Electron-impact excitation of Xe 26+ and its resultant spectral signature

We have carried out a 129 close-coupling level Dirac-Coulomb R-matrix calculation for the electron-impact excitation of Ni-like Xe. We have utilized this data to generate the spectral signature of Xe26+ in terms of feature photon-emissivity coefficients (F-PεCs). We have compared these F-PεCs with those generated using semi-relativistic plane-wave Born excitation data, which forms the heavy species baseline for the Atomic Data and Analysis Structure (ADAS), We find that the Born-based F-PεCs give a reasonable qualitative description of the spectral signature but that, quantitatively, the R-matrix-based F-PεCs differ by up to a factor of 2. The spectral signature of heavy species is key to diagnosing hot plasmas such as will be found in the International Thermonuclear Experimental Reactor.

Experimental and theoretical photoionization cross sections for Se + from 18 eV to 31 eV

Absolute Se photoionization cross-section measurements and Dirac-Coulomb R -matrix calculations are reported for the photon energy range 18.0 eV – 31.0 eV, which spans the ionization thresholds of the 4 S 0 3/2 ground state and the low-lying 2 D 0 3/2,5/2 and 2 P 0 1/2,3/2 metastable states. The determination of the photoionization and recombination properties of n -capture element ions is motivated by their astrophysical detection and the importance of their elemental abundances in testing theories of nucleosynthesis and stellar structure.

High-resolution photoionization of Xe + ions: Experiment and theory

High-resolution photoionization measurements of Xe + ions have been performed at the Advanced Light Source in Berkeley, California, USA. The experimental cross sections are compared with results from Dirac-Coulomb R-matrix calculations.

Radiation-induced defects in quantum-size structures of A3B5 semiconductors

As estruturas quânticas de semicondutores, nomeadamente baseadas em GaAs, têm tido nos últimos vinte anos um claro desenvolvimento. Este desenvolvimento deve-se principalmente ao potencial tecnológico que estas estruturas apresentam. As aplicações espaciais, em ambientes agressivos do ponto de vista do nível de radiação a que os dispositivos estão sujeitos, motivaram todo o desenrolar de estudos na área dos defeitos induzidos pela radiação. As propriedades dos semicondutores e dos dispositivos de semicondutores são altamente influenciadas pela presença de defeitos estruturais, em particular os induzidos pela radiação. As propriedades dos defeitos, os processos de criação e transformação de defeitos devem ser fortemente alterados quando se efectua a transição entre o semicondutor volúmico e as heteroestruturas de baixa dimensão. Este trabalho teve como principal objectivo o estudo de defeitos induzidos pela radiação em estruturas quânticas baseadas em GaAs e InAs. Foram avaliadas as alterações introduzidas pelos defeitos em estruturas de poços quânticos e de pontos quânticos irradiadas com electrões e com protões. A utilização de várias técnicas de espectroscopia óptica, fotoluminescência, excitação de fotoluminescência e fotoluminescência resolvida no tempo, permitiu caracterizar as diferentes estruturas antes e após a irradiação. Foi inequivocamente constatada uma maior resistência à radiação dos pontos quânticos quando comparados com os poços quânticos e os materiais volúmicos. Esta resistência deve-se principalmente a uma maior localização da função de onda dos portadores com o aumento do confinamento dos mesmos. Outra razão provável é a expulsão dos defeitos dos pontos quânticos para a matriz. No entanto, a existência de defeitos na vizinhança dos pontos quânticos promove a fuga dos portadores dos níveis excitados, cujas funções de onda são menos localizadas, provocando um aumento da recombinação nãoradiativa e, consequentemente, uma diminuição da intensidade de luminescência dos dispositivos. O desenvolvimento de um modelo bastante simples para a estatística de portadores fora de equilíbrio permitiu reproduzir os resultados de luminescência em função da temperatura. Os resultados demonstraram que a extinção da luminescência com o aumento da temperatura é determinada por dois factores: a redistribuição dos portadores minoritários entre os pontos quânticos, o poço quântico e as barreiras de GaAs e a diminuição na taxa de recombinação radiativa relacionada com a dependência, na temperatura, do nível de Fermi dos portadores maioritários.

