Developpement d'une methode de Monte Carlo dependante du temps et application au reacteur de type CANDU-6

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahjoub, Mehdi

La resolution de l'equation de Boltzmann demeure une etape importante dans la prediction du comportement d'un reacteur nucleaire. Malheureusement, la resolution de cette equation presente toujours un defi pour une geometrie complexe (reacteur) tout comme pour une geometrie simple (cellule). Ainsi, pour predire le comportement d'un reacteur nucleaire,un schema de calcul a deux etapes est necessaire. La premiere etape consiste a obtenir les parametres nucleaires d'une cellule du reacteur apres une etape d'homogeneisation et condensation. La deuxieme etape consiste en un calcul de diffusion pour tout le reacteur en utilisant les resultats de la premiere etape tout en simplifiant la geometrie du reacteur a un ensemble de cellules homogenes le tout entoure de reflecteur. Lors des transitoires (accident), ces deux etapes sont insuffisantes pour pouvoir predire le comportement du reacteur. Comme la resolution de l'equation de Boltzmann dans sa forme dependante du temps presente toujours un defi de taille pour tous types de geometries,un autre schema de calcul est necessaire. Afin de contourner cette difficulte, l'hypothese adiabatique est utilisee. Elle se concretise en un schema de calcul a quatre etapes. La premiere et deuxieme etapes demeurent les memes pour des conditions nominales du reacteur. La troisieme etape se resume a obtenir les nouvelles proprietes nucleaires de la cellule a la suite de la perturbation pour les utiliser, au niveau de la quatrieme etape, dans un nouveau calcul de reacteur et obtenir l'effet de la perturbation sur le reacteur. Ce projet vise a verifier cette hypothese. Ainsi, un nouveau schema de calcul a ete defini. La premiere etape de ce projet a ete de creer un nouveau logiciel capable de resoudre l'equation de Boltzmann dependante du temps par la methode stochastique Monte Carlo dans le but d'obtenir des sections efficaces qui evoluent dans le temps. Ce code a ete utilise pour simuler un accident LOCA dans un reacteur nucleaire de type CANDU-6. Les sections efficaces dependantes du temps ont ete par la suite utilisees dans un calcul de diffusion espace-temps pour un reacteur CANDU-6 subissant un accident de type LOCA affectant la moitie du coeur afin d'observer son comportement durant toutes les phases de la perturbation. Dans la phase de developpement, nous avons choisi de demarrer avec le code OpenMC, developpe au MIT,comme plateforme initiale de developpement. L'introduction et le traitement des neutrons retardes durant la simulation ont presente un grand defi a surmonter. Il est important de noter que le code developpe utilisant la methode Monte Carlo peut etre utilise a grande echelle pour la simulation de tous les types des reacteurs nucleaires si les supports informatiques sont disponibles.

Developpement des betons semi autoplacants a rheologie adaptee pour des infrastructures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sotomayor Cruz, Cristian Daniel

Au cours des dernières décennies, les infrastructures canadiennes et québécoises comportent plusieurs structures en béton armé présentant des problèmes de durabilité dus aux conditions climatiques sévères, à la mauvaise conception des structures, à la qualité des matériaux, aux types des bétons choisis, aux systèmes de construction ou à l'existence d'événements incontrôlables. En ce qui concerne le choix du béton pour la construction des infrastructures, une vaste gamme de béton divisée en deux principaux types peut être utilisée: le béton conventionnel vibré (BCV) et le béton autoplaçant (BAP). Dans le cas d'un BCV, la consolidation inadéquate par vibration a été un problème récurrent, occasionnant des dommages structuraux. Ceci a conduit à une réduction de la durabilité et à une augmentation du coût d'entretien et de réparation des infrastructures. Rien que l'utilisation d'un BAP a des avantages tels que l'élimination de la vibration, la réduction des coûts de main d'oeuvre et l'amélioration de la qualité des structures, néanmoins, le coût initial d'un BAP par rapport à un BCV ne permet pas encore de généraliser son utilisation dans l'industrie de la construction. Ce mémoire présente la conception d'une nouvelle gamme de béton semi-autoplaçant pour la construction des infrastructures (BSAP-I) exigeant une vibration minimale. Il s'agit de trouver un équilibre optimal entre la rhéologie et le coût initial du nouveau béton pour conférer une bonne performance structurale et économique aux structures. Le programme expérimental établi a premièrement permis d'évaluer la faisabilité d'utilisation des BSAP-I pour la mise en place des piliers d'une infrastructure de pont à Sherbrooke. En plus, l'utilisation d'un plan d'expériences a permis l'évaluation de trois paramètres de formulation sur les propriétés des mélanges de BSAP-I à l'état frais et durci. Finalement, l'évaluation de la performance des BSAP-I optimisés à travers une caractérisation complète des propriétés mécaniques et de la durabilité a été réalisée. A la suite de cette étude, les résultats obtenus nous permettent de conclure que : (1) L'utilisation d'un BSAP-I avec un gros granulat de 5 - 14 mm, des rapports E/L = 0,37 et S/G = 0,52 et une teneur en air de 6 à 9% a été possible en conférant un équilibre optimal fluidité / stabilité à l'état frais, ainsi qu'un niveau de thixotropie adéquate au chantier permettant d'optimiser la conception du coffrage des piliers de pont et de conférer des qualités de surfaces très acceptables de ces infrastructures. (2) La méthode adaptée pour l'essai L-Box contenant 2 barres et une vibration de 5 secondes a permis de bien caractériser la capacité de remplissage d'un BSAP-I. (3) L'utilisation d'un plan factoriel 23 a permis d'obtenir des modèles statistiques fiables, capables de prédire les propriétés rhéologiques à l'état frais et les résistances en compression des BSAP-I avec des dosages en liant entre 370 et 420 kg/m3, des rapports E/L entre 0,34 et 0,40 et S/G entre 0,47 et 0,53. (4) Des mesures de vitesse d'écoulement T40 d'un BSAP-I sont très semblables à celles d'un BAP. En plus, des valeurs T40 montrent une bonne corrélation linéaire avec celles de T400 mesurés dans la boîte L-Box. (5) À la frontière du BAP et du BCV, une bande rhéologique possédant un τ0 entre 30 et 320 Pa et un η entre 10 et 140 Pa.s a été trouvée pour la conception optimale des BSAP-I. (6) Les BSAP-I optimisés ont également conféré une très bonne performance à l'état frais, en permettant maintenir un bon équilibre entre la rhéologie et la stabilité dans le temps, lorsqu'on utilise une énergie de vibration minimale pour amorcer son écoulement. (7) À l'état durci Les BSAP-I ont conféré une bonne performance présentant des résistances mécaniques élevées et des niveaux négligeables de pénétration aux ions chlores, de perte de masse par écaillage et des attaques par le gel/dégel. (8) L'utilisation des ciments combinés possédant de la fumée de silice, du laitier et de la cendre volante ont permis améliorer le comportement rhéologique et minimiser le retrait par séchage des BSAP-I dans le temps. Mots-clés : Béton autoplaçant (BAP), capacité de remplissage, pression hydrostatique, rhéologie, seuil de cisaillement, thixotropie, maniabilité.

Qualité des eaux de la station de traitement de la ville de Skikda, Algérie Essais d'optimisation de la clarification

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Meghzili, B.; Medjram, M. S.; Achour, S.

2005-05-01

A cause de la sécheresse qui a sévit durant une décennie, la station de traitement de l'eau potable de la ville de Skikda Algérie, en vue de combler le déficit en eau, utilise un mélange des eaux de surface (barrage) et des eaux souterraines (forage). Les résultats des analyses physico-chimiques de ces eaux montrent la présence de micropolluants, notamment le mercure, avec une concentration de 0.035 mg/l pour les eaux de surface et une concentration de 0.02 mg/l pour les eaux souterraines. Ces résultats obtenus, montrent également que la concentration en matières organiques dépasse, pour les deux sources, les normes OMS. Afin de réduire les effets de cette pollution, nous avons calculé les doses nécessaires des différents réactifs utilisés sur la base des essais d'optimisation réalisés en laboratoire. Les résultats obtenus nous ont permis de conclure que les doses de 30 à 60 mg/l de sulfate d'aluminium (S.A) sont nécessaires à une bonne élimination de la turbidité et des matières organiques (M.O) et que l'utilisation du charbon active en poudre (C.A.P) permet la réduction de la teneur en mercure au dessous du seuil admissible. L'utilisation d'un adjuvant (chaux vive) permet d'améliorer les résultats surtout pour la turbidité (4 mg/l). Une préchloration au break point semble intéressante pour améliorer la phase de floculation.

Analyse experimentale des performances d'une batterie au lithium pour l'aeronautique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bonnin, Romain

Ce memoire a pour objectif d'identifier et d'etudier les performances necessaires pour qu'une batterie au lithium puisse etre utilisee dans le secteur de l'aeronautique. C'est pourquoi dans le cadre de notre recherche, nous allons proposer une procedure de tests permettant d'analyser et de determiner si la batterie au lithium peut etre implantee dans un avion. En vue de repondre a l'analyse des performances, une etude des fonctionnalites demandees par l'avion ainsi que des normes preexistantes vont etre effectuees. Suite a cette etape, nous allons elaborer un banc d'essais. Une fois le banc d'essais acheve, nous allons tester une batterie au lithium qui est supposee disposer de toutes les caracteristiques techniques requises pour etre implantee dans un avion. Ces tests nous permettront donc d'emettre un avis sur l'utilisation des batteries au lithium dans le domaine de l'aeronautique.

Microgenerateurs electriques a base d'oscillateurs thermiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Leveille, Etienne

Dans un contexte de developpement durable et d'automatisation de notre environnement, l'utilisation de capteurs sans-fil distribues est croissante. Hors l'usage et le remplacement de piles s'avere couteux. La consommation energetique de plus en plus faible de l'electronique rend l'extraction energetique de l'energie ambiante envisageable. La chaleur residuelle est une source d'energie interessante puisqu'elle est la forme finale de la majeure partie de l'energie utilisee par l'humain. Cependant, a petite echelle, seuls les elements thermoelectriques sont disponibles. Les presents travaux s'interessent donc a explorer et comparer des mecanismes de generation alternatifs. Puisque la majorite des mecanismes de transduction alternatifs sont dynamiques, leur utilisation requiert une transformation de l'energie thermique continue en oscillations. Les mecanismes etudies ont donc tous en commun de posseder un oscillateur thermique en plus d'un mecanisme de transduction vers la forme d'energie electrique. Parmi les divers mecanismes identifies, deux sont etudies en details pour comprendre leurs comportements ainsi que connaitre leur efficacite et leur puissance potentielle. Le premier generateur etudie theoriquement est base sur le changement de ferromagnetisme d'une masse suspendue par des ressorts au-dessus d'un aimant. Les comportements du modele developpe correspondent aux comportements reportes dans la litterature. Deux parametres de conception principaux ont ete identifies, permettant un controle de la frequence, de la plage de temperatures d'operation. De plus le mecanisme peut operer avec de faibles differences de temperature et des temperatures proches de l'ambiant, ouvrant la porte a des applications utilisant la chaleur du corps humain. L'utilisation de materiau pyroelectrique comme mecanisme de transduction pourrait offrir des densites de puissance electrique envisageables de l'ordre de 1mW/cm3. Le second generateur etudie experimentalement est base sur l'evaporation explosive d'un liquide surchauffe en absence de sites de nucleation. Un premier prototype a permis de demontrer, pour la premiere fois, le fonctionnement d'un tel cycle. Une etude de l'effet de la temperature de la source de chaleur et de l'effet du debit de liquide montre qu'une zone d'operation ideale est presente. La puissance de sortie maximale mesuree est de l'ordre de 1.6muW. Des ameliorations sont proposees pour faire croitre cette puissance de deux ordres de grandeur. Finalement, l'utilisation du pompage capillaire pour rendre le systeme autonome est demontre, mais reste sensible aux variations de conditions. Finalement, l'etude des dispositifs montre que les microgenerateurs a base d'oscillateurs thermiques peuvent presenter un interet, par rapport aux elements thermoelectriques, dans les applications ou les temperatures sont faibles ou incertaines. Cependant, ces mecanismes souffrent d'une tres faible efficacite causee par les multiples transformations energetiques a faible couplage. Mots-cles : microgenerateur, oscillateur thermique, cycle thermodynamique, thermoelectricite, microsystemes electromecaniques, MEMS

Modelisation frequentielle de la permittivite du beton pour le controle non destructif par georadar

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bourdi, Taoufik

Le georadar (Ground Penetrating Radar (GPR)) constitue une technique de controle non destructif (CND) interessante pour la mesure des epaisseurs des dalles de beton et la caracterisation des fractures, en raison de ses caracteristiques de resolution et de profondeur de penetration. Les equipements georadar sont de plus en plus faciles a utiliser et les logiciels d'interpretation sont en train de devenir plus aisement accessibles. Cependant, il est ressorti dans plusieurs conferences et ateliers sur l'application du georadar en genie civil qu'il fallait poursuivre les recherches, en particulier sur la modelisation et les techniques de mesure des proprietes electriques du beton. En obtenant de meilleures informations sur les proprietes electriques du beton aux frequences du georadar, l'instrumentation et les techniques d'interpretation pourraient etre perfectionnees plus efficacement. Le modele de Jonscher est un modele qui a montre son efficacite dans le domaine geophysique. Pour la premiere fois, son utilisation dans le domaine genie civil est presentee. Dans un premier temps, nous avons valide l'application du modele de Jonscher pour la caracterisation de la permittivite dielectrique du beton. Les resultats ont montre clairement que ce modele est capable de reproduire fidelement la variation de la permittivite de differents types de beton sur la bande de frequence georadar (100 MHz-2 GHz). Dans un deuxieme temps, nous avons montre l'interet du modele de Jonscher en le comparant a d'autres modeles (Debye et Debye-etendu) deja utilises dans le domaine genie civil. Nous avons montre aussi comment le modele de Jonscher peut presenter une aide a la prediction de l'efficacite de blindage et a l'interpretation des ondes de la technique GPR. Il a ete determine que le modele de Jonscher permet de donner une bonne presentation de la variation de la permittivite du beton dans la gamme de frequence georadar consideree. De plus, cette modelisation est valable pour differents types de beton et a differentes teneurs en eau. Dans une derniere partie, nous avons presente l'utilisation du modele de Jonscher pour l'estimation de l'epaisseur d'une dalle de beton par la technique GPR dans le domaine frequentiel. Mots-cles : CND, beton, georadar , permittivite, Jonscher

Revetements bioactifs a base de chondroitine sulfate et de facteurs de croissance pour applications vasculaires

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lequoy, Pauline

Malgre des avancees technologiques indeniables, l'efficacite des implants biomedicaux est encore limitee par les biomateriaux synthetiques qui les composent, notamment en raison de leur incapacite a generer une reponse biologique adequate. En particulier, la guerison tissulaire autour des implants vasculaires reste problematique. Une etude de la litterature a montre que dans le cas des endoprotheses couvertes (tuyaux polymeriques utilises pour la reparation endovasculaire des anevrismes de l'aorte abdominale), le manque de guerison observe s'explique non seulement par l'inertie des biomateriaux utilises mais aussi par le fait que l'implant est insere dans un vaisseau malade favorisant la mort des cellules par apoptose et presentant une depletion cellulaire marquee. L'hypothese a la base de ce projet est qu'un revetement bioactif pourrait ameliorer la guerison et la colonisation de l'implant par les cellules vasculaires et ainsi favoriser l'attachement de l'implant dans le vaisseau malade afin de prevenir les complications a long terme. Dans ce contexte, deux molecules anti-apoptotiques ont ete selectionnees pour developper le revetement, la chondroitine sulfate (CS), un glycosaminoglycane de la matrice extracellulaire, et le facteur de croissance de l'epiderme (EGF) qui possede egalement un role important dans la guerison tissulaire. L'un des defis de ce projet est de preserver la bioactivite de ces molecules lors de leur immobilisation dans un revetement. Pour etablir une preuve de concept, nous avons demontre qu'un revetement CS+EGF obtenu par greffage covalent permet d'ameliorer significativement la survie des cellules vasculaires humaines (cellules musculaires lisses, CMLV, et fibroblastes) sur les materiaux realistes (PET, ePTFE). Apres avoir transfere ce revetement sur des implants commerciaux en ePTFE, des tests in vivo ont demontre une amelioration de la guerison grâce au revetement bioactif, cependant la guerison n'a pas ete totale dans la cavite anevrismale. Pour ameliorer la bioactivite du revetement, un systeme de capture oriente base sur la complementarite de deux peptides (superhelices 'coiled-coil') a ete utilise pour immobiliser l'EGF sur CS. Cette immobilisation orientee a permis une meilleure efficacite de capture, ainsi qu'une augmentation marquee de la survie des CMLV par rapport au greffage covalent aleatoire utilise precedemment. De plus, les travaux realises ont permis l'avancement de la comprehension des proprietes antiadhesives selectives de CS par comparaison avec le dextrane carboxymethyle. Enfin, nous avons demontre que la polyvalence du systeme de capture oriente pour facteurs de croissance permet la co-immobilisation de deux facteurs de croissance, EGF et VEGF (facteur de croissance de l'endothelium vasculaire), et ce a des ratios variables. Les densites surfaciques ont ete optimisees par simple changement de concentration lors de l'incubation. Des etudes cellulaires avec une gamme de ratios EGF/VEGF ont revele un effet synergique des deux facteurs de croissance sur la survie des CMLV et des cellules endotheliales. Les travaux menes ont permis de developper des revetements bioactifs anti-apoptotiques qui ameliorent la survie des cellules vasculaires et constituent une avancee vers la creation d'endoprotheses bioactives. Il apparait egalement que la plateforme d'immobilisation coiled-coil presente un grand potentiel pour la construction de surfaces bioactives complexes et la comprehension du role de differents facteurs de croissance dans les comportements cellulaires.

