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.

Modélisation toxicocinétique du benzo(a)pyrène et 3-hydroxybenzo(a)pyrène pour l’interprétation des données de surveillance biologique de l’exposition chez les travailleurs

De nombreux travailleurs sont exposés aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Le benzo(a)pyrène (BaP) fait partie de ce groupe de polluants. Cette substance a été classée cancérogène reconnu chez l’humain. Pour évaluer l'exposition aux HAP cancérogènes, plusieurs chercheurs ont proposé d’utiliser la mesure du 3-hydroxybenzo(a)pyrène (3-OHBaP) dans l’urine des travailleurs exposés. Dans le cadre du présent projet, deux approches de modélisation ont été développées et appliquées pour permettre une meilleure compréhension de la toxicocinétique du BaP et son biomarqueur d’intérêt actuel, le 3-OHBaP, et pour aider à interpréter les résultats de surveillance biologique. Un modèle toxicocinétique à plusieurs compartiments a été développé sur la base des données préalablement obtenues sur le rat par notre groupe. Selon le modèle, le BaP injecté par voie intraveineuse est rapidement distribué du sang vers les tissus (t½ ≈ 4 h), avec une affinité particulière pour les poumons et les composantes lipidiques des tissus. Le BaP est ensuite distribué vers la peau et le foie. Au foie, le BaP est promptement métabolisé et le 3-OHBaP est formé avec une demi-vie de ≈ 3 h. Le métabolisme pulmonaire du BaP a également été pris en compte, mais sa contribution à la cinétique globale du BaP a été jugée négligeable. Une fois formé, le 3-OHBaP est distribué vers les différents organes presque aussi rapidement que la molécule mère (t½ ≈ 2 h). Le profil temporel du 3-OHBaP dans le rein montre une accumulation transitoire en raison de la différence observée entre le taux d’entrée (t½ = 28 min) et le taux de sortie (t½ = 4,5 h). La clairance totale de 3-OHBaP du corps est principalement gouvernée par le taux de transfert de la bile vers le tractus gastro-intestinal (t½ ≈ 4 h). Le modèle toxicocinétique à plusieurs compartiments a réussi à simuler un ensemble indépendant de profils urinaires publiés sur le 3-OHBaP. Ce modèle toxicocinétique à compartiments s'est avéré utile pour la determination des facteurs biologiques déterminants de la cinétique du BaP et du 3-OHBaP. Par la suite, un modèle pharmacocinétique à base physiologique (PCBP) reproduisant le devenir du BaP et du 3-OHBaP chez le rat a été construit. Les organes (ou tissus) représentés comme des compartiments ont été choisis en fonction de données expérimentales obtenues in vivo chez le rat. Les coefficients de partition, les coefficients de perméabilité, les taux de métabolisation, les paramètres d'excrétion, les fractions absorbées et les taux d'absorption pour différentes voies d’exposition ont été obtenus directement à partir des profils sanguins, tissulaires, urinaires et fécaux du BaP et du 3-OHBaP. Les valeurs de ces derniers paramètres ont été calculées par des procédures Monte-Carlo. Des analyses de sensibilité ont ensuite été réalisées pour s’assurer de la stabilité du modèle et pour établir les paramètres les plus sensibles de la cinétique globale. Cette modélisation a permis d’identifier les facteurs déterminants de la cinétique: 1) la sensibilité élevée des paramètres de la métabolisation hépatique du BaP et du 3-OHBaP ainsi que du taux d'élimination; 2) la forte distribution du BaP dans les poumons par rapport à d'autres tissus; 3) la distribution considérable du BaP dans les tissus adipeux et le foie; 4) la forte distribution du 3-OHBaP dans les reins; 5) le transfert limité du BaP par la diffusion tissulaire dans les poumons; 6) le transfert limité du 3-OHBaP par la diffusion tissulaire dans les poumons, les tissus adipeux et les reins; 7) la recirculation entéro-hépatique significative du 3-OHBaP. Suite à des analyses de qualité des ajustements des équations du modèle aux données observées, les probabilités que les simulations reproduisent les données expérimentales par pur hasard se sont avérées toujours inférieures à 10% pour les quatre voies d’exposition : intraveineuse, orale, cutanée et respiratoire. Nous avons extrapolé les modèles cinétiques du rat à l’humain afin de se doter d’un outil permettant de reconstituer les doses absorbées chez des travailleurs exposés dans diverses industries à partir de mesures de l'évolution temporelle du 3-OHBaP dans leur urine. Les résultats de ces modélisations ont ensuite été comparés à ceux de simulations obtenues avec un modèle toxicocinétique à compartiment unique pour vérifier l’utilité comparative d’un modèle simple et complexe. Les deux types de modèle ont ainsi été construits à partir de profils sanguins, tissulaires, urinaires et fécaux du BaP et du 3-OHBaP sur des rats exposés. Ces données ont été obtenues in vivo par voie intraveineuse, cutanée, respiratoire et orale. Ensuite, les modèles ont été extrapolés à l’humain en tenant compte des déterminants biologiques essentiels des différences cinétiques entre le rat et l’humain. Les résultats ont montré que l'inhalation n'était pas la principale voie d'exposition pour plusieurs travailleurs étudiés. Les valeurs de concentrations de BaP dans l’air utilisées afin de simuler les profils d’excrétion urinaire chez les travailleurs étaient différentes des valeurs de concentrations de BaP mesurées dans l’air. Une exposition au BaP par voie cutanée semblait mieux prédire les profils temporels observés. Finalement, les deux types de modélisation se sont avérés utiles pour reproduire et pour interpréter les données disponibles chez des travailleurs.