Monte Carlo studies of phase transitions and adsorption : application to n-6 Lennard-Jones, C60 and zeolite systems

The solid-fluid transition properties of the n - 6 Lennard-Jones system are studied by means of extensive free energy calculations. Different values of the parameter n which regulates the steepness of the short-range repulsive interaction are investigated. Furthermore, the free energies of the n < 12 systems are calculated using the n = 12 system as a reference. The method relies on a generalization of the multiple histogram method that combines independent canonical ensemble simulations performed with different Hamiltonians and computes the free energy difference between them. The phase behavior of the fullerene C60 solid is studied by performing NPT simulations using atomistic models which treat each carbon in the molecule as a separate interaction site with additional bond charges. In particular, the transition from an orientationally frozen phase at low temperatures to one where the molecules are freely rotating at higher temperatures is studied as a function of applied pressure. The adsorption of molecular hydrogen in the zeolite NaA is investigated by means of grand-canonical Monte Carlo, in a wide range of temperatures and imposed gas pressures, and results are compared with available experimental data. A potential model is used that comprises three main interactions: van der Waals, Coulomb and induced polarization by the permanent electric field in the zeolite.

Mass-wasting episodes in the geological evolution of the Azores islands : timing, recurrence, mechanisms and consequence

Tese de doutoramento (co-tutela), Geologia (Geodinâmica Interna), Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Faculté des Sciences D’Orsay-Université Paris-Sud, 2014

Dynamics of a backlash chain

This paper studies the dynamical properties of a system with distributed backlash and impact phenomena. This means that it is considered a chain of masses that interact with each other solely by means of backlash and impact phenomena. It is observed the emergence of non-linear phenomena resembling those encountered in the Fermi-Pasta-Ulam problem.

Visualizing control systems performance: A fractional perspective

This article presents a novel method for visualizing the control systems behavior. The proposed scheme uses the tools of fractional calculus and computes the signals propagating within the system structure as a time/frequency-space wave. Linear and nonlinear closed-loop control systems are analyzed, for both the time and frequency responses, under the action of a reference step input signal. Several nonlinearities, namely, Coulomb friction and backlash, are also tested. The numerical experiments demonstrate the feasibility of the proposed methodology as a visualization tool and motivate its extension for other systems and classes of nonlinearities.

« Chantz royaulx, ballades, rondeaulx et epigrammes » présentés au « puy, à l'honneur et reverence de l'Immaculée Conception de la tres sacrée mere de Dieu, nostre redempteur... le dymenche.XIIIIE. jour de decembre, l'an mil cinq centz trente troys, à Rouen, au couvent des Carmes ».