Le Laser A Argon Ionise : Applications Therapeutiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Brunetaud, J. M.; Mosquet, L.; Mordon, S.; Rotteleur, G.

1984-03-01

Le laser a argon ionise est un laser a emission continue, reglee en general en multiraies de 487 a 544 nm. Le rayonnement de ce laser est bien absorbe par les tissus vivants, avec une action preferentielle au niveau des pigments rouges (hemoglobine, myoglobine) et noirs (melanine). Le laser a argon est princi-palement utilise en therapeutique pour ses effets thermiques : en fonction du choix des parametres (puissance optique, surface exposee, temps d'exposition) on peut obtenir une coagulation (temperature optimale au niveau des tissus 60° - 80°) ou une volatisation (temperature superieure a 100°). Si la zone volatilisee est tres etroite (inferieure a 0,5 mm) on obtient un effet de coupe. Par rapport aux deux autres lasers egalement utilises pour leurs effets thermiques (CO2 et Nd. YAG) l'argon a des effets intermediaires : la coagulation sera plus superficielle qu'avec le Nd. YAG et la volatisation plus profonde qu'avec le CO2. Lors de la coupe, la necrose sur les berges sera egalement plus importante qu'avec le CO2.

Le niobate de lithium a haute temperature pour les applications ultrasons =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

De Castilla, Hector

L'objectif de ce travail de maitrise en sciences appliquees est de trouver puis etudier un materiau piezoelectrique qui est potentiellement utilisable dans les transducteurs ultrasons a haute temperature. En effet, ces derniers sont actuellement limites a des temperatures de fonctionnement en dessous de 300°C a cause de l'element piezoelectrique qui les compose. Palier a cette limitation permettrait des controles non destructifs par ultrasons a haute temperature. Avec de bonnes proprietes electromecaniques et une temperature de Curie elevee (1200°C), le niobate de lithium (LiNbO 3) est un bon candidat. Mais certaines etudes affirment que des processus chimiques tels que l'apparition de conductivite ionique ou l'emergence d'une nouvelle phase ne permettent pas son utilisation dans les transducteurs ultrasons au-dessus de 600°C. Cependant, d'autres etudes plus recentes ont montre qu'il pouvait generer des ultrasons jusqu'a 1000°C et qu'aucune conductivite n'etait visible. Une hypothese a donc emerge : une conductivite ionique est presente dans le niobate de lithium a haute temperature (>500°C) mais elle n'affecte que faiblement ses proprietes a hautes frequences (>100 kHz). Une caracterisation du niobate de lithium a haute temperature est donc necessaire afin de verifier cette hypothese. Pour cela, la methode par resonance a ete employee. Elle permet une caracterisation de la plupart des coefficients electromecaniques avec une simple spectroscopie d'impedance electrochimique et un modele reliant de facon explicite les proprietes au spectre d'impedance. Il s'agit de trouver les coefficients du modele permettant de superposer au mieux le modele avec les mesures experimentales. Un banc experimental a ete realise permettant de controler la temperature des echantillons et de mesurer leur impedance electrochimique. Malheureusement, les modeles actuellement utilises pour la methode par resonance sont imprecis en presence de couplages entre les modes de vibration. Cela implique de posseder plusieurs echantillons de differentes formes afin d'isoler chaque mode principal de vibration. De plus, ces modeles ne prennent pas bien en compte les harmoniques et modes en cisaillement. C'est pourquoi un nouveau modele analytique couvrant tout le spectre frequentiel a ete developpe afin de predire les resonances en cisaillement, les harmoniques et les couplages entre les modes. Neanmoins, certains modes de resonances et certains couplages ne sont toujours pas modelises. La caracterisation d'echantillons carres a pu etre menee jusqu'a 750°C. Les resultats confirment le caractere prometteur du niobate de lithium. Les coefficients piezoelectriques sont stables en fonction de la temperature et l'elasticite et la permittivite ont le comportement attendu. Un effet thermoelectrique ayant un effet similaire a de la conductivite ionique a ete observe ce qui ne permet pas de quantifier l'impact de ce dernier. Bien que des etudes complementaires soient necessaires, l'intensite des resonances a 750°C semble indiquer que le niobate de lithium peut etre utilise pour des applications ultrasons a hautes frequences (>100 kHz).

Intérêt de l’algorithme rocuronium - sugammadex dans la laryngoscopie directe en suspension

PubMed Central

El jaouhari, Sidi Driss; Meziane, Mohamed; Ahtil, Redouane; Bensghir, Mustapha; Haimeur, Charki

2017-01-01

La laryngoscopie directe en suspension est un geste chirurgical diagnostique et/ou thérapeutique des lésions endo-laryngées. Sa gestion anesthésique est compliquée. Différentes techniques anesthésiques peuvent être proposées. Malgré les contraintes, les curares gardent tout leur intérêt. L’association rocuronium et sugammadex est envisageable, elle permet une inversion rapide du bloc neuromusculaire profond et par conséquent une réduction de la morbidité postopératoire. Nous rapportons un cas d’une laryngoscopie directe en suspension réalisée sous anesthésie générale dont l’utilisation de l’association rocuronium-sugammadex a permis une facilité du geste chirurgicale, une sécurité pour le patient et un confort pour l’anesthésiste. PMID:28690746

Appel pour une allocation intelligente dans le financement du système de santé au Cameroun

PubMed Central

Sieleunou, Isidore

2011-01-01

Le Cameroun utilise un système de budgétisation historique et une approche «top-down» pour allouer ses ressources de santé publique. Cependant, le pays compte 175 districts de santé dont les fortes disparités de nature épidémiologique, économique, géographique et culturelle, devraient être prises en compte pour réduire les iniquités en matière de sante publique. Comment comprendre alors que dans ces conditions, le budget des administrations publiques alloué aux différents districts de santé au Cameroun soit quasi identique alors que les défis sont si différents? L'inefficience allocative (mauvaise attribution du budget) générée par un tel système conduit vraisemblablement à une inefficience technique (mauvaise utilisation du budget). Pour la marche vers l'atteinte des objectifs du millénaire en matière de sante, il est impératif et urgent que les décideurs du secteur de la santé allouent de manière intelligente les ressources dans le système de santé. PMID:22355420

Validation materielle d'une architecture generique de reseaux avioniques basee sur une gestion modulaire de la redondance

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tremblay, Jose-Philippe

Les systemes avioniques ne cessent d'evoluer depuis l'apparition des technologies numeriques au tournant des annees 60. Apres le passage par plusieurs paradigmes de developpement, ces systemes suivent maintenant l'approche " Integrated Modular Avionics " (IMA) depuis le debut des annees 2000. Contrairement aux methodes anterieures, cette approche est basee sur une conception modulaire, un partage de ressources generiques entre plusieurs systemes et l'utilisation plus poussee de bus multiplexes. La plupart des concepts utilises par l'architecture IMA, bien que deja connus dans le domaine de l'informatique distribuee, constituent un changement marque par rapport aux modeles anterieurs dans le monde avionique. Ceux-ci viennent s'ajouter aux contraintes importantes de l'avionique classique telles que le determinisme, le temps reel, la certification et les cibles elevees de fiabilite. L'adoption de l'approche IMA a declenche une revision de plusieurs aspects de la conception, de la certification et de l'implementation d'un systeme IMA afin d'en tirer profit. Cette revision, ralentie par les contraintes avioniques, est toujours en cours, et offre encore l'opportunite de developpement de nouveaux outils, methodes et modeles a tous les niveaux du processus d'implementation d?un systeme IMA. Dans un contexte de proposition et de validation d'une nouvelle architecture IMA pour un reseau generique de capteurs a bord d?un avion, nous avons identifie quelques aspects des differentes approches traditionnelles pour la realisation de ce type d?architecture pouvant etre ameliores. Afin de remedier a certaines des differentes lacunes identifiees, nous avons propose une approche de validation basee sur une plateforme materielle reconfigurable ainsi qu'une nouvelle approche de gestion de la redondance pour l'atteinte des cibles de fiabilite. Contrairement aux outils statiques plus limites satisfaisant les besoins pour la conception d'une architecture federee, notre approche de validation est specifiquement developpee de maniere a faciliter la conception d'une architecture IMA. Dans le cadre de cette these, trois axes principaux de contributions originales se sont degages des travaux executes suivant les differents objectifs de recherche enonces precedemment. Le premier axe se situe au niveau de la proposition d'une architecture hierarchique de reseau de capteurs s'appuyant sur le modele de base de la norme IEEE 1451. Cette norme facilite l'integration de capteurs et actuateurs intelligents a tout systeme de commande par des interfaces normalisees et generiques.

L’investigation de la contusion myocardique pour la fracture sternale à l’urgence

PubMed Central

Audette, Jean-Sébastien; Émond, Marcel; Scott, Hugh; Lortie, Gilles

2014-01-01

Résumé Objectif Décrire la pratique d’acquisition d’un électrocardiogramme (ECG) initial, d’ECG de contrôle ou d’un monitoring équivalent et du dosage des troponines chez les patients avec une fracture sternale évalués au département d’urgence ou par un médecin de première ligne. Type d’étude Étude rétrospective descriptive multicentrique. Contexte Deux centres académiques de traumatologie de la région de Québec au Canada. Participants 54 patients ayant subi une fracture sternale traumatique. Interventions Évaluation de l’acquisition d’ECG initial et à 6 heures post-traumatisme ou un monitoring équivalent ainsi que le dosage des troponines sanguines. Principaux paramètres à l’étude En ce qui concerne l’ECG, les critères de comparaison de qualité furent sélectionnés à partir d’opinions d’experts rapportées dans quatre études. L’utilisation d’un ECG initial et de contrôle 6 heures post-traumatisme ou d’un monitoring cardiaque de 6 heures représente la pratique recommandée par la plupart de ceux-ci pour le diagnostic de la contusion myocardique dans la fracture sternale. L’utilisation des troponines I sanguines, 4 à 8 heures suivant un traumatisme thoracique, a également été proposée par certains auteurs comme méthode de détection efficace des arythmies significatives secondaires à la contusion myocardique. Des analyses descriptives univariées et des tests de chi-carré furent effectués. Une valeur P < ,05 fut considérée significative. Résultats Trente-neuf (72 %) patients ont été évalués initialement avec un ECG, tandis que 18 (33 %) de ces patients ont eu une évaluation par ECG ou monitoring cardiaque après 6 heures à l’urgence. Seize patients (30 %) ont été évalués à l’aide du dosage des troponines I. Deux patients (4 %) ont présenté des anomalies électrocardiographiques et un seul patient (2 %) a présenté des troponines I élevées. Conclusion Les urgentologues doivent augmenter leur utilisation de l’ECG comme outil diagnostic initial et de contrôle pour les patients ayant subi une fracture sternale traumatique afin de détecter la contusion myocardique et l’arythmie. L’utilisation de la troponinémie, de concert avec l’ECG, est également suggérée dans cette population pour l’identification des patients à risque de complications secondaires à leur contusion myocardique.

Toward the Development of a Canadian Less Lethal Weapon Approval Process: A Study of Contemporary Process Models

DTIC Science & Technology

2011-10-01

la Reine (en droit du Canada), telle que représentée par le ministre de la Défense nationale, 2011...validés par l’autorité d’approbation. Lorsqu’il n’existe pas de normes officielles, on utilise une approche de gestion du risque qui comprend une plus...gouvernance qui reprend les éléments clés du modèles du Royaume-Uni, l’incorporation d’un processus de gestion du risque, un énoncé des

Theorie de la Levitation Radiative a L'equilibre dans les Etoiles Naines Blanches Chaudes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chayer, Pierre

1995-01-01

Les resultats de nouveaux calculs detailles de levitation radiative dans des naines blanches chaudes utilisant la base de donnees atomiques TOPBASE sont presentes. Des accelerations radiatives et des abondances d'equilibre ont ete calculees pour C, N, O, Ne, Na, Mg, Al, Si, S, Ar, Ca, et Fe, sur des grilles de modeles d'enveloppes stellaires riches en hydrogene et riches en helium. La grille des modeles de DA a des gravites telles que log g = 7.0, 7.5, 8.0, et 8.5, et couvre les temperatures effectives pour lesquelles 100,000K >= T_ {rm eff} >= 20,000K par sauts de 2,500K. La grille des modeles de DO/DB est similaire mais se prolonge a T_{rm eff } = 130,000K. Les resultats d'abondances d'equilibre de Ni dans des DA utilisant la base de donnees de Kurucz sont aussi presentes. Nous discutons dans les moindres details de la physique incluse dans les calculs afin de fournir une bonne comprehension physique de la levitation radiative sous les conditions rencontrees dans les naines blanches. Nous discutons aussi de la forme et de la dependance en fonction de la profondeur des reservoirs des elements, crees par un equilibre entre l'acceleration radiative et la gravite locale effective dans differentes enveloppes stellaires. Nous soulignons le role important joue dans la morphologie de ces reserviors par les etats d'ionisation dominants se trouvant dans la configuration gaz noble. Nos resultats centraux sont presentes sous forme de figures montrant le comportement de l'abondance photospherique estimee pour chaque element en fonction de la temperature effective et de la gravite de surface. Nous apportons egalement des ameliorations aux calculs de levitation radiative en utilisant une approche de modeles d'atmospheres pour les etoiles riches en hydrogene. Nous mettons l'emphase, en particulier, sur le role des traces d'elements lourds qui peuvent etre presents dans le plasma. Nous utilisons une table d'opacite monochromatique detaillee calculee pour un plasma compose de H contenant de faibles quantites de C, N, O, et Fe pour illustrer comment les abondances d'equilibre des elements supportes reagissent a la redistribution du flux causee par l'addition de ces traces de matiere opaque. Nous traitons ce probleme, en premier lieu, selon une approche basee sur des modeles d'enveloppes et, en second lieu, selon une approche basee sur des modeles d'atmospheres. Nous considerons aussi deux autres ameliorations concernant, premierement, un traitement plus sophistique de la redistribution de la quantite de mouvement d'un ion suite a l'absorption d'un photon, et deuxiemement, l'utilisation d'une meilleure valeur de la largeur du profil de raie associee a l'elargissement par pression. Bien qu'une poignee d'abondances soient disponibles a partir de l'analyse des observations qui ont ete faites jusqu'a maintenant, nous sommes neanmoins capables de conclure, a l'aide de comparaisons detaillees, que la theorie de la levitation radiative a l'equilibre ne reussit pas a expliquer quantitativement les patrons d'abondances des elements lourds observes dans les naines blanches chaudes. Au moins un autre mecanisme doit competionner avec la levitation radiative et le triage gravitationnel dans les atmospheres/enveloppes des naines blanches chaudes. Nous suggerons la possibilite d'un vent stellaire ou encore la possibilite d'accretion.