Selective Methyl Tert-Butyl Ether Synthesis over Metal Exchanged Pillared Clays

Iron and mixed iron aluminium pillared montmorillonites prepared by partial hydrolysis method was subjected to room temperature exchange with transition metals of the first series. The materials exhibit good structural as well as thermal stability. Exchanged metals were found to be present inside the porous network, in the environs of the pillars. Mixed pillaring resulted in the intercalation of Al 13 like polymers in which Al is partially substituted by Fe. The acidic structure was followed by temperature programmed desorption of ammonia and cumene cracking test reaction. Weak and medium sites overshadow the strong sites in all systems. However, exchange with metals increases the number of strong sites. The prepared materials are efficient catalysts for gas phase MTBE synthesis. The catalytic activity can be well correlated with the total amount of weak and medium acid sites.

Beschreibung von Oberflächenphänomenen durch relativistische Clusterrechnungen unter Verwendung eines Einbettungsverfahrens

For the theoretical investigation of local phenomena (adsorption at surfaces, defects or impurities within a crystal, etc.) one can assume that the effects caused by the local disturbance are only limited to the neighbouring particles. With this model, that is well-known as cluster-approximation, an infinite system can be simulated by a much smaller segment of the surface (Cluster). The size of this segment varies strongly for different systems. Calculations to the convergence of bond distance and binding energy of an adsorbed aluminum atom on an Al(100)-surface showed that more than 100 atoms are necessary to get a sufficient description of surface properties. However with a full-quantummechanical approach these system sizes cannot be calculated because of the effort in computer memory and processor speed. Therefore we developed an embedding procedure for the simulation of surfaces and solids, where the whole system is partitioned in several parts which itsself are treated differently: the internal part (cluster), which is located near the place of the adsorbate, is calculated completely self-consistently and is embedded into an environment, whereas the influence of the environment on the cluster enters as an additional, external potential to the relativistic Kohn-Sham-equations. The basis of the procedure represents the density functional theory. However this means that the choice of the electronic density of the environment constitutes the quality of the embedding procedure. The environment density was modelled in three different ways: atomic densities; of a large prepended calculation without embedding transferred densities; bulk-densities (copied). The embedding procedure was tested on the atomic adsorptions of 'Al on Al(100) and Cu on Cu(100). The result was that if the environment is choices appropriately for the Al-system one needs only 9 embedded atoms to reproduce the results of exact slab-calculations. For the Cu-system first calculations without embedding procedures were accomplished, with the result that already 60 atoms are sufficient as a surface-cluster. Using the embedding procedure the same values with only 25 atoms were obtained. This means a substantial improvement if one takes into consideration that the calculation time increased cubically with the number of atoms. With the embedding method Infinite systems can be treated by molecular methods. Additionally the program code was extended by the possibility to make molecular-dynamic simulations. Now it is possible apart from the past calculations of fixed cores to investigate also structures of small clusters and surfaces. A first application we made with the adsorption of Cu on Cu(100). We calculated the relaxed positions of the atoms that were located close to the adsorption site and afterwards made the full-quantummechanical calculation of this system. We did that procedure for different distances to the surface. Thus a realistic adsorption process could be examined for the first time. It should be remarked that when doing the Cu reference-calculations (without embedding) we begun to parallelize the entire program code. Only because of this aspect the investigations for the 100 atomic Cu surface-clusters were possible. Due to the good efficiency of both the parallelization and the developed embedding procedure we will be able to apply the combination in future. This will help to work on more these areas it will be possible to bring in results of full-relativistic molecular calculations, what will be very interesting especially for the regime of heavy systems.