Contient : 1 « Ballade » ; 2 « Rondeau » ; « Chantz royaulx » ; 3 « Concept sans coulpe en heureuse innocence ». « NICOLE BOYSSEL » ; 4 « La fleur du thym preparée à la mouche ». « FRANÇOYS SAGON » ; 5 « Manne rendant espoir, santé et vie ». « GUILLAUME THIBAULT » ; 6 « Bien souverain de bonté souveraine ». « THOMAS LE PREVOST » ; 7 « Signe luysant à la ligne ecliptique ». « GUILLAUME LE TELLYER » ; 8 « Par droict divin divinement conceue ». « GEFFROY LE PREVOST » ; 9 « L'heronde où gist du printemps le vray signe ». « SANSON DE CAGROFY » ; 10 « Le rond aneau faict pour le cours solaire ». « JEHAN DE BOISSAY » ; 11 « Promesse en grace et purité concene ». « LESCARRE » ; 12 « La verité sur tous est la plus forte ». « SEVYNGUEHEN » ; 13 « La saincte vierge où Dieu print chair humaine ». « PIERRES GAULTIER » ; 14 « La clere estelle, en plain jour lumyneuse ». « ROMMAIN DU VAL » ; 15 « L'estoille clere, en lumyere parfaicte ». « HERNEUS FIERABRAS » ; 16 « Au cueur d'yver le rossignol qui chante ». « GUILLAUME DE MONTIVILLER » ; 17 « Conception où grace est prevenue ». « G. HAUDENT » ; 18 « Des serfz conceue et jamais ne fut serve ». « P. DE VILLY » ; 19 « L'eau vive et pure, aux humains salutaire » ; 20 « Le cler vaisseau de pur verre infrangible ». « JAQUES SYREULDE » ; 21 « Contre peché pure et saincte par grace ». « LE TELLYER » ; 22 « Feu conservé en purité ardante ». « NYCOLE DUPUYS » ; 23 « Ung corps humain, exempt de tache humaine ». « FLORENT COPPIN » ; 24 « Claire phiale, entiere et infrangible ». « JEHAN HEUZE » ; 25 « D'humeur impur ambre pure formée ». « P. BERNARD » ; 26 « La cyre vierge où Dieu print forme humaine ». « LE GALLOYS » ; 27 « Ame divine, en corps humain infuse ». « JEHAN BOUST » ; 28 « Le blanc coulomb portant l'espoir de vie ». « JEHAN LE ROUX » ; 29 « L'isle royalle en vertuz florissante ». « MICHEL HEURTAULT » ; 30 « Ung corps humain franc de macule humaine ». « JEHAN COUPPEL » ; 31 « L'honneur du filz, de la mere et du pere ». « SYMON LE DOULX » ; 32 « La haulte clef de nature parfaicte ». « PIERRE FERE » ; 33 « Seule conceue en parfaicte semence ». « JAQUES SPALLART » ; 34 « Le corps formé à divine semblance ». « LAMBERT MESNARD » ; 35 « Corps oultre loy exempt de tache humaine ». « JEHAN THYBAULD » ; 36 « L'aube du jour, resjouyssant nature ». « HENRY MALLET » ; 37 « Sans offenser humanité divine ». « JEHAN OUYN » ; 38 « Port gracieux et havre salutaire ». « GUIEFFROY BARBEL DE HONNEFLEU » ; 39 « Basme excellent rendant aux mortz la vie ». « P. DU VAL » ; 40 « Le riche mont, le plus complect du monde ». « JEHAN DU MONT » ; 41 « La palme, lys, le signet ou la rose ». « CANNILLET » ; 42 « Le grand blason des bottines Gaultier ». « CACHELEU » ; « Ballades » ; 43 « Femme humaine en divine grace ». « THOMAS LE PREVOST » ; 44 « De deux pierres une estincelle ». « AVRIL » ; 45 « Concept et grace tout ensemble ». « GUILLAUME TYBAULD » ; 46 « La forte espouse du tres fort ». « GUILLAUME LE TELLYER » ; 47 « La plus excellente du monde ». « SANSON DE CAGROFY » ; 48 « Plus necte que pupille d'oeil ». « FR. SAGON » ; 49 « Grace est entierement pour moy ». « JEHAN HEUZE » ; 50 « Fille à mon filz, mere à mon pere ». « JAQUES SIREULDE » ; 51 « Possible à luy et non à moy ». « P. BENARD » ; 52 « Purité, innocence et grace ». « FLORENT COPPIN » ; 53 « Mort ne peché n'ont mors sur moy ». « TOURMENTE » ; 54 « Pour porter le fruict de salut ». « JEHAN LE ROUX » ; 55 « La grace de Dieu me suffict ». « LESCARRE » ; 56 « Volla saine et sauve au desert ». « LE TELLYER » ; 57 « Amour et vertu joinctz ensemble ». « SYMON LE DOULX » ; 58 « Cerve entre chiens de mort exempte ». « JOHANNES BOUST » ; 59 « Pour veoir en chair divinité ». « GEFFROY LE PREVOST » ; 60 « Conceue en grace immensurable ». « SEVYNGUEHEN » ; 61 « L'horloge pour l'heure certaine ». « JEHAN DE BOISSAY » ; 62 « Grace divine te conduict ». « ADRIEN LE PREVOST » ; 63 « Marie fut conceue en grace ». « GUILLAUME HAUDENT » ; 64 « Femme sans macule conceue ». « ROMMAIN DU VAL » ; 65 « Amour, vertu, grace et honneur ». « MYSONART » ; 66 « La fleur du lys entre l'espine ». « JEHAN OUYN » ; 67 « Corps où Dieu print humanité ». « PHILIPPES COUPPEL » ; 68 « Devant le soleil et la lune ». « JEHAN COUPPEL » ; 69 « Conceue en purité parfaicte ». « LE GALLOYS » ; 70 « La plus belle de tout le monde ». « P. GAULTIER » ; 