Conception, elaboration et mise a l'essai d'un simulateur interactif permettant une approche modelisante: Application aux lois de la genetique mendelienne

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lasri, Abdel-Halim

Dans cette recherche-developpement, nous avons concu, developpe et mis a l'essai un simulateur interactif pour favoriser l'apprentissage des lois probabilistes impliqees dans la genetique mendelienne. Cet environnement informatise devra permettre aux etudiants de mener des experiences simulees, utilisant les statistiques et les probebilites comme outils mathematiques pour modeliser le phenomene de la transmission des caracteres hereditaires. L'approche didactique est essentiellement orientee vers l'utilisation des methodes quantitatives impliquees dans l'experimentation des facteurs hereditaires. En incorporant au simulateur le principe de la "Lunette cognitive" de Nonnon (1986), l'etudiant fut place dans une situation ou il a pu synchroniser la perception de la representation iconique (concrete) et symbolique (abstraite) des lois probabilistes de Mendel. A l'aide de cet environnement, nous avons amene l'etudiant a identifier le(s) caractere(s) hereditaire(s) des parents a croiser, a predire les frequences phenotypiques probables de la descendance issue du croisement, a observer les resultats statistiques et leur fluctuation au niveau de l'histogramme des frequences, a comparer ces resultats aux predictions anticipees, a interpreter les donnees et a selectionner en consequence d'autres experiences a realiser. Les etapes de l'approche inductive sont privilegiees du debut a la fin des activites proposees. L'elaboration, du simulateur et des documents d'accompagnement, a ete concue a partir d'une vingtaine de principes directeurs et d'un modele d'action. Ces principes directeurs et le modele d'action decoulent de considerations theoriques psychologiques, didactiques et technologiques. La recherche decrit la structure des differentes parties composant le simulateur. L'architecture de celui-ci est construite autour d'une unite centrale, la "Principale", dont les liens et les ramifications avec les autres unites confere a l'ensemble du simulateur sa souplesse et sa facilite d'utilisation. Le simulateur "Genetique", a l'etat de prototype, et la documentation qui lui est afferente ont ete soumis a deux mises a l'essai: l'une fonctionnelle, l'autre empirique. La mise a l'essai fonctionnelle, menee aupres d'un groupe d'enseignants experts, a permis d'identifier les lacunes du materiel elabore afin de lui apporter les reajustements qui s'imposaient. La mise a l'essai empirique, conduite par un groupe de onze (11) etudiants de niveau secondaire, avait pour but, d'une part, de tester la facilite d'utilisation du simulateur "Genetique" ainsi que les documents d'accompagnement et, d'autre part, de verifier si les participants retiraient des avantages pedagogiques de cet environnement. Trois techniques furent exploitees pour recolter les donnees de la mise a l'essai empirique. L'analyse des resultats a permis de faire un retour critique sur les productions concretes de cette recherche et d'apporter les modifications necessaires tant au simulateur qu'aux documents d'accompagnement. Cette analyse a permis egalement de conclure que notre simulateur interactif favorise une approche inductive permettant aux etudiants de s'approprier les lois probabilistes de Mendel. Enfin, la conclusion degage des pistes de recherches destinees aux etudes ulterieures, plus particulierement celles qui s'interessent a developper des simulateurs, afin d'integrer a ceux-ci des representations concretes et abstraites presentees en temps reel. Les disquettes du simulateur "Genetique" et les documents d'accompagnement sont annexes a la presente recherche.

Pertinence de l'implantation de la filiere granule de bois pour le Quebec

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tremblay, Stephan

Les spécialistes avancent que le marché mondial de l'énergie en forte demande et en offre limitée nécessitera bientôt toutes les formes d'énergie disponibles. Le granulé de bois est une forme de bioénergie principalement utilisée pour le chauffage des bâtiments et pourrait être davantage considéré dans l'offre énergétique du Québec. Comme le Québec est un territoire où il fait froid et donc susceptible de pouvoir se tourner vers cette forme d'énergie, l'objectif de ce mémoire est d'en analyser les avantages. Pour ce faire, nous commencerons par démontrer la croissance des besoins énergétiques sur les plans national et international et dresser un portrait des différentes formes d'énergies consommées au Québec. Puisque la majorité des Québécois chauffent leurs bâtiments à l'hydroélectricité, nous analyserons à travers le plan d'approvisionnement d'Hydro-Québec le portrait de la production et de la consommation de cette forme d'énergie renouvelable. Cela nous permettra de constater le défi face à la gestion de surplus importants, sauf pendant la période hivernale, et ce faisant, l'obligation de la société d'État d'utiliser davantage ses centrales au gaz ou de se tourner vers l'importation de l'électricité. Dans la même lignée, un regard sera porté sur les perspectives d'utilisation de l'hydroélectricité sur les plans de la production d'aluminium, de l'exportation et de l'utilisation dans l'électrification des transports au Québec. Cette analyse se fera dans l'objectif de s'interroger sur la pertinence d'utiliser cette source d'énergie dans le chauffage plutôt que dans des secteurs plus créateurs de richesse. Nous poserons ensuite l'hypothèse que le granulé de bois pourrait être un bon substitut à une autre forme d'énergie utilisée dans le chauffage, soit le mazout. Avant de dresser un portrait de ce combustible fossile, nous ferons celui de la production et de la consommation de granulés sur les plans régional, québécois, canadien, européen et mondial. Cela nous amènera par la suite à comparer les deux formes d'énergie sous les angles de l'économie et des émissions de gaz à effet de serre (GES). Après cette comparaison théorique, a suivi une comparaison réelle faite à partir des résultats d'une expérience terrain où cinq maisons chauffant au mazout ont été converties aux granulés de bois. Cela nous a permis de constater d'une part la véracité de nos comparaisons théoriques, mais aussi d'évaluer les différentes techniques relatives au fait de passer d'une forme d'énergie liquide (le mazout) à une forme solide (le granulé).

Utilization of the multiple scattering model for the conception of heterogeneous materials with specific electromagnetic properties

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Vignéras-Lefebvre, V.; Miane, J. L.; Parneix, J. P.

1993-03-01

A modelisation of the behaviour of heterogeneous structures, made with spherical particles, submitted to microwave fields, using multiple scattering, is presented. First of all, we expose the principle of scattering by a single sphere, using Mie's equations represented in the form of a transfer matrix. This matrix, generalized to a distribution of particles, allows the translation of an average behaviour of the material. As part of the limit of Rayleigh, the value of the effective permittivity thus obtained is compared to experimental results. Une modélisation du comportement de structures hétérogènes composées de particules sphériques, soumises à des champs hyperfréquences, utilisant la multidiffusion, est présentée. Dans un premier temps, nous exposons le principe de la diffusion par une seule sphère en utilisant les équations de Mie représentées sous forme matricielle. Cette matrice généralisée à une distribution de particules permet de traduire un comportement moyen du matériau. Dans le cadre de l'approximation de Rayleigh, la valeur de la permittivité ainsi calculée est comparée à des résultats expérimentaux.

Developpement d'une commande pour une hydrolienne de riviere et optimisation =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tetrault, Philippe

Suivant le developpement des energies renouvelables, la presente etude se veut une base theorique quant aux principes fondamentaux necessaires au bon fonctionnement et a l'implementation d'une hydrolienne de riviere. La problematique derriere ce nouveau type d'appareil est d'abord presentee. La machine electrique utilisee dans l'application, c'est-a-dire la machine synchrone a aimants permanents, est etudiee : ses equations dynamiques mecaniques et electriques sont developpees, introduisant en meme temps le concept de referentiel tournant. Le fonctionnement de l'onduleur utilise, soit un montage en pont complet a deux niveaux a semi-conducteurs, est explique et mit en equation pour permettre de comprendre les strategies de modulation disponibles. Un bref historique de ces strategies est fait avant de mettre l'emphase sur la modulation vectorielle qui sera celle utilisee pour l'application en cours. Les differents modules sont assembles dans une simulation Matlab pour confirmer leur bon fonctionnement et comparer les resultats de la simulation avec les calculs theoriques. Differents algorithmes permettant de traquer et maintenir un point de fonctionnement optimal sont presentes. Le comportement de la riviere est etudie afin d'evaluer l'ampleur des perturbations que le systeme devra gerer. Finalement, une nouvelle approche est presentee et comparee a une strategie plus conservatrice a l'aide d'un autre modele de simulation Matlab.

Utilisation de la mélatonine pour le sommeil chez les enfants en bonne santé

PubMed Central

Janjua, Irvin; Goldman, Ran D.

2016-01-01

Résumé Question Une maman a amené son garçon de 12 ans me consulter à mon bureau. Elle s’inquiète, car il a de la difficulté à s’endormir presque tous les soirs. Elle travaille par quarts et elle prend elle-même de la mélatonine pour l’aider à s’endormir. Elle m’a demandé si son garçon pouvait aussi prendre de la mélatonine. Quels sont les recommandations et les éléments à considérer avant d’utiliser la mélatonine chez les enfants et les adolescents en bonne santé? Réponse L’insomnie est rapportée chez jusqu’à un quart des enfants en bonne santé et chez les trois quarts des enfants atteints d’une affection psychiatrique ou neurodéveloppementale, ce qui entraîne des conséquences négatives. Pour les enfants atteints du syndrome de retard de phase du sommeil, la mélatonine pourrait s’avérer utile lorsque jumelée à une évaluation de l’insomnie et à un suivi régulier. La mélatonine pourrait être envisagée pour des enfants sans diagnostic d’insomnie qui ont une bonne hygiène du sommeil. Bien qu’elle semble sans danger, il n’existe pas de données probantes en faveur de l’emploi systématique de la mélatonine chez les enfants en bonne santé.

Cirque du Monde en tant qu’intervention en santé

PubMed Central

Fournier, Cynthia; Drouin, Mélodie-Anne; Marcoux, Jérémie; Garel, Patricia; Bochud, Emmanuel; Théberge, Julie; Aubertin, Patrice; Favreau, Gil; Fleet, Richard

2014-01-01

Résumé Objectif Présenter le programme Cirque du Monde du Cirque du Soleil et son potentiel en tant qu’intervention en soins de santé de première ligne pour les médecins de famille. Sources des données Une revue de la littérature menée dans les bases de données PubMed, Cochrane Library, PsycINFO, La Presse, Eureka, Google Scholar et Érudit à l’aide des mots-clés circus, social circus, Cirque du Monde et Cirque du Soleil. Une initiative à Montréal nommée Espace Transition qui s’inspire directement de Cirque du Monde. Communication personnelle avec le conseiller principal en formation en cirque social du Cirque du Soleil. Sélection d’études Les 50 premiers articles ou sites Internet répertoriés pour chaque mot-clé dans chacune des bases de données ciblées ont été révisés sur la base des titres et des résumés, s’il s’agissait d’un article, ou sur la base du titre et du contenu de la page, s’il s’agissait d’une page Internet. Ensuite, les articles et les sites Internet qui étudiaient un aspect du cirque social ou qui présentaient une intervention impliquant le cirque étaient retenus pour une révision. Aucune contrainte d’année de publication n’a été appliquée étant donné qu’on cherchait une littérature générale sur le cirque social. Synthèse Aucun article n’a été trouvé sur le cirque social en tant qu’intervention en santé. Nous avons trouvé une étude sur l’utilisation du cirque en tant qu’intervention en milieu scolaire. Cette étude a démontré une augmentation de l’estime personnelle des enfants grâce à l’intervention. Nous avons trouvé une étude sur l’utilisation du cirque en tant qu’intervention sur une réserve amérindienne. Cette étude présente des résultats qualitatifs non spécifiques au programme du cirque social. Les autres articles répertoriés n’étaient que des descriptions du cirque social. Un site web concernant l’utilisation du cirque social pour faciliter la réintégration sociale de jeunes traités en milieu hospitalier pour un trouble psychiatrique majeur a été répertorié. L’équipe du département de pédopsychiatrie du Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine responsable de ce projet nommé Espace Transition a été contactée. Des résultats préliminaires non publiés du projet pilote montrent des améliorations significatives du fonctionnement général des patients. Selon le Cirque du Soleil, plusieurs projets de recherche portant sur l’impact thérapeutique du cirque social sont en cours à travers le monde. Conclusion Cirque du Monde rejoint une clientèle marginalisée difficilement accessible par le système de santé. Ce programme revêt un potentiel thérapeutique de par sa clientèle cible, sa promotion de saines habitudes de vie et le soutien qu’il offre par l’intermédiaire du groupe et des intervenants. Compte tenu des investissements financiers importants du Cirque du Soleil dans ce projet, le manque de littérature donnant accès à des données probantes constitue un enjeu important.

Combat Identification (15au): Project Summary and Closeout Report

DTIC Science & Technology

2009-07-01

represented by the Minister of National Defence, 2009 © Sa Majesté la Reine (en droit du Canada), telle que représentée par le ministre de la...l’interface homme -machine pour amener une utilisation en confiance plus appropriée de l’aide automatisée à la décision. D’autre part, le projet a...examen des objectifs du projet, ainsi qu’une mise en perspective sur ce qui rend le travail nécessaire. Il y a un résumé des réussites du projet et

Etude microdosimetrique de l'influence des materiaux sur l'efficacite biologique d'une source d'iode-125

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Taschereau, Richard

Cette these concerne les implants permanents pour la prostate. Les isotopes employes, le 103Pd et l'125I, semblent produire les memes resultats cliniques: le premier a cause d'une radiation plus efficace et le second a cause de sa demi-vie plus longue. La recherche utilise le cadre theorique de la microdosimetrie et des simulations Monte Carlo. Elle propose d'employer le spectre d'ejection dans le calcul de l'efficacite; ce changement fait passer l'efficacite relative du 103Pd de 10% a 5%. Elle montre ensuite qu'il est possible d'ameliorer l'efficacite de la radiation de 125I par l'exploitation des rayons X caracteristiques de la capsule. Une source amelioree faite de molybdene et d'yttrium est donnee en exemple. Elle procure une radiation de 5--7% plus efficace, ce qui surclasse les deux sources existantes. Les applications ne se limitent pas au traitement de la prostate; le traitement du melanome oculaire et la curietherapie endovasculaire pourraient en beneficier.

E-mail et Web: Pour une Navigation Sans Risque

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Dellabella, Sebastien

2010-06-28

Présentation orale en français, support visuel en anglais. À travers des exemples concrets, vous consoliderez vos connaissances et pourrez ainsi réajuster vos habitudes concernant l’utilisation sécurisée de votre boîte e-mail et de votre navigateur Web.

Mesure de haute resolution de la fonction de distribution radiale du silicium amorphe pur

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Laaziri, Khalid

1999-11-01

Cette these porte sur l'etude de la structure du silicium amorphe prepare par irradiation ionique. Elle presente des mesures de diffraction de rayons X sur de la poudre de silicium cristallin, du silicium amorphe relaxe et non relaxe, ainsi que tous les developpements mathematiques et physiques necessaires pour extraire la fonction de distribution radiale correspondant a chaque echantillon. Au Chapitre I, nous presentons une methode de fabrication de membranes minces de silicium amorphe pur. Il y a deux etapes majeures lors du processus de fabrication: l'implantation ionique, afin de creer une couche amorphe de plusieurs microns et l'attaque chimique, pour enlever le reste du materiau cristallin. Nous avons caracterise premierement les membranes de silicium amorphe par spectroscopie Raman pour verifier qu'il ne reste plus de trace de materiau cristallin dans les films amorphes. Une deuxieme caracterisation par detection de recul elastique (ERD-TOF) sur ces memes membranes a montre qu'il y a moins de 0.1% atomique de contaminants tels que l'oxygene, le carbone, et l'hydrogene. Au Chapitre II, nous proposons une nouvelle methode de correction de la contribution inelastique "Compton" des spectres de diffusion totale afin d'extraire les pics de diffusion elastique, responsable de la diffraction de Bragg. L'article presente tout d'abord une description simplifiee d'une theorie sur la diffusion inelastique dite "Impulse Approximation" (IA) qui permet de calculer des profils de Compton en fonction de l'energie et de l'angle de diffusion 2theta. Ces profils sont utilises comme fonction de lissage de la diffusion Compton experimentale. Pour lisser les pics de diffusion elastique, nous avons utilise une fonction pic de nature asymetrique. Aux Chapitre III, nous exposons de maniere detaillee les resultats des experiences de diffraction de rayons X sur les membranes de silicium amorphe et la poudre de silicium cristallin que nous avons preparees. Nous abordons aussi les differentes etapes experimentales, d'analyse ainsi que les methodes de determination et de filtrage des transformees de Fourier des donnees de diffraction. Une comparaison des fonctions de distribution radiale du silicium amorphe relaxe et non relaxe indique que la relaxation structurelle dans le silicium amorphe est probablement due en grande partie a une annihilation des defauts plutot qu'a une reorganisation atomique globale du reseau de silicium amorphe. La deduction de la coordination des pics correspondants au premiers voisins atomiques par lissage de fonctions gaussienne indique que la coordination du silicium amorphe relaxe est de 3.88, celle du non-relaxe est de 3.79, alors que la mesure de reference sur la poudre de silicium cristallin donne une valeur de 4 tel que prevu. La sous-coordination du silicium amorphe expliquerait pourquoi sa densite est inferieure a celle du silicium cristallin. (Abstract shortened by UMI.)