Aplicación de diferentes estilos de enseñanza basado en la técnica de búsqueda en el proceso de enseñanza aprendizaje de los módulos profesionales de ciclos formativo superior en animación.

Búsqueda de nuevas técnicas para la participación, socialización e implicación cognitiva de los alumnos en el proceso de aprendizaje que modifiquen la casi exclusiva utilización de técnicas de instrucción directa.

Efectividad de morfina intratecal versus endovenosa / histerectomía vaginal en el Hospital Occidente de Kennedy

Introducción: la histerectomía vaginal es una cirugía frecuente, esta investigación comparo dos vías de suministro de opiáceos: intratecal y endovenosa en un estudio realizado en el Hospital Occidente de Kennedy. Método: Estudio prospectivo observacional comparando dolor utilizando la escala de dolor numérica verbal y determinando los requerimientos de morfina de rescate y o Aines, describiendo la presencia de efectos secundarios del uso de opiáceos en dos grupos. Resultados: Participaron 48 mujeres entre 40 y 65 años con ASA I y II. Manejadas con morfina intratecal fueron 28 y 20 con morfina intravenosa, la dosis intratecal fueron de 80 microgramos y las intravenosas de entre 3 y 5 mg en bolo. El dolor se evaluó a las 6, 12 y 24 horas del procedimiento quirúrgico. A las 6, 12 y 24 horas se encontró diferencia significativa p< 0.0001). Se presentaron 28% que usaron el rescate con intratecal, 100% de los casos con morfina endovenosa lo requirió. El uso de AINES se encontró que solo el 3,6% de los casos manejado con morfina intratecal requirieron uso de AINES en cambio las manejadas con endovenosa fue 80%. El tiempo trascurrido entre la dosis de opiáceos y el requerimiento de morfina tuvo una diferencia que fue significativa (p=0,000008). Las nauseas en 14% y el vomito en 7,1% de los manejados con opiáceos intratecales en cambio con endovenosos tuvieron 70% y 35% respectivamente. Se encontró diferencia significativa en estas dos variables pero no en el prurito, a pesar que se encontró más frecuente en los casos manejados con intratecal. Conclusión: pacientes con morfina intratecal tiene más efecto prolongado de analgesia y es probable que necesiten menos dosis de rescate, con igual nausea, vomito y mas prurito.

La influencia de la Hermandad Musulmana en los movimientos islamistas radicales. Estudio de Caso: Movimiento de Resistencia Islámica - Hamás (1987 - 2010).