71 « De tous conceups la myeux conceue ». « HENRY MALLET » ; 72 « Le noir ver du tort confondu ». « PIERRES FEREY » ; 73 « L'excellence de ses merveilles ». « MICHEL HEURTAUT » ; 74 « Basme rendant espoir de vie ». « PIERRES DU VAL » ; 75 « D'un corps imparfaict ung parfaict ». « JEHAN TYBAULD » ; 76 « Je suis l'inception de grace ». « JEHAN [C]OQUEREL » ; 77 « Rigueur en grace et mort en vie ». « JAQUES SPALLART » ; 78 « Cappel propre contre tous ventz ». « THOMAS MAURICE DE CAPPEL » ; 79 « Toute belle en conception ». « CANNYLLET » ; « Rondeaulx », Premiers vers : ; 80 « Par don de grace et par prevention ». « FRANÇOYS SAGON » ; 81 « Seul à part moy qui n'estoit ciel ne lune ». « GUILLAUME THYBAULD » ; 82 « Par droict divin, naturel et humain ». « AVRIL » ; 83 « Ainsy que vous de semblable matiere » ; 84 « Sur tous esleuz qui n'ont qu'en moy facture ». « NICOLE BOYSSEL » ; 85 « Mort et peché pour ung mors trop infame ». « GUILLAUME LE TELLYER » ; 86 « Comme la fleur qui eslieve son oeil ». « SANSON DE CAGROFY » ; 87 « Seule entre tous mon filz m'a tant amée » ; 88 « Pour tous humains j'ay mys à mort la mort ». « TOURMENTE » ; 89 « Pour Dieu, mon filz, second en trinité ». « P. DE VILLY » ; 90 « Seule apres Dieu qui me feist à part mectre ». « SEVYNGUEHEN » ; 91 « Par droict d'amour soubz figure inventée ». « JEHAN LE ROUX » ; 92 « Du bien d'amour qui tout faict et parfaict » ; 93 « Entre deux partz longue a esté la guerre ». « JEHAN DE BOISSAY » ; 94 « Je suis qui suis, commencement et fin ». « GEFFROY LE PREVOST » ; 95 « Au gré du filz le pere omnipotent ». « FLORENT COPPIN » ; 96 « Vierge sans per, qui fuz enluminée ». « LE TELYER » ; 97 « Pour tout certain ung enfant tost lamente ». « JAQUES SPALLART » ; 98 « D'homme et de Dien je prins forme et matiere ». « P. GAULTIER » ; 99 « Le pur bouton en plaisante ornature ». « JEHAN COUPPEL » ; 100 « Gentilz Normandz, soyez fortz et hardys ». « PIERRE TYBERGE » ; 101 « Le roy le veult qu'en mon corps ne soit pris ». « JEHAN COQUEREL » ; 102 « Le basme exquis d'une arbustre distille ». « PIERRE DU VAL » ; 103 « Augré d'amour je prospere et impere ». « ROMMAIN DU VAL » ; 104 « Il fut en luy possible et non en moy ». « P. BERNARD » ; 105 « De trop ne peu mon seul filz et ma vie ». « JO. BOUST » ; 106 « Sus mon honneur, je voys mectre mon ame ». « JEHAN DU MONT » ; 107 « Est il pas vray que je suis toute belle ». « ROBERT BECQUET » ; 108 « De par mon filz qui tout peult en effect ». « JEHAN OUYN » ; 109 « Selon mon gré, ma mere ai retenue ». « GUILLAUMES HAUDENT » ; 110 « Mon Dieu, mon filz, mon espoux et mon pere ». « SYMON LE DOULX » ; 111 « Par mon moyen fut l'erreur confondue ». « JAQUES SIREULDE » ; 112 « Pour l'Eternel qui sur la mort impere ». « MYSONART » ; 113 « Une sans plus au gré de Dieu conceue » ; 114 « Il n'en est plus ne sera de ma race ». « HENRY MALLET » ; 115 « C'est mal parlé de tenir le propoz ». « JEHAN TYBAULD » ; 116 « Viande au feu et nourriture à vers ». « CANNILLET » ; « Chants royaulx » ; 117 « La force en fort monstrant la femme forte ». « JAQUES LE LYEUR » ; 118 « La poulle à fleur du coq noir preservée ». « LESCARRE » ; 119 « Palme, laurier, rose, lys et estelle ». « AVRIL » ; 120 « L'arbre de fresne où le serpent n'attouche ». « DU VAL » ; 121 « Remede en peste et confort en famine ». « SEVYNGUEHEN » ; 122 « Le grand arrest donné en plaine boyse ». « JEHAN BAILLEHACHE » ; 123 « Le sacré corps de la vierge Marie ». « MISTY » ; « Ballades ». Refrains ; 124 « D'ung grand mal j'ay faict ung grand bien ». « JAQUES LE LYEUR » ; 125 « Dieu et nature ont tout bien faict ». « LESCARRE » ; 126 « L'ennemy, la chair et le monde ». « JEHAN DU VAL » ; 127 « La toute belle en chair conceue ». « BOYSSEL » ; 128 « Le fer sans rouil, plus cler qu'argent ». « JEHAN HEUZE » ; 129 « La fleur de beaulté souveraine ». « JEHAN HEUZE » ; 130 « La belle des belles sans sy ». « DE QUIEVRECOURT » ; 131 « La mere Diu, en conchept tres parfouette ». « COPPIN » ; 132 « Fille, femme et mere de grace » ; « Rondeaulx ». Premiers vers ; 133 « En cas d'abuz au grand conseil du roy ». « AVRIL » ; 134 « Il n'est que amour quand il tient en ses laqz ». « JEHAN DU VAL » ; 135 « Quoiqu'on ayct dict, j'ay esté en nature » ; 136 « C'est bien pour moy qui suis mere et pucelle ». « JEHAN HEUZE » ; 137 « Du bien de Dieu, vierge incontaminée »