Etude energetique et modelisation d'un Systeme Hybride Eolien-Diesel avec stockage d'Air Comprime (SHEDAC)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Martinez, Nicolas

Actuellement le Canada et plus specialement le Quebec, comptent une multitude de sites isoles dont !'electrification est assuree essentiellement par des generatrices diesel a cause, principalement, de l'eloignement du reseau central de disuibution electrique. Bien que consideree comme une source fiable et continue, 1 'utilisation des generatrices diesel devient de plus en plus problematique d'un point de vue energetique, economique et environnemental. Dans le but d'y resoudre et de proposer une methode d'approvisionnement plus performante, mains onereuse et plus respectueuse de l'environnement, l'usage des energies renouvelables est devenu indispensable. Differents travaux ont alors demontre que le couplage de ces energies avec des generauices diesel, formant des systemes hybrides, semble etre une des meilleures solutions. Parmi elles, le systeme hybride eolien-diesel avec stockage par air comprime (SHEDAC) se presente comme une configuration optimale pour 1 'electrification des sites isoles. En effet, differentes etudes ont permis de mettre en avant l'efficacite du stockage par air comprime, par rapport a d'autres technologies de stockage, en complement d'un systeme hybride eolien-diesel. Plus precisement, ce systeme se compose de sous-systemes qui sont: des eoliennes, des generatrices diesel et une chaine de compression et de stockage d'air comprime qui est ensuite utilisee pour suralimenter les generatrices. Ce processus permet ainsi de reduire Ia consommation en carburant tout en agrandissant la part d'energie renouvelable dans Ia production electrique. A ce jour, divers travaux de recherche ont pennis de demontrer I' efficacite d 'un tel systeme et de presenter une variete de configurations possibles. A travers ce memoire, un logiciel de dimensionnement energetique y est elabore dans le but d'unifom1iser !'approche energetique de cette technologie. Cet outil se veut etre une innovation dans le domaine puisqu'il est actuellement impossible de dimensionner un SHEDAC avec les outils existants. Un etat de l'art specifique associe a une validation des resultats a ete realise dans le but de proposer un logiciel fiable et performant. Dans une logique visant !'implantation d'un SHEDAC sur un site isole du Nord-du-Quebec, le logiciel developpe a ete, ensuite, utilise pour realiser une etude energetique permettant d' en degager la solution optimale a mettre en place. Enfin, a l' aide des outils et des resultats obtenus precedemment, !'elaboration de nouvelles strategies d'operation est presentee dans le but de demontrer comment le systeme pourrait etre optimise afm de repondre a differentes contraintes techniques. Le contenu de ce memoire est presente sous forme de trois articles originaux, soumis a des joumaux scientifiques avec cornite de lecture, et d'un chapitre specifique presentant les nouvelles strategies d 'operation. Ils relatent des travaux decrits dans le paragraphe precedent et permettent d'en deduire un usage concluant et pertinent du SHEDAC dans un site isole nordique.

Modèle tridimensionnel pour coupler les équations magnétiques et électriques dans le cas de la magnétostatique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Piriou, F.; Razek, A.

1991-03-01

In this paper a 3D model for coupling of magnetic and electric equations is presented. The magnetic equations are solved with the help of finite element method using the magnetic vector potential formulation. To take into account the effects of magnetic saturation we use the Newton-Raphson algorithm. We develop the analysis permitting the coupling of magnetic and electric equations to obtain a difrerential system equations which can be solved with numerical integration. As example we model an iron core coil and the validity of our model is verified by a comparison of the obtained results with an analytical solution and a 2D code calculation. Dans cet article est présenté un modèle 3D qui permet de coupler les équations magnétiques et électriques. Les équations magnétiques sont résolues à l'aide de la méthode des éléments finis en utilisant une formulation en potentiel vecteur magnétique. Dans le modèle proposé les effets de la saturation du circuit magnétique sont pris en compte en utilisant l'algorithme de Newton-Raphson. On montre comment relier les équations magnétiques avec celles du circuit électrique pour aboutir à un système d'équations différentielles que l'on résout avec une intégration numérique. A titre d'exemple on modélise une bobine à noyau ferromagnétique et pour montrer la validité du modèle on compare les résultats obtenus avec une solution analytique et un code de calcul 2D.

Possibilité d'une nouvelle technologie de traitement des minerais de fer de l'Ouenza par radiométrie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Idres, A.; Bounouala, M.

2005-05-01

En l'absence d'une technologie fiable de traitement des haldes de minerais de fer, les caractéristiques minéralogiques et chimiques complexes et les effets néfastes des résidus miniers posent réellement un problème environnemental. A cet effet, une étude minéralogique et chimique du minerai de fer a été menée en utilisant des techniques multiples (microscopie optique, DRX, FX, MEB). En tenant compte de la nature des résidus, des échantillons représentatifs ont été testés par séparation radiométrique. Plusieurs paramètres ont été caractérisés tels que la vitesse de la bande transporteuse, le temps d'émission des rayons gamma et la granulométrie d'alimentation du procédé. Les résultats ainsi obtenus par cette méthode de séparation sont très significatifs en récupération et en teneur fer. Cependant, cette nouvelle technologie permet d'une part une meilleure valorisation des minerais de fer et d'autre part une réduction du tonnage stocké sur le carreau de la mine.

Development of a High Level Architecture Federation of Ship Replenishment at Sea

DTIC Science & Technology

2011-10-01

utiliser une infrastructure de simulation appelée architecture de haut niveau (HLA) afin de fournir des environne - ments de simulation interarmées...fournir un environnement de simulation qui modélise l’interactions entre les divers composants afin de simuler les conditions qui mènent aux

Bactériophages et phagothérapie: utilisation de virus naturels pour traiter les infections bactériennes

PubMed Central

Ravat, F.; Jault, P.; Gabard, J.

2015-01-01

Summary L’utilisation des bactériophages, prédateurs naturels des bactéries, est une technique pionnière efficace de lutte contre les infections bactériennes. Tombée dans l’oubli depuis un demi-siècle du coté occidental de l’ex-rideau de fer, elle fait toujours partie de l’arsenal thérapeutique des pays de l’ex-Europe de l’Est, au point de constituer une arme de choix dans la politique de santé publique de ces pays. l’émergence de bactéries multirésistantes et le risque de revenir à l’ère pré-antibiotique ont fait ressortir la phagothérapie de l’oubli injuste auquel elle avait été confinée. la biologie et la place du bactériophage dans la nature sont décrites ici. les tenants et les aboutissants de la phagothérapie et les conditions de son retour sur le devant de la scène sont explicitées. PMID:26668557

Les recommandations thérapeutiques relatives aux effets secondaires extrapyramidaux associés à l’utilisation d’antipsychotiques de deuxième génération chez les enfants et les adolescents

PubMed Central

Pringsheim, Tamara; Doja, Asif; Belanger, Stacey; Patten, Scott

2012-01-01

HISTORIQUE ET OBJECTIF : L’utilisation d’antipsychotiques augmente chez les enfants. Le présent article visait à orienter les cliniciens quant à la prise en charge clinique des effets secondaires extrapyramidaux des antipsychotiques de deuxième génération. MÉTHODOLOGIE : Les publications, les entrevues avec des informateurs clés et des échanges avec les membres d’un groupe de discussion et les partenaires ont permis de déterminer les principaux secteurs cliniques d’orientation et les préférences quant à la structure des présentes recommandations. Les membres responsables des lignes directrices ont reçu le projet de recommandations, ont évalué l’information recueillie grâce à une analyse bibliographique systématique et ont utilisé un processus de groupe nominal pour parvenir à un consensus quant aux recommandations thérapeutiques. Les lignes directrices contiennent une description des anomalies neurologiques souvent observées avec l’utilisation d’antipsychotiques ainsi que les recommandations sur le moyen d’examiner et de quantifier ces anomalies. Une démarche séquentielle sur la prise en charge des anomalies neurologiques est présentée. RÉSULTATS : On peut observer plusieurs types de symptômes extrapyramidaux attribuables à l’utilisation d’antipsychotiques chez les enfants, y compris la dystonie aiguë, l’akathisie, le parkinsonisme et la dyskinésie tardive, toutes induites par les neuroleptiques, de même que la dystonie tardive, l’akathisie tardive et les dyskinésies de sevrage. La forte majorité des données probantes sur le traitement des troubles du mouvement induits par les antipsychotiques proviennent de patients adultes atteints de schizophrénie. Étant donné le peu de données pédiatriques, les recommandations découlent de publications portant tant sur des adultes que sur des enfants. Compte tenu des limites de généralisation des données provenant de sujets adultes pour des enfants, il faudrait évaluer ces recommandations d’après les avis d’experts plutôt que d’après les données probantes. CONCLUSION : Les cliniciens doivent savoir que les antipsychotiques de deuxième génération ont le potentiel d’induire des effets secondaires neurologiques et devraient faire preuve d’une extrême vigilance lorsqu’ils en prescrivent. PMID:24082814

Compactification de la Supergravite 10-D Sur les Varietes de Calabi-Yau

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gagnon, Michel

Les varietes de Calabi-Yau permettent une description relativement simple et assez juste de la realite. Recemment, de nombreuses equipes de recherche s'y sont interessees, en particulier P. Candelas, A. M. Dale, C. A. Lutken et R. Schimmrigk (13) qui ont propose une liste de 7868 configurations distinctes. Toutefois, nous croyons que certaines des techniques qui sont exploitees pour construire cette liste ne sont pas suffisamment justifiees et ont pour effet de soustraire a nos investigations bon nombre de configurations potentiellement interessantes. Ainsi, nous produisons, sans utiliser ces techniques simplificatrices, une liste de 97360 configurations. Ensuite, dans le cadre des modeles a 4 generations, nous appliquons un ensemble de criteres, fondes sur les symetries discretes, pour delimiter le domaine des configurations phenomenologiquement viables. Finalement, apres avoir fixe notre choix sur une configuration particuliere, nous essayons de montrer tout l'interet physique des varietes de Calabi-Yau en exposant certains aspects de la phenomenologie a basse energie, notamment les nombres quantiques, les spectres fermioniques, la brisure intermediaire du groupe de jauge et la duree de vie du proton.

L'influence d'un stage d'enseignement dans un musee de sciences naturelles sur le sentiment d'autoefficacite en sciences de futurs enseignants

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deblois, Annick

Cette etude qualitative multicas est ancree dans l'approche sociale-cognitive de la theorie de l'autoefficacite de Bandura (1977). Elle s'interesse a quatre stages a l'enseignement qui se sont deroules au Musee canadien de la nature a Ottawa, Canada, en 2009. L'utilisation de donnees secondaires issues du questionnaire STEBI-B traduit et modifie (Dionne et Couture, 2010) ainsi que des entrevues semi-dirigees ont permis une analyse du changement du sentiment d'autoefficacite en sciences chez les stagiaires. Les elements les plus interessants de cette recherche sont l'apprentissage vicariant et la possibilite de repetition qui favorise une meilleure connaissance de soi et une pratique reflexive. Les resultats, dans l'ensemble positifs, illustrent bien le potentiel d'un tel stage afin de rehausser le sentiment d'autoefficacite en sciences chez des stagiaires en enseignement, particulierement chez ceux qui se destinent a enseigner a l'elementaire puisque ceux-ci ont souvent une formation academique dans un domaine autre que les sciences.

Décision d'amputation dans la prise en charge initiale d'une luxation ouverte grave de la cheville à propos d'un cas observé à l'Hôpital Laquintinie de Douala suite à un accident par moto-taxi

PubMed Central

Tsatedem, Faustin Atemkeng; Tsiagadigui, Jean Gustave; Ndando, Richard Polle; Arabo, Mohamadou Saidou; Bayiha, Alphonse; Kenfack, Bruno

2012-01-01

La décision d'amputation pour traumatisme grave de membre n'est pas toujours facile à prendre. Les auteurs rapportent le cas d'un traumatisme ouvert de la cheville gauche avec luxation tibiotalienne complète, référé pour amputation. Il s'agit d'une passagère d'une moto-taxi percutée par une voiture. A l'admission, le pouls tibial postérieur était présent et le score dit MESS (Mangled Extremity Severity Score) côté à 5, ce qui a permis et d'éviter l'amputation. Après débridement et réduction, une broche transplantaire a permis d'immobiliser la cheville et de faire les pansements. L'amputation a été évitée. La cicatrisation dirigée de la peau a été suivie par la kinésithérapie. La mobilité de la cheville autorise une marche avec cannes au quatrième mois post-opératoire. Les auteurs recommandent l'utilisation du MESS dans la décision d'amputation après traumatisme grave de membre. PMID:23396997

Stabilisation de l'etat de polarisation d'un laser par la conception et fabrication d'un miroir polarisant fait de couches minces nanostructurees

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doucet, Alexandre

Ce manuscrit presente la conception et la fabrication d'un miroir polarisant fabrique avec la methode de deposition par incidence oblique communement appelee en anglais GLAD (GLancing Angle Deposition). Cette methode de deposition par GLAD permet de changer la nanostructure des revetements avec l'inclinaison et la rotation du substrat par rapport au flux de materiau evapore. Ceci nous permet d'ajuster l'indice de refraction et d'obtenir des revetements birefringents avec un materiau intrinsequement isotrope. Puisque l'indice de refraction peut etre change, les miroirs sont fabriques avec un seul materiau contrairement aux methodes usuelles qui necessite deux materiaux. Les proprietes optiques des echantillons sont mesurees avec l'aide de l'ellipsometrie. Des images avec un microscope electronique a balayage par transmission permettent de verifier Ia structure des revetements deposes. Les miroirs sont utilises comme coupleurs de sortie du resonateur d'un laser avec un milieu actif d'(Yb3+0.1 Y 0.9)3Al5O12, ou plus simplement Yb: YAG, pompe optiquement avec une diode laser. Ces cristaux presentent des proprietes optiques interessantes pour leur utilisation comme milieu actif, mais avec une structure cristalline cubique, ils donnent lieu a des faisceaux polarises aleatoirement. Les miroirs que nous fabriquons permettent d'obtenir une emission polarisee lineairement sans avoir a ajouter d'autres elements au resonateur. Les tests sont faits en regime continu et pulse avec un absorbant saturable de Cr : Y AG. Deux materiaux sont etudies, soit le WO3 et le TiO2, et ils nous permettent d'obtenir une emission polarisee lineairement dans le mode TEM 00 avec un rapport d'extinction de 1000 (30 dB), mais seuls les miroirs de TiO2 permettent une emission pulsee periodique avec une densite de puissance crete pres de 700+/-80 MW/cm2. En etudiant le rapport d'extinction en fonction du temps de pompage, nous remarquons que l'etat de polarisation est beaucoup plus stable que celui obtenu avec un miroir isotrope. Des mesures du spectre d'emission avec un spectrometre de haute resolution permettent de constater le caractere multimode longitudinal en regime continu et une emission monomode longitudinale en regime pulse. None None None None None None None None None None None None None None None None None None None None None None None

DRDC Starfish Acoustic Sentinel and Phase Gradient Histogram Tracking

DTIC Science & Technology

2015-04-01

filtres exponentiels parallèles ; dans le domaine fréquentiel, l’algorithme utilise des filtres parallèles dans chaque cellule de fréquences. Un... cellule de fréquences. Une procé- dure de poursuite par histogramme sert à déterminer et à afficher les angles de route des cibles acoustiques à large

The Development of a High Speed Exponential Function Generator for Linearization of Microwave Voltage Controlled Oscillators.