El propósito de este trabajo es demostrar la influencia ideológica y accionar que ejerce la Hermandad Musulmana en grupos islamistas, en este caso en Hamás. Para esto nos enfocaremos en una primera parte a estudiar la ideología de la Hermandad Musulmana en Egipto por medio de Hassan al-Banna el principal fundador de la Hermandad, el programa político, la evolución del movimiento después de la muerte de al-Banna, la obra de Sayyid Qutb y la Hermandad Musulmana como movimiento transnacional en otros países. En la segunda parte, será primordial el estudio de Hamás, en cuanto a sus objetivos, principios y accionar, la carta fundacional, el conflicto de Israel, la relación de Hamás con otros movimientos, el Dawa, las políticas sociales y la victoria de Hamás. Por último, se abordará la incidencia que tuvo la Hermandad Musulmana de Egipto en la ideología y accionar de Hamás, para esto es necesario estudiar a Ahmed Yassin, uno de los principales fundadores del movimiento, analizar la relación entre la Hermandad y Hamás, las cartas fundacionales, el yihad, la intifada y la relación del accionar político de los movimientos.

Análisis de las relaciones bilaterales entre Pakistán y Estados Unidos en materia de seguridad (Periodo 2007 - 2010)

Después de los ataques del 11 de septiembre de 2001, Pakistán se ha convertido en uno de los principales aliados de Estados Unidos para combatir las fuerzas terroristas de Al-Qaeda y los talibán en el centro y sur de Asia. La alianza bilateral no ha manifestado resultados determinantes para aliviar los problemas de seguridad en Pakistán, por el contrario, la yihad islámica se ha fortalecido en su población y los ataques terroristas que atentan contra la población civil y el aparato estatal se vuelven cada vez mas frecuentes, en razón de lo anterior, los grupos insurgentes en Pakistán han fortalecido su capacidad operativa y expandido su escenario de influencia.

Las pequeñas víctimas de Marte en el municipio más grande de Colombia: Reclutamiento infantil en Cumaribo-Vichada

El interés de este estudio de caso es evaluar el papel del Estado frente a la prevención del reclutamiento infantil teniendo en cuenta la aprobación del documento CONPES 3673 de 2010. Se busca determinar cuál ha sido la incidencia de dicho documento en el país, especialmente en el municipio de Cumaribo, Vichada. Teniendo en cuenta los resultados del Documento frente a la prevención del reclutamiento infantil se puede afirmar que se han logrado avances por medio del fortalecimiento de entornos protectores y el establecimiento de Rutas de Prevención. Sin embargo, a pesar del fortalecimiento de dichos entornos y Rutas, no se han logrado los resultados esperados dados los vacíos y limitaciones del CONPES a la hora de su aplicación en territorio. Por tanto, el estudio de caso pretende analizar y determinar los alcances e incidencia del CONPES en Cumaribo.

“El florecimiento del terrorismo islámico en el Sahel, un reto para la seguridad de Europa Occidental. Estudio de caso: Malí y España (2011- 2013)”

El objetivo central de este Estudio de Caso, consiste en investigar en qué sentido la proximidad geográfica y el hecho de que la región del Sahel constituya una zona de tránsito, influyen a que el crecimiento del terrorismo islámico en Malí comprenda una amenaza tanto para la seguridad nacional, como para la estabilidad de España. Se avanzará posteriormente con la descripción de herramientas específicas, tanto judiciales como de cooperación que el gobierno español ha buscado apoyar a nivel global y local, con el fin de repeler los desafíos que se generan como consecuencia del terrorismo; especial énfasis se hará, en aquellas medidas que este Estado europeo ha implementado con el propósito de enfrentar particularmente las amenazas que se generan hacia su territorio como resultado de la crisis terrorista en Malí.

El proyecto neoliberal del rey Abdallah II. para Jordania: zonas francas y política exterior

Esta monografía busca explicar los intereses y resultados parciales obtenidos por la monarquía del Reino Hachemí de Jordania en el proyecto neoliberal de apertura económica y creación de zonas francas bajo el gobierno de Abdallah II., especialmente la región fronteriza de Al-Karameh y la relación bilateral con Irak, como parte de su política económica nacional e internacional. Para el análisis se utilizarán dos teorías de Relaciones Internacionales; la teoría de interdependencia compleja de Robert Keohane y Joseph Nye, y la aproximación teórica de régimen híbrido de Curtis Ryan y Jillian Schwedler. A partir de ambas, se definen dos variables, vulnerabilidad y régimen híbrido, a través de las cuales se da una respuesta a por qué Jordania se está convirtiendo en un Estado neoliberal.