The infared optical properties of Sr2RuO4 and SmTiO3 including an object-oriented resistivity interface /

The perovskite crystal structure is host to many different materials from insulating to superconducting providing a diverse range of intrinsic character and complexity. A better fundamental description of these materials in terms of their electronic, optical and magnetic properties undoubtedly precedes an effective realization of their application potential. SmTiOa, a distorted perovskite has a strongly localized electronic structure and undergoes an antiferromagnetic transition at 50 K in its nominally stoichiometric form. Sr2Ru04 is a layered perovskite superconductor (ie. Tc % 1 K) bearing the same structure as the high-tem|>erature superconductor La2_xSrrCu04. Polarized reflectance measurements were carried out on both of these materials revealing several interesting features in the far-infrared range of the spectrum. In the case of SmTiOa, although insulating, evidence indicates the presence of a finite background optical conductivity. As the temperature is lowered through the ordering temperature a resonance feature appears to narrow and strengthen near 120 cm~^ A nearby phonon mode appears to also couple to this magnetic transition as revealed by a growing asymmetry in the optica] conductivity. Experiments on a doped sample with a greater itinerant character and lower Neel temperature = 40 K also indicate the presence of this strongly temperature dependent mode even at twice the ordering temperature. Although the mode appears to be sensitive to the magnetic transition it is unclear whether a magnon assignment is appropriate. At very least, evidence suggests an interesting interaction between magnetic and electronic excitations. Although Sr2Ru04 is highly anisotropic it is metallic in three-dimensions at low temperatures and reveals its coherent transport in an inter-plane Drude-like component to the highest temperatures measured (ie. 90 K). An extended Drude analysis is used to probe the frequency dependent scattering character revealing a peak in both the mass enhancement and scattering rate near 80 cm~* and 100 cm~* respectively. All of these experimental observations appear relatively consistent with a Fermi-liquid picture of charge transport. To supplement the optical measurements a resistivity station was set up with an event driven object oriented user interface. The program controls a Keithley Current Source, HP Nano-Voltmeter and Switching Unit as well as a LakeShore Temperature Controller in order to obtain a plot of the Resistivity as a function of temperature. The system allows for resistivity measurements ranging from 4 K to 290 K using an external probe or between 0.4 K to 295 K using a Helium - 3 Cryostat. Several materials of known resistivity have confirmed the system to be robust and capable of measuring metallic samples distinguishing features of several fiQ-cm.

