiquement neutre. La post-décharge est caractérisée par une EEDF quasi maxwellienne avec une température des électrons de 0.5±0.1 eV, alors qu’elle grimpe à 1.1 ±0.2 eV dans la early afterglow due à la contribution des collisions vibrationnelles-électroniques (V-E) particulièrement importantes. L’ajout d’O2 dans la décharge principale entraîne un rehaussement des espèces chargées et de la température des électrons suivi d’une chute avec l’augmentation de la concentration d’O2. Le changement de la composition électrique de la post-décharge par la création de NO+ au détriment des ions N2+ est à l’origine du phénomène. Le recours à cette post-décharge de N2 pour la modification des propriétés d’émission optique de nanofils purs de GaN et avec des inclusions d’InGaN a été étudié par photoluminescence (PL). Bien que l’émission provenant des nanofils de GaN et de la matrice de GaN recouvrant les inclusions diminue suite à la création de sites de recombinaison non radiatifs, celle provenant des inclusions d’InGaN augmente fortement. Des mesures de PL par excitation indiquent que cet effet n’est pas attribuable à un changement de l’absorption de la surface de GaN. Ceci suggère un recuit dynamique induit par la désexcitation des métastables de N2 suite à leur collision à la surface des nanofils et la possibilité de passiver les défauts de surface tels que des lacunes d’azote par l’action d’atomes de N2 réactifs provenant de la post-décharge. L’incorporation d’O2 induit les mêmes effets en plus d’un décalage vers le rouge de la bande d’émission des inclusions, suggérant l’action des espèces d’O2 au sein même des nanostructures.