DTIC Science & Technology

1985-10-01

characteristic of a p-n junction to provide exponential linearization in a simple, thermally-stable, wide band circuit. RESME Les oscillateurs A...exponentielle (fr6quence/tension) que V’on 1 retrouve chez plusieurs oscillateurs . Ce circuit, d’une grande largeur de bande, utilise la caractfiristique

Reconnaissance invariante d'objets 3-D et correlation SONG

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Roy, Sebastien

Cette these propose des solutions a deux problemes de la reconnaissance automatique de formes: la reconnaissance invariante d'objets tridimensionnels a partir d'images d'intensite et la reconnaissance robuste a la presence de bruit disjoint. Un systeme utilisant le balayage angulaire des images et un classificateur par trajectoires d'espace des caracteristiques permet d'obtenir la reconnaissance invariante d'objets tridimensionnels. La reconnaissance robuste a la presence de bruit disjoint est realisee au moyen de la correlation SONG. Nous avons realise la reconnaissance invariante aux translations, rotations et changements d'echelle d'objets tridimensionnels a partir d'images d'intensite segmentees. Nous utilisons le balayage angulaire et un classificateur a trajectoires d'espace des caracteris tiques. Afin d'obtenir l'invariance aux translations, le centre de balayage angulaire coincide avec le centre geometrique de l'image. Le balayage angulaire produit un vecteur de caracteristiques invariant aux changements d'echelle de l'image et il transforme en translations du signal les rotations autour d'un axe parallele a la ligne de visee. Le classificateur par trajectoires d'espace des caracteristiques represente une rotation autour d'un axe perpendiculaire a la ligne de visee par une courbe dans l'espace. La classification se fait par la mesure de la distance du vecteur de caracteristiques de l'image a reconnaitre aux trajectoires stockees dans l'espace. Nos resultats numeriques montrent un taux de classement atteignant 98% sur une banque d'images composee de 5 vehicules militaires. La correlation non-lineaire generalisee en tranches orthogonales (SONG) traite independamment les niveaux de gris presents dans une image. Elle somme les correlations lineaires des images binaires ayant le meme niveau de gris. Cette correlation est equivalente a compter le nombre de pixels situes aux memes positions relatives et ayant les memes intensites sur deux images. Nous presentons une realisation opto-electronique de la correlation SONG. Cette realisation utilise le correlateur a transformees conjointes. Les resultats des experiences numeriques et optiques montrent que le bruit disjoint ne nuit pas a la correlation SONG.

Mise à jour sur l’utilisation clinique de la buprénorphine

PubMed Central

Ducharme, Simon; Fraser, Ronald; Gill, Kathryn

2012-01-01

Résumé Objectif Examiner les données scientifiques actuelles sur la buprénorphine-naloxone pour le traitement des troubles liés aux opioïdes, en insistant sur le contexte des soins primaires. Qualité des données On a fait une recension dans MEDLINE et la base de données Cochrane des synthèses critiques. Les données probantes sont surtout de niveau I. Message principal La buprénorphine est un agoniste partiel des récepteurs μ des opioïdes et un antagoniste des récepteurs κ des opioïdes ayant une longue demi-vie et un potentiel moins grand que la méthadone d’entraîner un usage abusif. Pour une désintoxication, la buprénorphine est au moins équivalente à la méthadone et supérieure à la clonidine. Comme thérapie de substitution, la buprénorphine est clairement supérieure au placebo. La méthadone comporte de légers avantages en ce qui a trait à la rétention en thérapie, mais une approche par étape en utilisant initialement la buprénorphine-naloxone est aussi efficace. Il est possible, sécuritaire et efficace de recourir à la buprénorphine en milieu de soins primaires. On peut obtenir l’autorisation de prescrire de la buprénorphine après avoir suivi une formation en ligne. Conclusion La buprénorphine est un agent sécuritaire et efficace pour la désintoxication en cas de dépendance aux opioïdes. Elle peut servir d’agent de première intention dans les programmes de thérapie de substitution, en raison de son potentiel plus faible d’usage abusif en comparaison d’autres opioïdes. Son efficacité en milieux de soins primaires en fait un outil thérapeutique utile pour les médecins de famille.

Formability Extension of Aerospace Alloys for Tube Hydroforming Applications =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Anderson, Melissa

L'hydroformage de tube est un procede novateur de mise en forme du metal qui utilise la pression d'un fluide, generalement de l'eau, dans une matrice fermee pour deformer plastiquement des pieces d'epaisseur faible et fabriquer ainsi des composants tubulaires de geometries complexes. Ce procede possede de nombreux avantages tels que la reduction du poids des pieces, la diminution des couts lies a l'outillage et l'assemblage, la reduction du nombre d'etapes de fabrication et l'excellent etat de surface des pieces hydroformees. Cependant, malgre tous ces atouts, l'hydroformage reste un procede marginal dans le domaine aerospatial a cause de plusieurs facteurs dont la formabilite limitee des alliages aeronautiques. L'objectif principal de la recherche conduite dans le cadre de cette these est d'etudier une methode pour augmenter la formabilite de deux alliages aeronautiques designes par l'utilisation d'un procede de mise en forme multi-etapes qui inclue des cycles de mise en forme suivis d'etapes de traitement thermique intermediaires. Une revue de litterature exhaustive sur les methodes existantes pour ameliorer la formabilite des materiaux vises ainsi que les traitements thermiques d'adoucissement disponibles a permis d'etablir une procedure experimentale appropriee. Ce procede comprend plusieurs sequences de mise en forme suivie de traitement thermique successives jusqu'a l'obtention de la piece finale. L'insertion d'etapes de traitements thermiques intermediaires ainsi que la combinaison " deformation + traitement thermique " influencent le comportement mecanique et metallurgique des alliages. De ce fait, une caracterisation complete des materiaux a ete conduite a chaque etape du procede. D'un point de vue mecanique, l'effet des traitements thermiques et plus generalement du procede multi-etapes sur les proprietes mecaniques et lois constitutives des alliages a ete etudie en detail. Au niveau metallurgique, l'influence du procede sur les caracteristiques microstructurales des alliages tels la taille de grains, les phases en presence et la texture a ete analysee. Ces deux etudes paralleles ont permis de comprendre de facon complete et detaillee l'impact des modifications metallurgiques induites par le procede multietapes sur le comportement mecanique macroscopique et les proprietes finales de la piece.

Cryptographie quantique à variables continues

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bencheikh, K.; Jankovic, A.; Symul, T.; Levenson, J. A.

2002-06-01

Nous avons élaboré un protocole de cryptographie quantique qui permet de générer et de distribuer une clé secrète aléatoire. Le protocole repose sur l'utilisation de paires de champs électromagnétiques dont les quadratures présentent des corrélations quantiques de type Einstein-Podolsky-Rosen. Les fluctuations quantiques instantanése constituent les bits aléatoires de la clé secrète, et la dégradation irréversible des corrélations quantiques des quadratures causée par une tierce personne permet de la détecter et de garantir la sécurité d'échange.

Des ballons pour demain

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Régipa, R.

A partir d'une théorie sur la détermination des formes et des contraintes globales d'un ballon de révolution, ou s'en rapprochant, une nouvelle famille de ballons a été définie. Les ballons actuels, dits de ``forme naturelle'', sont calculés en général pour une tension circonférencielle nulle. Ainsi, pour une mission donnée, la tension longitudinale et la forme de l'enveloppe sont strictement imposées. Les ballons de la nouvelle génération sont globalement cylindriques et leurs pôles sont réunis par un câble axial, chargé de transmettre une partie des efforts depuis le crochet (pôle inférieur), directement au pôle supérieur. De plus, la zone latérale cylindrique est soumise à un faible champ de tensions circonférencielles. Ainsi, deux paramètres permettent de faire évoluer la distribution des tensions et la forme de l'enveloppe: - la tension du câble de liaison entre pôles (ou la longueur de ce câble) - la tension circonférencielle moyenne désirée (ou le rayon du ballon). On peut donc calculer et réaliser: - soit des ballons de forme adaptée, comme les ballons à fond plat pour le bon fonctionnement des montgolfières infrarouge (projet MIR); - soit des ballons optimisés pour une bonne répartition des contraintes et une meilleure utilisation des matériaux d'enveloppe, pour l'ensemble des programmes stratosphériques. Il s'ensuit une économie sensible des coûts de fabrication, une fiabilité accrue du fonctionnement de ces ballons et une rendement opérationnel bien supérieur, permettant entre autres, d'envisager des vols à très haute altitude en matériaux très légers.

Aspects épidémiologiques des traumatismes du rachis: à propos de 139 cas

PubMed Central

Bemora, Joseph Synèse; Rakotondraibe, Willy Francis; Ramarokoto, Mijoro; Ratovondrainy, Willy; Andriamamonjy, Clément

2017-01-01

Les traumatismes du rachis représentent une des lésions les plus fréquemment observées, chez les victimes d’accidents de circulation, d’accident de sportifs, domestique et du travail. Il s’agissait d’une étude rétrospective de 3 ans portant sur 139 cas de traumatismes du rachis hospitalisés et pris en charge dans le service de neurochirurgie du CHUJRA Madagascar. A travers cette étude, 25,17% des traumatisés étaient entre 21 et 30 ans avec une nette prédominance masculine de 69,78% (sexe ratio 2,3). L’étiologie était dominéepar la chute dans 33,09% des cas avec des facteurs de risque dont prise d’alcool (8,63%). Le traumatisme entrait dans le cadre d’un polytraumatisme dont un traumatisme crânien dans 34,63%. Les patients étaient admis dans le service 1 à 5h après le traumatisme dans 31,65% en utilisant comme moyen de transport une voiture personnelle dans 36,69%. Pendant l’hospitalisation 20 patients ont signé une décharge et 6,34% des patients sont décédés. Les traumatismes du rachis posent un problème de santé publique avec une prise en charge lourde surtout pour les patients déficitaires à vie. Devant tout traumatisme du rachis, il faut rechercher systématiquement une lésion crânienne. PMID:28450995

RELIEF: Revue de linguistique et d'enseignement du francais (Review of Linguistics and French Language Instruction), 1991-1993.

ERIC Educational Resources Information Center

Haillet, P., Ed.; And Others

1993-01-01

This document consists of the first two issues of the journal RELIEF. Each issue contains four articles. All articles deal with French second language instruction: (1) "Utiliser la presse ecrite en classe de francais-langue seconde (Using the Print Media in French Second Language Class)" (H. Canto); (2) "Une lecon de grammaire…

E-mail et Web: Pour une Navigation Sans Risque

ScienceCinema

Dellabella, Sebastien

2018-04-27

Présentation orale en français, support visuel en anglais. À travers des exemples concrets, vous consoliderez vos connaissances et pourrez ainsi réajuster vos habitudes concernant l’utilisation sécurisée de votre boîte e-mail et de votre navigateur Web.

Approaches to S&T Cost Modeling at the U.S. Air Force Research Laboratory/Vehicle Aeronautics Directorate

DTIC Science & Technology

2000-09-01

fassent, si rien ne change par ailleurs. plus proche de l’ing~ni~rie du vivant . Une vdritable optimisation des 6ldinents de soutien logistique A bord...s souvent dans les arbres l’utilisation en service. fonctionnels, peuvent 8tre recueillies plus facilement dans un tableau crois6 avec les divers syst

Methodologies nouvelles pour la realisation d'essais dans la soufflerie Price-Paidoussis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Flores Salinas, Manuel

Le present memoire en genie de la production automatisee vise a decrire le travail effectue dans la soufflerie Price-Paidoussis du laboratoire LARCASE pour trouver les methodologies experimentales et les procedures de tests, qui seront utilisees avec les modeles d'ailes actuellement au laboratoire. Les methodologies et procedures presentees ici vont permettre de preparer les tests en soufflerie du projet MDO-505 Architectures et technologies deformables pour l'amelioration des performances des ailes, qui se derouleront durant l'annee 2015. D'abord, un bref historique des souffleries subsoniques sera fait. Les differentes sections de la soufflerie Price-Paidoussis seront decrites en mettant l'emphase sur leur influence dans la qualite de l'ecoulement qui se retrouve dans la chambre d'essai. Ensuite, une introduction a la pression, a sa mesure lors de tests en soufflerie et les instruments utilises pour les tests en soufflerie au laboratoire LARCASE sera presente, en particulier le capteur piezoelectrique XCQ-062. Une attention particuliere sera portee au mode de fonctionnement, a son installation, a la mesure et a la detection des frequences et aux sources d'erreurs lorsqu'on utilise des capteurs de haute precision comme la serie XCQ-062 du fournisseur Kulite. Finalement, les procedures et les methodologies elaborees pour les tests dans la soufflerie Price-Paidoussis seront utilisees sur quatre types d'ailes differentes. L'article New methodology for wind tunnel calibration using neural networks - EGD approch portant sur une nouvelle facon de predire les caracteristiques de l'ecoulement a l'interieur de la soufflerie Price-Paidoussis se trouve dans l'annexe 2 de ce document. Cet article porte sur la creation d'un reseau de neurones multicouche et sur l'entrainement des neurones, Ensuite, une comparaison des resultats du reseau de neurones a ete fait avec des valeurs simules avec le logiciel Fluent.

DISCOURS QUI RÉSISTENT À L’OBJECTIVATION : QUE PEUT-ON EN TIRER POUR L’ÉVALUATION?