Magnetic and high pressure studies in the YPd5B3C3 system

The macroscopic properties of the superconducting phase in the multiphase compound YPd5B3 C.3 have been investigated. The onset of superconductivity was observed at 22.6 K, zero resistance at 21.2 K, the lower critical field Hel at 5 K was determined to be Hel (5) rv 310 Gauss and the compound was found to be an extreme type-II superconductor with the upper critical field in excess of 55000 Gauss at 15 K. From the upper and lower critical field values obtained, several important parameters of the superconducting state were determined at T = 15 K. The Ginzburg-Landau paramater was determined to be ~ > 9 corresponding to a coherence length ~ rv 80A and magnetic penetration depth of 800A. In addition measurements of the superconducting transition temperature Te(P) under purely hydrostatically applied pressure have been carried out. Te(P) of YPd5B3 C.3 decreases linearly with dTe/dP rv -8.814 X 10-5 Jdensity of states near the Fermi level.

On the formulation and the calculation of the harmonic contributions to the Debye-Waller factor in metals (sodium)

The algebraic expressions for the anharmonic contributions to the Debye-Waller factor up to 0(A ) and 0 L% ) £ where ^ is the scattering wave-vector] have been derived in a form suitable for cubic metals with small ion cores where the interatomic potential extends to many neighbours. This has been achieved in terms of various wave-vector dependent tensors, following the work of Shukla and Taylor (1974) on the cubic anharmonic Helmholtz free energy. The contribution to the various wave-vector dependent tensors from the coulomb and the electron-ion terms in the interatomic metallic potential has been obtained by the Ewald procedure. All the restricted multiple whole B r i l l o u i n zone (B.Z.) sums are reduced to single whole B.Z. sums by using the plane wave representation of the delta function. These single whole B.Z. sums are further reduced to the •%?? portion of the B.Z. following Shukla and Wilk (1974) and Shukla and Taylor (1974). Numerical calculations have been performed for sodium where the Born-Mayer term in the interatomic potential has been neglected because i t is small £ Vosko (1964)3 • *n o^er to compare our calculated results with the experimental results of Dawton (1937), we have also calculated the r a t io of the intensities at different temperatures for the lowest five reflections (110), (200), (220), (310) and (400) . Our calculated quasi-harmonic results agree reasonably well with the experimental results at temperatures (T) of the order of the Debye temperature ( 0 ). For T » © ^ 9 our calculated anharmonic results are found to be in good agreement with the experimental results.The anomalous terms in the Debye-Waller factor are found not to be negligible for certain reflections even for T ^ ©^ . At temperature T yy Op 9 where the temperature is of the order of the melting temperature (Xm) » "the anomalous terms are found to be important almost for all the f i ve reflections.

Design of Resistivity Instrumentation for a He3 Cryostat and its Application to the Charge Density Wave Superconductor CuxTiSe2

Fermi patches in quasi-two dimensional charge density waves (CDW) have not described the connection to superconductivity (SC) according to theory adequately at this point in time. The connection between CDW and SC in the quasi-two dimensional material CuxTiSe2 is an interesting one which might reveal mechanisms in unconventional superconductors. A previous Brock graduate student grew crystals of CuxTiSe2. The precise doping of the samples was not known. In order to determine the doping parameter x in CuxTiSe2, a sensitive resistivity measurement system was necessary. A new resistivity measurement system was designed and implemented utilizing an Infrared Labs HDL-10 He3 cryostat. By comparing with data from the literature, doping of two samples was investigated using the new measurement system and a Quantum Design Magnetic Property Measurement System (MPMS). Methods for determining the doping revealed that the old resistivity system would not be able to determine the CDW transition temperature of highly doped samples or doping for elongated samples due to electronic noise. Doping in one sample was found to be between x=0.06 and x=0.065. Values of doping in the second sample had a discrepancy but could be explained by incorrect sample orientation.

Etude théorique des propriétés électroniques et optiques des super-réseaux de Si/SiO2

FRANCAIS: L'observation d'une intense luminescence dans les super-réseaux de Si/SiO2 a ouvert de nouvelles avenues en recherche théorique des matériaux à base de silicium, pour des applications éventuelles en optoélectronique. Le silicium dans sa phase cristalline possède un gap indirect, le rendant ainsi moins intéressant vis-à-vis d'autres matériaux luminescents. Concevoir des matériaux luminescents à base de silicium ouvrira donc la voie sur de multiples applications. Ce travail fait état de trois contributions au domaine. Premièrement, différents modèles de super-réseaux de Si/SiO2 ont été conçus et étudiés à l'aide de calculs ab initio afin d'en évaluer les propriétés structurales, électroniques et optiques. Les deux premiers modèles dérivés des structures cristallines du silicium et du dioxyde de silicium ont permis de démontrer l'importance du rôle de l'interface Si/SiO2 sur les propriétés optiques. De nouveaux modèles structurellement relaxés ont alors été construits afin de mieux caractériser les interfaces et ainsi mieux évaluer la portée du confinement sur les propriétés optiques. Deuxièmement, un gap direct dans les modèles structurellement relaxés a été obtenu. Le calcul de l'absorption (par l'application de la règle d'or de Fermi) a permis de confirmer que les propriétés d'absorption (et d'émission) du silicium cristallin sont améliorées lorsque celui-ci est confiné par le SiO2. Un décalage vers le bleu avec accroissement du confinement a aussi été observé. Une étude détaillée du rôle des atomes sous-oxydés aux interfaces a de plus été menée. Ces atomes ont le double effet d'accroître légèrement le gap d'énergie et d'aplanir la structure électronique près du niveau de Fermi. Troisièmement, une application directe de la théorique des transitions de Slater, une approche issue de la théorie de la fonctionnelle de la densité pour des ensembles, a été déterminée pour le silicium cristallin puis comparée aux mesures d'absorption par rayons X. Une très bonne correspondance entre cette théorie et l'expérience est observée. Ces calculs ont été appliqués aux super-réseaux afin d'estimer et caractériser leurs propriétés électroniques dans la zone de confinement, dans les bandes de conduction.

Étude des aimants quantiques et supraconducteurs non conventionnels

Une première partie de ce mémoire portera sur l’analyse des états fondamentaux ma- gnétiques de deux composés isolants et magnétiquement frustrés SrDy2O4 et SrHo2O4. Une étude de la chaleur spécifique à basse température sous l’effet de champs magné- tiques de ces échantillons a été menée afin de détecter la présence de transitions de phases. L’utilisation d’un composé isotructurel non magnétique, le SrLu2O4, a permis l’isolement de la composante magnétique à la chaleur spécifique. Les comportements observés sont non conformes avec les transitions magnétiques conventionnelles. De plus, le calcul de l’entropie magnétique ne montre qu’un recouvrement partiel de l’entropie associée à un système d’ions magnétiques. En second lieu, une analyse des oscillations quantiques de Haas-van Alphen a été effectuée dans le LuCoIn5, composé apparenté au supraconducteur à fermions lourds CeCoIn5. Les résultats obtenus montrent une topologie de la surface de Fermi très différente comparativement aux CeCoIn5 et LaCoIn5, ayant un comportement beaucoup plus tridimensionnel sans les cylindres caractéristiques présents chez les autres membres de cette famille. Finalement, le montage d’un système de détection PIXE a permis l’analyse nucléaire d’échantillons afin de déterminer la concentration de chacun des éléments les constituant. L’analyse a été effectuée sur une série d’échantillons YbxCe1−xCoIn5 dont le changement de concentration a des effets importants sur les propriétés du système.