PubMed Central

Brousselle, Astrid

2013-01-01

Résumé L’évaluateur doit porter attention aux distorsions qu’il contribue à créer lorsqu’il utilise l’entrevue comme méthode de collecte de données. L’évaluation est un exercice politique qui, placé dans un contexte politique, peut favoriser l’émergence de discours de résistance à l’objectivation. À partir des entrevues que nous avons effectuées lors de l’évaluation du processus d’implantation de l’initiative ONUSIDA d’accès aux médicaments au Chili, nous illustrons différentes tactiques que les acteurs utilisent et qui peuvent soit attirer la sympathie de l’évaluateur, soit faire obstacle à son besoin d’information. Nous présentons une méthode d’analyse que l’évaluateur peut utiliser pour redonner du sens aux discours de résistance. PMID:23997421

Kystes de l'ovaire: score échographique de malignité

PubMed Central

Dimassi, Kaouther; Bettaieb, Hajeur; Derbel, Mohammed; Triki, Amel; Gara, Mohammed Faouzi

2014-01-01

Les kystes de l'ovaire constituent l'un des motifs les plus fréquents de consultation en gynécologie. L’étape diagnostique repose principalement sur l’échographie. Nous proposons dans ce travail un score échographique reproductible prédictif de malignité. Nous évaluons la fiabilité de ce score après confrontations des données échographiques et histologiques. Il s'agit d'une étude rétrospective réalisée sur une période de 3 ans. Nous avons élaboré un score basé sur les signes échographiques décrits dans la littérature comme prédictifs de malignité et avons classé les examens échographiques préopératoires selon leurs scores respectifs. Les données échographiques étaient comparées aux résultats histologiques et un seuil prédictif de malignité a été déterminé pour le score adopté. 150 patientes ont été colligées. Les deux signes échographiques les plus prédictifs de malignité étaient: les végétations endo-kystiques, avec une Valeur Prédictive Positive (VPP) à 86,67% et une Valeur Prédictive Négative (VPN) à 100%, et le caractère vascularisé au Doppler couleur avec une VPP à 72,52% et une VPN à 100%. Le seuil retenu pour le score proposé était de 6 avec une spécificité de 100%, une sensibilité de 100%, une VPP de 100% et une VPN de 100%. L’échographie joue un rôle décisif dans la conduite à tenir devant une masse ovarienne. Seul un faisceau d'arguments permet d’évoquer la malignité lors de l'examen échographique. L'utilisation de scores basés sur des signes simples, reproductibles augmente la valeur diagnostique de l’échographie en matière de malignité. PMID:25419341

Lignes directrices canadiennes sur l’utilisation sécuritaire et efficace des opioïdes pour la douleur chronique non cancéreuse

PubMed Central

Kahan, Meldon; Wilson, Lynn; Mailis-Gagnon, Angela; Srivastava, Anita

2011-01-01

Résumé Objectif Présenter aux médecins de famille un résumé clinique pratique sur la prescription d’opioïdes à des populations particulières en se fondant sur les recommandations faites dans les lignes directrices canadiennes sur l’utilisation sécuritaire et efficace des opioïdes pour la douleur chronique non cancéreuse. Qualité des données Pour produire les lignes directrices, les chercheurs ont effectué une synthèse critique de la littérature médicale en insistant plus précisément sur les études de l’efficacité et de la sécurité des opioïdes dans des populations particulières. Message principal Les médecins de famille peuvent atténuer les risques de surdose, de sédation, d’usage abusif et de dépendance grâce à des stratégies adaptées à l’âge et à l’état de santé des patients. Dans le cas de patients à risque de dépendance, on devrait réserver les opioïdes aux douleurs nociceptives ou neuropathiques bien définies qui n’ont pas répondu aux traitements de première intention. Il faut procéder lentement au titrage des opioïdes, avec des dispensations fréquentes et une étroite surveillance pour dépister tout signe d’usage abusif. Une dépendance aux opioïdes suspectée est prise en charge au moyen d’une thérapie structurée aux opioïdes, d’un traitement à la méthadone ou à la buprénorphine ou encore d’un traitement fondé sur l’abstinence. Les patients souffrant de troubles de l’humeur ou d’anxiété ont tendance à avoir une réponse analgésique atténuée aux opioïdes, sont à risque plus élevé d’usage abusif et prennent souvent des sédatifs qui interagissent défavorablement avec les opioïdes. Il faut prendre des précautions semblables à celles utilisées avec d’autres patients à risque élevé. Il faut faire un sevrage progressif si la douleur du patient demeure sévère même avec un essai adéquat de thérapie aux opioïdes. Chez les personnes âgées, la sédation, les chutes et la surdose peuvent être minimisées en utilisant des doses initiales faibles, un titrage plus lent, un sevrage des benzodiazépines et une bonne éducation des patients. Dans le cas des femmes enceintes qui prennent des opioïdes chaque jour, il faut faire un sevrage progressif et cesser complètement. Si ce n’est pas possible, il faut administrer la dose efficace la plus faible. Les femmes enceintes qui ont une dépendance aux opioïdes devraient recevoir un traitement à la méthadone. Les adolescents sont à risque élevé de surdose d’opioïdes, d’usage abusif et de dépendance. Les patients qui ont des adolescents qui vivent à la maison devraient entreposer leurs opioïdes dans un lieu sûr. Les adolescents ont rarement besoin d’une thérapie à long terme aux opioïdes. Conclusion Les médecins de famille doivent tenir compte de l’âge, de la condition psychiatrique, du degré de risque de dépendance du patient et d’autres facteurs quand ils prescrivent des opioïdes pour la douleur chronique.

Technique distribuee de gestion de la charge sur le reseau electrique et ring-tree: Un nouveau systeme de communication P2P

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ayoub, Simon

Le reseau de distribution et de transport de l'electricite se modernise dans plusieurs pays dont le Canada. La nouvelle generation de ce reseau que l'on appelle smart grid, permet entre autre l'automatisation de la production, de la distribution et de la gestion de la charge chez les clients. D'un autre cote, des appareils domestiques intelligents munis d'une interface de communication pour des applications du smart grid commencent a apparaitre sur le marche. Ces appareils intelligents pourraient creer une communaute virtuelle pour optimiser leurs consommations d'une facon distribuee. La gestion distribuee de ces charges intelligentes necessite la communication entre un grand nombre d'equipements electriques. Ceci represente un defi important a relever surtout si on ne veut pas augmenter le cout de l'infrastructure et de la maintenance. Lors de cette these deux systemes distincts ont ete concus : un systeme de communication peer-to-peer, appele Ring-Tree, permettant la communication entre un nombre important de noeuds (jusqu'a de l'ordre de grandeur du million) tel que des appareils electriques communicants et une technique distribuee de gestion de la charge sur le reseau electrique. Le systeme de communication Ring-Tree inclut une nouvelle topologie reseau qui n'a jamais ete definie ou exploitee auparavant. Il inclut egalement des algorithmes pour la creation, l'exploitation et la maintenance de ce reseau. Il est suffisamment simple pour etre mis en oeuvre sur des controleurs associes aux dispositifs tels que des chauffe-eaux, chauffage a accumulation, bornes de recharges electriques, etc. Il n'utilise pas un serveur centralise (ou tres peu, seulement lorsqu'un noeud veut rejoindre le reseau). Il offre une solution distribuee qui peut etre mise en oeuvre sans deploiement d'une infrastructure autre que les controleurs sur les dispositifs vises. Finalement, un temps de reponse de quelques secondes pour atteindre 1'ensemble du reseau peut etre obtenu, ce qui est suffisant pour les besoins des applications visees. Les protocoles de communication s'appuient sur un protocole de transport qui peut etre un de ceux utilises sur l'Internet comme TCP ou UDP. Pour valider le fonctionnement de de la technique de controle distribuee et le systeme de communiction Ring-Tree, un simulateur a ete developpe; un modele de chauffe-eau, comme exemple de charge, a ete integre au simulateur. La simulation d'une communaute de chauffe-eaux intelligents a montre que la technique de gestion de la charge combinee avec du stockage d'energie sous forme thermique permet d'obtenir, sans affecter le confort de l'utilisateur, des profils de consommation varies dont un profil de consommation uniforme qui represente un facteur de charge de 100%. Mots-cles : Algorithme Distribue, Demand Response, Gestion de la Charge Electrique, M2M (Machine-to-Machine), P2P (Peer-to-Peer), Reseau Electrique Intelligent, Ring-Tree, Smart Grid

Projet de classification de spectres stellaires IUE à basse résolution par système expert.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Imadache, A.

Le project d'étude porte sur l'utilisation de l'intelligence artificielle en vue d'établir une classification de spectres IUE. Pour la réalisation de ce projet, des liens de collaboration ont été établis entre l'Observatoire Astronomique de Strasbourg et l'équipe ST-ECF à l'ESO.

Evaluation d'un ecosysteme pastoral sahelien: Apport de la geomatique (Oursi, Burkina Faso)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kabore, Seraphine Sawadogo

L'objectif principal de cette recherche est la mise au point d'une architecture d'integration de donnees socio-bio-geographiques et de donnees satellitales dans un Systeme d'Information Geographique (SIG) en vue d'une aide a la prise de decisions dans un environnement semi-aride au nord du Burkina Faso. Elle repond a la question fondamentale de l'interpretation des effets des facteurs climatiques et socioeconomiques sur le milieu pastoral. La recherche s'est appuyee sur plusieurs hypotheses de travail: possibilite d'utilisation de modele de simulation, d'approche multicritere et de donnees de teledetection dans un cadre de systeme d'information geographique. L'evolution spatiotemporelle des parametres de productivite du milieu a ete evaluee par approche dynamique selon le modele de Wu et al. (1996) qui modelise les interactions entre le climat, le milieu physique, le vegetal et l'animal pour mieux quantifier la biomasse primaire. A ce modele, quatre parametres ont ete integres par approche floue et multicritere afin de prendre en compte la dimension socioeconomique de la productivite pastorale (apport majeur de la recherche): la sante, l'education, l'agriculture et l'eau. La teledetection (imagerie SPOT) a permis de definir la production primaire a partir de laquelle les simulations ont ete realisees sur 10 annees. Les resultats obtenus montrent une bonne correlation entre biomasse primaire in situ et celle calculee pour les deux modeles, avec toutefois une meilleure efficacite du modele modifie (4 fois plus) dans les zones de forte productivite ou l'on note un taux de surexploitation agricole eleve. A cause de la variabilite spatiale de la production primaire in situ, les erreurs des resultats de simulation (8 a 11%) sont acceptables et montrent la pertinence de l'approche grace a l'utilisation des SIG pour la spatialisation et l'integration des differents parametres des modeles. Les types de production secondaire preconises (production de lait pendant 7 mois ou de viande pendant 6 mois) sont bases sur les besoins de l'UBT et le disponible fourrager qui est de qualite mediocre en saison seche. Dans les deux cas de figure, un deficit fourrager est observe. Deux types de transhumance sont proposes afin d'assurer une production durable selon deux scenarios: exploitation rationnelle des unites pastorales selon un plan de rotation annuelle et mise en defens a moyen terme des zones degradees pour une regeneration. Les zones potentielles pour la transhumance ont ete determinees selon les limites acceptables des criteres d'exploitation durable des milieux saheliens definis par Kessler (1994) soit 0,2 UBT.ha-1.

Le recours aux modeles dans l'enseignement de la biologie au secondaire : Conceptions d'enseignantes et d'enseignants et modes d'utilisation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Varlet, Madeleine

Le recours aux modeles et a la modelisation est mentionne dans la documentation scientifique comme un moyen de favoriser la mise en oeuvre de pratiques d'enseignement-apprentissage constructivistes pour pallier les difficultes d'apprentissage en sciences. L'etude prealable du rapport des enseignantes et des enseignants aux modeles et a la modelisation est alors pertinente pour comprendre leurs pratiques d'enseignement et identifier des elements dont la prise en compte dans les formations initiale et disciplinaire peut contribuer au developpement d'un enseignement constructiviste des sciences. Plusieurs recherches ont porte sur ces conceptions sans faire de distinction selon les matieres enseignees, telles la physique, la chimie ou la biologie, alors que les modeles ne sont pas forcement utilises ou compris de la meme maniere dans ces differentes disciplines. Notre recherche s'est interessee aux conceptions d'enseignantes et d'enseignants de biologie au secondaire au sujet des modeles scientifiques, de quelques formes de representations de ces modeles ainsi que de leurs modes d'utilisation en classe. Les resultats, que nous avons obtenus au moyen d'une serie d'entrevues semi-dirigees, indiquent que globalement leurs conceptions au sujet des modeles sont compatibles avec celle scientifiquement admise, mais varient quant aux formes de representations des modeles. L'examen de ces conceptions temoigne d'une connaissance limitee des modeles et variable selon la matiere enseignee. Le niveau d'etudes, la formation prealable, l'experience en enseignement et un possible cloisonnement des matieres pourraient expliquer les differentes conceptions identifiees. En outre, des difficultes temporelles, conceptuelles et techniques peuvent freiner leurs tentatives de modelisation avec les eleves. Toutefois, nos resultats accreditent l'hypothese que les conceptions des enseignantes et des enseignants eux-memes au sujet des modeles, de leurs formes de representation et de leur approche constructiviste en enseignement representent les plus grands obstacles a la construction des modeles en classe. Mots-cles : Modeles et modelisation, biologie, conceptions, modes d'utilisation, constructivisme, enseignement, secondaire.

Les conseils des cliniciens canadiens en matière de commotion dans le sport sont-ils cohérents?

PubMed Central

Carson, James D.; Rendely, Alexandra; Garel, Alisha; Meaney, Christopher; Stoller, Jacqueline; Kaicker, Jatin; Hayden, Leigh; Moineddin, Rahim; Frémont, Pierre

2016-01-01

Résumé Objectif Comparer les connaissances et l’utilisation des recommandations concernant la prise en charge de la commotion dans le sport (CDS) démontrées par les spécialistes de la médecine du sport et de l’exercice (SMSE) et les urgentologues afin d’évaluer la réussite du transfert des connaissances sur la CDS au Canada. Conception Un sondage à choix multiples envoyé par courriel et autoadministré par des SMSE et des urgentologues. La validité du contenu du sondage a fait l’objet d’une évaluation. Contexte Canada. Participants Le sondage a été complété entre mai et juillet 2012 par des SMSE qui ont réussi l’examen menant au diplôme de l’Académie canadienne de la médecine du sport et de l’exercice et des urgentologues qui n’avaient pas ce diplôme. Principaux paramètres à l’étude La connaissance et l’identification des sources d’information sur la prise en charge des commotions, l’utilisation des stratégies de diagnostic de la commotion et l’utilisation d’une terminologie courante et cohérente dans l’explication des stratégies de repos aux patients après une CDS. Résultats Le taux de réponse était de 28 % (305 sur 1085). Les taux de réponse par les SMSE et les urgentologues se situaient respectivement à 41 % (147 sur 360) et 22 % (158 sur 725). Parmi les répondants, 41 % des urgentologues et 3 % des SMSE n’étaient pas au courant de l’existence de déclarations consensuelles sur la commotion dans le sport; 74 % des SMSE utilisaient « habituellement ou toujours » la version 2 de l’Outil d’évaluation de la commotion dans le sport (SCAT2), tandis que 88 % des urgentologues n’utilisaient jamais le SCAT2. Aucune réponse uniforme n’a été documentée à la question visant à connaître les meilleurs modes de repos cognitif. Conclusion Nous avons cerné des différences et un manque d’uniformité chez les SMSE et les urgentologues dans la mise en application des recommandations concernant les patients ayant subi une CDS. Il semble que le SCAT2 soit davantage utilisé dans le milieu des SMSE que dans le contexte de l’urgence. Des efforts plus poussés de transfert des connaissances et en recherche devraient atténuer les obstacles à des conseils plus uniformes donnés par les médecins qui soignent des patients ayant subi une CDS.

A Qualitative Case Study Approach To Examine Information Resources Management. (Utilisation d'une Approche Qualitative par Methode de cas pour Etudier la Gestion des Ressources D'information).

ERIC Educational Resources Information Center

Bergeron, Pierrette

1997-01-01

Illustrates how a qualitative approach was used to study the complex and poorly defined concept of information resources management. Explains the general approach to data collection, its advantages and limitations, and the process used to analyze the data. Presents results, along with lessons learned through using method. (Author/AEF)

Une version canadienne française du Lower Extremity Functional Scale (LEFS) : L'Échelle fonctionnelle des membres inférieurs (ÉFMI), partie I

PubMed Central

René, Frédéric; Casimiro, Lynn; Tremblay, Manon; Lefebvre, Annabelle; Beaudouin, Martine; Belliveau, Véronik; Bergeron, Louis-Philippe

2011-01-01

RÉSUMÉ Introduction : Le Rehabilitation Network of Ottawa-Carleton (RENOC) recommande à ses établissements de santé d'utiliser le Lower Extremity Functional Scale (LEFS). Puisque le RENOC dessert une clientèle anglophone et francophone, il s'imposait de traduire le LEFS pour l'évaluation de la clientèle francophone. But : Produire une traduction canadienne-française du LEFS sous l'appellation proposée « Échelle fonctionnelle des membres inférieurs (ÉFMI) » et examiner la validité de son contenu. Méthodologie : Nous avons utilisé une approche modifiée de la méthodologie de validation transculturelle de questionnaires de Vallerand (1989). Une traduction renversée parallèle du LEFS a d'abord été complétée. Ensuite, un comité d'experts a examiné les deux versions préliminaires et a créé la première version expérimentale de l'ÉFMI. Cette version fut évaluée par un deuxième comité d'experts, dont les commentaires menèrent à une deuxième version expérimentale. Finalement, 35 professionnels de la réadaptation évaluèrent la version expérimentale de l'ÉFMI sur une échelle d'ambiguïté et proposèrent les modifications finales. Résultats : Pour les différents énoncés de la version finale de l'ÉFMI, les moyennes sur l'échelle d'ambiguïté démontrent un niveau d'ambiguïté relativement faible puisqu'elles varient entre 1 et 2.54. Conclusion : Les quatre étapes rigoureuses du processus ont permis de produire une version valide du LEFS en français. PMID:22379265

Comparaison des effets des irradiations γ, X et UV dans les fibres optiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Girard, S.; Ouerdane, Y.; Baggio, J.; Boukenter, A.; Meunier, J.-P.; Leray, J.-L.

2005-06-01

Les fibres optiques présentent de nombreux avantages incitant à les intégrer dans des applications devant résister aux environnements radiatifs associés aux domaines civil, spatial ou militaire. Cependant, leur exposition à un rayonnement entraîne la création de défauts ponctuels dans la silice amorphe pure ou dopée qui constitue les différentes parties de la fibre optique. Ces défauts causent, en particulier, une augmentation transitoire de l'atténuation linéique des fibres optiques responsable de la dégradation voire de la perte du signal propagé dans celles-ci. Dans cet article, nous comparons les effets de deux types d'irradiation: une impulsion X et une dose γ cumulée. Les effets de ces irradiations sont ensuite comparés avec ceux induits par une insolation ultraviolette (244 nm) sur les propriétés d'absorption des fibres optiques. Nous montrons qu'il existe des similitudes entre ces différentes excitations et qu'il est possible, sous certaines conditions, d'utiliser celles-ci afin d'évaluer la capacité de certaines fibres optiques à fonctionner dans un environnement nucléaire donné.

Probing the energy levels of perovskite solar cells via Kelvin probe and UV ambient pressure photoemission spectroscopy.

PubMed

Harwell, J R; Baikie, T K; Baikie, I D; Payne, J L; Ni, C; Irvine, J T S; Turnbull, G A; Samuel, I D W

2016-07-20

The field of organo-lead halide perovskite solar cells has been rapidly growing since their discovery in 2009. State of the art devices are now achieving efficiencies comparable to much older technologies like silicon, while utilising simple manufacturing processes and starting materials. A key parameter to consider when optimising solar cell devices or when designing new materials is the position and effects of the energy levels in the materials. We present here a comprehensive study of the energy levels present in a common structure of perovskite solar cell using an advanced macroscopic Kelvin probe and UV air photoemission setup. By constructing a detailed map of the energy levels in the system we are able to predict the importance of each layer to the open circuit voltage of the solar cell, which we then back up through measurements of the surface photovoltage of the cell under white illumination. Our results demonstrate the effectiveness of air photoemission and Kelvin probe contact potential difference measurements as a method of identifying the factors contributing to the open circuit voltage in a solar cell, as well as being an excellent way of probing the physics of new materials.

Betons durables a base de cendres d'ecorces de riz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wilson, William

De nos jours, le développement durable est devenu une nécessité dans l'ensemble des sphères d'activité de notre monde, et particulièrement dans le domaine du béton. En effet, le développement des sociétés passe inévitablement par l'augmentation des infrastructures; le béton est le matériau principalement utilisé et son empreinte environnementale considérable gagnerait à être diminuée. L'industrie et la recherche sont très actives à ce niveau et la science des bétons durables est en pleine expansion. Dans ce contexte, une piste de solution est l'utilisation de résidus industriels ou agricoles comme ajouts cimentaires, ce qui permet de remplacer partiellement le ciment très polluant, tout en produisant des bétons avec une meilleure durabilité. Les cendres d'écorce de riz (RHA) présentent ainsi un potentiel cimentaire similaire aux meilleurs ajouts cimentaires actuellement utilisés, mais les applications concrètes de ce nouveau matériau demeurent peu développées à ce jour. Le présent projet a donc été conçu afin d'illustrer le potentiel des RHA d'une part dans les pays industrialisés pour améliorer la durabilité des bétons hautes performances (BHP) et pour améliorer les propriétés à l'état frais des bétons autoplaçants (BAP); et d'autre part, dans les pays en développement pour démocratiser les bétons durables produits avec des technologies adaptées aux réalités locales. Une première phase réalisée avec des RHA de haute qualité (RHAI) a ainsi été consacrée aux applications en pays industrialisés. La caractérisation des RHAI a indiqué une composition de 90% de silice amorphe, des particules légèrement plus grossières que le ciment, et une microstructure très poreuse et absorbante. Afin de pallier à cette absorption d'eau, l'optimisation du type de superplastifiant a permis de déterminer que l'utilisation du Plastol 5000 ou de l'Adva 405 avec les RHAI favorise un équilibre optimal entre dispersion initiale, rétention d'affaissement et résistances mécaniques. L'optimisation du dosage en RHAI a démontré que 10 ou 15% en remplacement du ciment améliore significativement la durabilité, que les résistances mécaniques sont peu affectées par le dosage en RHAI, et que 20% (ou plus) de RHAI entraîne des problèmes de maniabilité associés à une consistance rhéo-épaississante. Suite à ces optimisations, le bon potentiel des RHAI pour améliorer la durabilité des BHP a été déterminé en comparaison avec la fumée de silice (FS) et le métakaolin : le retrait endogène a été diminué par un effet de cure interne, les perméabilités aux chlorures ont été diminuées au même niveau que par la FS, et la résistance à l'écaillage a été améliorée possiblement par diminution du ressuage de surface. Finalement, l'augmentation de la viscosité par les RHAI a été utilisée avantageusement dans les BAP où un dosage de 10% a permis d'éviter la ségrégation sans utiliser d'adjuvant modificateur de viscosité très coûteux. Une deuxième phase a consisté à optimiser l'utilisation sur bétons de RHA produites avec un four à écorces de riz artisanal fabriqué selon un modèle actuellement utilisé au Burkina Faso (RHAG). Ces RHAG ont été broyées à la même granulométrie que les RHAI et des performances mécaniques similaires ont été obtenues. Une méthode de caractérisation simplifiée adaptée aux réalités du terrain a aussi été développée : elle permet d'optimiser le broyage en limitant les outils nécessaires à un tamis de 45 tm et à une balance. Un béton pour dalle a par la suite été développé à partir d'une recette typique de béton du Burkina Faso : ce béton avec RHAG a développé des résistances similaires à un contrôle, tout en permettant des économies de 23% sur le ciment. En conclusion, ce projet a réussi à illustrer le potentiel des RHA pour favoriser le développement durable dans différents types de bétons, dans différents contextes et avec des méthodes adaptées aux technologies disponibles. Suite à ce bref résumé, je vous invite fortement à poursuivre votre lecture pour en apprendre encore davantage. Mots-clés : Béton durable, matériaux cimentaires, ajouts cimentaires alternatifs, cendres d'écorces de riz (RHA/Rice Husk Ash), caractérisation, performances mécaniques, durabilité.

Relations de Dispersion et Diffusion des Glueballs et des Mesons dans la Theorie de Jauge U(1)(2+1) Compacte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahmed, Chaara El Mouez

Nous avons etudie les relations de dispersion et la diffusion des glueballs et des mesons dans le modele U(1)_{2+1} compact. Ce modele a ete souvent utilise comme un simple modele de la chromodynamique quantique (QCD), parce qu'il possede le confinement ainsi que les etats de glueballs. Par contre, sa structure mathematique est beaucoup plus simple que la QCD. Notre methode consiste a diagonaliser l'Hamiltonien de ce modele dans une base appropriee de graphes et sur reseau impulsion, afin de generer les relations de dispersion des glueballs et des mesons. Pour la diffusion, nous avons utilise la methode dependante du temps pour calculer la matrice S et la section efficace de diffusion des glueballs et des mesons. Les divers resultats obtenus semblent etre en accord avec les travaux anterieurs de Hakim, Alessandrini et al., Irving et al., qui eux, utilisent plutot la theorie des perturbations en couplage fort, et travaillent sur un reseau espace-temps.

Methodes iteratives paralleles: Applications en neutronique et en mecanique des fluides

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Qaddouri, Abdessamad

Dans cette these, le calcul parallele est applique successivement a la neutronique et a la mecanique des fluides. Dans chacune de ces deux applications, des methodes iteratives sont utilisees pour resoudre le systeme d'equations algebriques resultant de la discretisation des equations du probleme physique. Dans le probleme de neutronique, le calcul des matrices des probabilites de collision (PC) ainsi qu'un schema iteratif multigroupe utilisant une methode inverse de puissance sont parallelises. Dans le probleme de mecanique des fluides, un code d'elements finis utilisant un algorithme iteratif du type GMRES preconditionne est parallelise. Cette these est presentee sous forme de six articles suivis d'une conclusion. Les cinq premiers articles traitent des applications en neutronique, articles qui representent l'evolution de notre travail dans ce domaine. Cette evolution passe par un calcul parallele des matrices des PC et un algorithme multigroupe parallele teste sur un probleme unidimensionnel (article 1), puis par deux algorithmes paralleles l'un mutiregion l'autre multigroupe, testes sur des problemes bidimensionnels (articles 2--3). Ces deux premieres etapes sont suivies par l'application de deux techniques d'acceleration, le rebalancement neutronique et la minimisation du residu aux deux algorithmes paralleles (article 4). Finalement, on a mis en oeuvre l'algorithme multigroupe et le calcul parallele des matrices des PC sur un code de production DRAGON ou les tests sont plus realistes et peuvent etre tridimensionnels (article 5). Le sixieme article (article 6), consacre a l'application a la mecanique des fluides, traite la parallelisation d'un code d'elements finis FES ou le partitionneur de graphe METIS et la librairie PSPARSLIB sont utilises.

Optimisation des proprietes fonctionnelles des alliages a memoire de forme suite a l'application de traitements thermomecaniques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Demers, Vincent

L'objectif de ce projet est de determiner les conditions de laminage et la temperature de traitement thermique maximisant les proprietes fonctionnelles de l'alliage a memoire de forme Ti-Ni. Les specimens sont caracterises par des mesures de calorimetrie, de microscopie optique, de gene ration de contrainte, de deformation recuperable et des essais mecaniques. Pour un cycle unique, l'utilisation d'un taux d'ecrouissage e=1.5 obtenu avec l'application d'une force de tension FT = 0.1sigma y et d'une huile minerale resulte en un echantillon droit, sans microfissure et qui apres un recuit a 400°C, produit un materiau nanostructure manifestant des proprietes fonctionnelles deux fois plus grandes que le meme materiau ayant une structure polygonisee. Pour des cycles repetes, les memes conditions de laminage sont valables mais le niveau de deformation optimal est situe entre e=0.75-2, et depend particulierement du mode de sollicitation, du niveau de stabilisation et du nombre de cycles a la rupture requis par l'application.

Realisation de composants tout-fibre passifs bases sur des fibres optiques a deux coeurs

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacob Poulin, Anne C.

2002-01-01

Les composants passifs tout-optique sont des elements de choix dans les systemes de communications optiques. Cette these presente l'utilisation experimentale de fibres a deux coeurs dissimilaires pour la realisation de filtres passe-bande. Les fibres a deux coeurs ont la particularite de favoriser un couplage d'un coeur a l'autre a intervalles reguliers lorsque les coeurs sont exactement identiques. Dans le cas ou une legere difference apparait, ce couplage est rapidement reduit a zero. La premiere partie de la these montre comment, par l'emploi d'une geometrie de fibre appropriee, il est possible de compenser cette desyntonisation et de fabriquer des coupleurs 100%. Les filtres obtenus ayant toutefois une largeur de bande trop grande pour les besoins du marche des communications optiques, il est montre dans la deuxieme partie de la these comment, en alliant la technologie des reseaux de Bragg avec celle des coupleurs, il est possible de realiser des filtres operant en transmission et possedant d'excellentes caracteristiques spectrales, toujours avec ces memes fibres a deux coeurs.

Measurement of the Dissociation-Equilibrium Constants for Low Affinity Antibiotic Binding Interaction with Bacterial Ribosomes by the T2 (CPMG) and Line-Broadening Methods

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Verdier, L.; Gharbi-Benarous, J.; Bertho, G.; Mauvais, P.; Girault, J.-P.

1999-10-01

In this study the dissociation constants of the low antibiotic-ribosomes interaction were determined by the T2 (CPMG), the Carr-Purcell-Meiboom-Gill spin-echo decay rate and the line-broadening methods. Three MLSB antibiotics were studied, a macrolide roxithromycin, a ketolide HMR 3647 and a lincosamide clindamycin for their weak interaction with three bacterial ribosomes, E. coli, Staphylococcus aureus sensitive and resistant to erythromycin. Nous avons mesuré la constante de dissociation, Kd correspondant à l'interaction faible antibiotique-ribosome bactérien pour des antibiotiques de différentes classes, un macrolide (roxithromycine), un kétolide (HMR 3647) et une lincosamide (clindamycine) avec des ribosomes de différentes souches bactériennes (E. coli, Staphylococcus aureus sensible ou résistant à l'erythromycin) par deux méthodes : l'une basée sur la variation des largeurs de raies et l'autre sur les temps de relaxation transversaux T2 en utilisant une séquence CPMG.

Etude de l'affaiblissement du comportement mecanique du pergelisol du au rechauffement climatique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Buteau, Sylvie

Le rechauffement climatique predit pour les prochaines decennies, aura des impacts majeurs sur le pergelisol qui sont tres peu documentes pour l'instant. La presente etude a pour but d'evaluer ces impacts sur les proprietes mecaniques du pergelisol et sa stabilite a long terme. Une nouvelle technique d'essai de penetration au cone a taux de deformation controle, a ete developpee pour caracteriser en place le pergelisol. Ces essais geotechniques et la mesure de differentes proprietes physiques ont ete effectues sur une butte de pergelisol au cours du printemps 2000. Le developpement et l'utilisation d'un modele geothermique 1D tenant compte de la thermodependance du comportement mecanique ont permis d'evaluer que les etendues de pergelisol chaud deviendraient instables a la suite d'un rechauffement de l'ordre de 5°C sur cent ans. En effet, la resistance mecanique du pergelisol diminuera alors rapidement jusqu'a 11,6 MPa, ce qui correspond a une perte relative de 98% de la resistance par rapport a un scenario sans rechauffement.

Complications inattendues de la chirurgie: deux cas de brûlure par plaque de bistouri électrique

PubMed Central

Diop, B.; Sy, A.; Ba, P.A.; MBaye, B.; Wane, Y.; Sarre, S.M.

2016-01-01

Summary Les risques d’accidents électriques sont une réalité dans les blocs opératoires avec le nombre croissant d’équipements électriques, électroniques et de liquides inflammables utilisés. Le bistouri électrique demeure le dispositif le plus utilisé pour son effet électrochirurgical de coagulation ou section tissulaire. Lorsque qu’elle est défectueuse ou mal placée sur une surface réduite de la peau, la plaque du bistouri peut être à l’origine de brûlure cutanée classiquement profonde, de cicatrisation lente. Elle ajoute à l’affection initiale une surmorbidité iatrogène, inattendue, aux conséquences dévastatrices pour le patient, le chirurgien et parfois la structure hospitalière. Nous rapportons deux cas de brûlure cutanée par plaque de bistouri survenue en peropératoire lors de l’utilisation du bistouri électrique en mode monopolaire et discutons les aspects étiologiques, cliniques et préventifs. PMID:28289364

Déclenchement du travail à terme par le misoprostol: expérience d'une maternité tunisienne

PubMed Central

Ouerdiane, Nadia; Tlili, Nihel; Othmani, Kaouther; Daaloul, Walid; Masmoudi, Abdelwaheb; Hamouda, Sonia Ben; Bouguerra, Badreddine

2016-01-01

Evaluer l'efficacité et l'innocuité de l'utilisation du misoprostol par voie vaginale pour le déclenchement du travail à terme. Etude prospective réalisée au service de gynécologie obstétrique B de l'hôpital Charles Nicolle de Tunis sur une durée de 4 mois. La population sélectionnée concernait les patientes à terme devant bénéficier d'une maturation cervicale. Le misoprostol à la dose de 50 µg par voie vaginale toutes les 12 h était utilisé. Les paramètres étudiés étaient les anomalies contractiles, les anomalies du RCF, le mode d'accouchement, le délai d'accouchement et l’état néonatal. 44 patientes ont bénéficié d'une maturation cervicale par misoprostol. Le terme moyen était de 40 SA. Le taux de nullipare était de 23/44 (52%). Le taux d'accouchement par voie basse était de 31/44 (70.4%). 84% des patientes ont reçu une seule dose de misoprostol. Les anomalies du RCF ont été notées dans 14/44 (32%). Le taux de liquides méconiaux était de 12/44 (27%). Un score d'Apgar à 5 mn inférieur à 7 était noté chez 7/44 (16%). Un cas de rupture utérine était survenue chez une primipare et ce après une seule prise de misoprostol. Nos résultats sont décevants en raison de la survenue d'une rupture utérine et d'une morbidité néonatale importante. D'autres études prospectives multicentriques restent utiles pour mieux s'assurer de l'efficacité mais surtout de l'innocuité du misoprostol à dose faible pour le déclenchement du travail à terme. PMID:27583092

Nouvelles morphologies de fibres electrofilees de polymere thermosensible =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sta, Marwa

Ce memoire presente une etude sur la possibilite d'obtenir des membranes a base de polymeres thermosensibles avec differentes morphologies pour des applications d'administration de medicaments. Ces membranes ont ete obtenues par electrofilage du Poly (N vinylcaprolactame) (PNVCL), un polymere thermosensible, soit seul ou en melange avec du Polycaprolactone (PCL), un polymere biodegradable. Les parametres de procede ainsi que les proprietes de la solution a electrofiler ont ete optimises dans le but de creer des fibres de PNVCL lisses, continues et sans perles. Des solutions du melange (PNVCL) / (PCL) ont ete ensuite preparees en suivant quatre methodes differentes de preparation. Ces methodes se basent sur l'emploi de solvants distincts, eau distillee et chloroforme, avec differentes concentrations de polymere, 42wt% et 30wt% respectivement. Ces solutions ont ete electrofilees en utilisant les parametres de procede qui correspondaient aux meilleures conditions pour l'electrofilage du PNVCL. Ensuite, le ketophofene, un medicament hydrophobe, a ete ajoute au PNVCL et au melange PNVCL/PCL avant l'electrofilage afin d'etudier la capacite des fibres de PNVCL et de melanges de retenir le medicament hydrophobe et a en faire sa liberation. Enfin, des fibres noyau-enveloppes ont ete obtenues par electrofilage coaxial, en utilisant une solution aqueuse du melange PNVCL/PCL (42 wt%) pour l'enveloppe et une solution aqueuse du PEG (30 wt%) pour le noyau. Les morphologies des membranes resultantes et de leurs fibres ont ete caracterisees par microscopie electronique a balayage (MEB). La temperature de solution critique inferieure (LCST) de ces fibres, qui est la temperature en dessous de laquelle le polymere est soluble dans l'eau et au-dessus duquel il precipite, a ete evaluee par calorimetrie differentielle a balayage (DSC). L'efficacite d'encapsulation (EE) et la liberation du medicament ont ete evaluees en utilisant la technique de spectrophotometrie UV-visible. Des coupes transversales des fibres du melange (PNVCL) / (PCL) et des fibres preparees par electrofilage coaxial ont ete caracterisees par microscopie electronique a balayage (MEB) a haute resolution dans le but de determiner la taille des particules de PCL a l'interieur des fibres et de visualiser la morphologie noyau/enveloppe des fibres resultantes. Une membrane a nanofibres lisses et continues a ete obtenue par l'optimisation de l'electrofilage de PNVCL. L'addition de PCL au melange a conduit a un controle de la LCST et de l'hydrophobicite de la membrane. Il a egalement ete demontre que la liberation de medicament hydrophobe peut etre controlee par la morphologie de ce melange PCL/PNVCL. Finalement, il a ete possible de fabriquer des fibres noyau-enveloppe par l'electrofilage coaxial de PNVCL.

Utilisation de lignes directrices dans le cadre de l’implantation de cabinets automatisés décentralisés en établissement de santé

PubMed Central

Brisseau, Lionel; Bussières, Jean-François; Lebel, Denis; Atkinson, Suzanne; Robinette, Louise; Fortin, Sylvie; Lemay, Michel

2011-01-01

RÉSUMÉ Contexte : Il existe peu de données sur les conséquences de l’utilisation des cabinets automatisés décentralisés (CAD) en établissements de santé. Méthode : Il s’agit d’une étude descriptive de la conformité des pratiques par rapport à des lignes directrices publiées dans le cadre de l’implantation de CAD. L’objectif principal de l’étude est d’évaluer la conformité globale et celle de chaque processus du circuit du médicament. L’étude se déroule au sein du Centre hospitalier universitaire (CHU) Sainte-Justine, un établissement mère–enfant de 500 lits. À partir des lignes directrices portant sur l’utilisation sécuritaire des CAD de l’Institute for Safe Medication Practice (aux États-Unis) (2008) et de son outil d’autoévaluation (2009), nous avons évalué la conformité de la pratique à 30 jours et à 120 jours après l’implantation. Résultats : Nous avons procédé de novembre 2009 à avril 2010 à l’implantation de sept stations de CAD au sein du CHU Sainte-Justine. Le profil de conformité est passé de 66 % à 74 % de janvier à avril 2010. Pour chaque processus relatif à l’utilisation sécuritaire des CAD, nous présentons une brève description des critères ainsi que les éléments de non-conformité liés à la technologie ou aux aspects organisationnels. Pour chaque élément de non-conformité, nous avons déterminé les actions requises auprès du fabricant afin de modifier l’équipement (c. à .d. aspects technologiques) et auprès de l’établissement afin de modifier les modalités d’utilisation (aspects organisationnels) en précisant le ou les processus impliqués. Conclusion : Cette étude décrit la conformité des pratiques au CHU Sainte-Justine par rapport à des lignes directrices publiées par l’Institute for Safe Medication Practices. L’utilisation de lignes directrices dans le cadre de l’implantation de cabinets automatisés décentralisés en établissement peut aider à guider les actions tant sur le plan technologique qu’organisationnel. PMID:22479039

Utilisation d'images aeroportees a tres haute resolution spatiale pour l'estimation de la vigueur des peuplements forestiers du nord-ouest du Nouveau-Brunswick

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Louis, Ognel Pierre

Le but de cette etude est de developper un outil permettant d'estimer le niveau de risque de perte de vigueur des peuplements forestiers de la region de Gounamitz au nord-ouest du Nouveau-Brunswick via des donnees d'inventaires forestiers et des donnees de teledetection. Pour ce faire, un marteloscope de 100m x 100m et 20 parcelles d'echantillonnages ont ete delimites. A l'interieur de ces derniers, le niveau de risque de perte de vigueur des arbres ayant un DHP superieur ou egal a 9 cm a ete determine. Afin de caracteriser le risque de perte de vigueur des arbres, leurs positions spatiales ont ete repertoriees a partir d'un GPS en tenant compte des defauts au niveau des tiges. Pour mener a bien ce travail, les indices de vegetation et de textures et les bandes spectrales de l'image aeroportee ont ete extraits et consideres comme variables independantes. Le niveau de risque de perte de vigueur obtenu par espece d'arbre a travers les inventaires forestiers a ete considere comme variable dependante. En vue d'obtenir la superficie des peuplements forestiers de la region d'etude, une classification dirigee des images a partir de l'algorithme maximum de vraisemblance a ete effectuee. Le niveau de risque de perte de vigueur par type d'arbre a ensuite ete estime a l'aide des reseaux de neurones en utilisant un reseau dit perceptron multicouches. Il s'agit d'un modele de reseau de neurones compose de : 11 neurones sur la couche d'entree, correspondant aux variables independantes, 35 neurones sur la couche cachee et 4 neurones sur la couche de sortie. La prediction a partir des reseaux de neurones produit une matrice de confusion qui permet d'obtenir des mesures quantitatives d'estimation, notamment un pourcentage de classification globale de 91,7% pour la prediction du risque de perte de vigueur du peuplement de resineux et de 89,7% pour celui du peuplement de feuillus. L'evaluation de la performance des reseaux de neurones fournit une valeur de MSE globale de 0,04, et une RMSE (Mean Square Error) globale de 0,20 pour le peuplement de feuillus. Quant au peuplement de resineux, une valeur de MSE (Mean Square Error) globale de 0,05 et une valeur de RMSE globale de 0,22 ont ete obtenues. Pour la validation des resultats, le niveau de risque de perte de vigueur predit a ete compare avec le risque de perte de vigueur de reference. Les resultats obtenus donnent un coefficient de determination de 0,98 pour le peuplement de feuillus et 0,93 pour le peuplement de resineux.

Lignes directrices canadiennes sur l’utilisation sécuritaire et efficace des opioïdes pour la douleur chronique non cancéreuse

PubMed Central

Kahan, Meldon; Mailis-Gagnon, Angela; Wilson, Lynn; Srivastava, Anita

2011-01-01

Résumé Objectif Présenter aux médecins de famille un résumé clinique pratique des lignes directrices canadiennes sur l’utilisation sécuritaire et efficace des opioïdes pour la douleur chronique non cancéreuse, produites par le National Opioid Use Guideline Group. Qualité des données Pour produire les lignes directrices, les chercheurs ont effectué une synthèse critique de la littérature médicale sur l’efficacité et l’innocuité des opioïdes pour la douleur chronique non cancéreuse et ont rédigé une série de recommandations. Un panel de 49 cliniciens experts de toutes les régions du Canada ont passé en revue l’ébauche et ont atteint un consensus sur 24 recommandations. Message principal Il est recommandé de faire un dépistage du risque de dépendance avant de prescrire des opioïdes. On recommande des opioïdes faibles (codéine et tramadol) pour une douleur de légère à modérée qui n’a pas répondu aux traitements de première intention. On peut essayer l’oxycodone, l’hydromorphone et la morphine chez les patients qui n’ont pas eu de soulagement avec des opioïdes plus faibles. Une faible dose initiale et une lente hausse du titrage sont recommandées, ainsi qu’une étroite surveillance du patient qu’on a d’abord renseigné. Les médecins doivent surveiller l’apparition de complications comme l’apnée du sommeil. La dose optimale est celle qui améliore le fonctionnement ou atténue les cotes d’évaluation de la douleur d’au moins 30 %. Pour la grande majorité des patients, la dose optimale sera bien en deçà de l’équivalent de 200 mg de morphine par jour. On recommande le sevrage progressif pour les patients qui n’ont pas répondu à un essai d’opioïdes adéquat. Conclusion Les opioïdes jouent un rôle important dans la prise en charge de la douleur chronique non cancéreuse, mais il faut en prescrire avec prudence pour limiter les dommages potentiels. Les nouvelles lignes directrices canadiennes offrent des conseils dont les médecins avaient grand besoin pour les aider à en arriver à un juste équilibre entre le contrôle optimal de la douleur et la sécurité.

Etude comparative des complications liées à l'utilisation du cathéter veineux périphérique avec et sans système clos à bouchon hépariné

PubMed Central

Liu, Ying Chun; Seydou, Togo; Sadio, Yéna; Liang, Tu Zheng; Ge, jin

2015-01-01

Introduction L'utilisation correcte du système clos à bouchon hépariné sur les cathéters périphériques pendant les perfusions est une pratique courante dans les pays développés et aussi dans plusieurs pays en développement selon un consensus international établi. Nous comparons les résultats de la formation de thrombus et de l'infection liées au cathéter veineux périphérique chez les patients ayant bénéficié de perfusion avec système clos à bouchon hépariné (groupe expérimentale) et ceux qui ont été perfusé sans bouchon hépariné (groupe témoin). Méthodes Nous avons colligé 100 patients hospitalisés pendant la période de Juillet 2014 à Décembre 2014 dans le service d'hospitalisation de chirurgie thoracique de l'hôpital du Mali qui ont été repartis en 2 groupes de 50 patients chacun pour une analyse comparative. L'observation du thrombus dans la lumière du cathéter est effectuée puis enregistré et tous les cathéters ont été repris pour réalisation de culture bactérienne au laboratoire dans les 2 groupes. Résultats Dans le groupe témoin, il existe un thrombus dans la lumière du cathéter dans 36 cas (72%) et l'examen de culture bactérienne était positif dans 90%. Tandis que dans le groupe expérimental on retrouve 3 cas (6%) de thrombose du cathéter et on note une absence de germe dans l'examen bactériologique. Conclusion L'utilisation correcte du système clos à bouchon hépariné lors des perfusions peut réduire et prévenir de façon significative les complications liées au cathéter notamment l'occlusion par thrombus, leur migration et la survenue de l'infection. PMID:26600900

Conception et optimisation d'une peau en composite pour une aile adaptative =

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Michaud, Francois

Les preoccupations economiques et environnementales constituent des enjeux majeurs pour le developpement de nouvelles technologies en aeronautique. C'est dans cette optique qu'est ne le projet MDO-505 intitule Morphing Architectures and Related Technologies for Wing Efficiency Improvement. L'objectif de ce projet vise a concevoir une aile adaptative active servant a ameliorer sa laminarite et ainsi reduire la consommation de carburant et les emissions de l'avion. Les travaux de recherche realises ont permis de concevoir et optimiser une peau en composite adaptative permettant d'assurer l'amelioration de la laminarite tout en conservant son integrite structurale. D'abord, une methode d'optimisation en trois etapes fut developpee avec pour objectif de minimiser la masse de la peau en composite en assurant qu'elle s'adapte par un controle actif de la surface deformable aux profils aerodynamiques desires. Le processus d'optimisation incluait egalement des contraintes de resistance, de stabilite et de rigidite de la peau en composite. Suite a l'optimisation, la peau optimisee fut simplifiee afin de faciliter la fabrication et de respecter les regles de conception de Bombardier Aeronautique. Ce processus d'optimisation a permis de concevoir une peau en composite dont les deviations ou erreurs des formes obtenues etaient grandement reduites afin de repondre au mieux aux profils aerodynamiques optimises. Les analyses aerodynamiques realisees a partir de ces formes ont predit de bonnes ameliorations de la laminarite. Par la suite, une serie de validations analytiques fut realisee afin de valider l'integrite structurale de la peau en composite suivant les methodes generalement utilisees par Bombardier Aeronautique. D'abord, une analyse comparative par elements finis a permis de valider une rigidite equivalente de l'aile adaptative a la section d'aile d'origine. Le modele par elements finis fut par la suite mis en boucle avec des feuilles de calcul afin de valider la stabilite et la resistance de la peau en composite pour les cas de chargement aerodynamique reels. En dernier lieu, une analyse de joints boulonnes fut realisee en utilisant un outil interne nomme LJ 85 BJSFM GO.v9 developpe par Bombardier Aeronautique. Ces analyses ont permis de valider numeriquement l'integrite structurale de la peau de composite pour des chargements et des admissibles de materiaux aeronautiques typiques.

Evaluation d'une approche pedagogique respectant les facons d'apprendre des filles en sciences et en TIC en 9e annee au Nouveau-Brunswick

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Lirette-Pitre, Nicole T.

2009-07-01

La reussite scolaire des filles les amene de plus en plus a poursuivre une formation postsecondaire et a exercer des professions qui demandent un haut niveau de connaissances et d'expertise scientifique. Toutefois, les filles demeurent toujours tres peu nombreuses a envisager une carriere en sciences (chimie et physique), en ingenierie ou en TIC (technologie d'information et de la communication), soit une carriere reliee a la nouvelle economie. Pour plusieurs filles, les sciences et les TIC ne sont pas des matieres scolaires qu'elles trouvent interessantes meme si elles y reussissent tres bien. Ces filles admettent que leurs experiences d'apprentissage en sciences et en TIC ne leur ont pas permis de developper un interet ni de se sentir confiante en leurs habiletes a reussir dans ces matieres. Par consequent, peu de filles choisissent de poursuivre leurs etudes postsecondaires dans ces disciplines. La theorie sociocognitive du choix carriere a ete choisie comme modele theorique pour mieux comprendre quelles variables entrent en jeu lorsque les filles choisissent leur carriere. Notre etude a pour objet la conception et l'evaluation de l'efficacite d'un materiel pedagogique concu specifiquement pour ameliorer les experiences d'apprentissage en sciences et en TIC des filles de 9e annee au Nouveau-Brunswick. L'approche pedagogique privilegiee dans notre materiel a mis en oeuvre des strategies pedagogiques issues des meilleures pratiques que nous avons identifiees et qui visaient particulierement l'augmentation du sentiment d'auto-efficacite et de l'interet des filles pour ces disciplines. Ce materiel disponible par Internet a l'adresse http://www.umoncton.ca/lirettn/scientic est directement en lien avec le programme d'etudes en sciences de la nature de 9e annee du Nouveau-Brunswick. L'evaluation de l'efficacite de notre materiel pedagogique a ete faite selon deux grandes etapes methodologiques: 1) l'evaluation de l'utilisabilite et de la convivialite du materiel et 2) l'evaluation de l'effet du materiel en fonction de diverses variables reliees a l'interet et au sentiment d'auto-efficacite des filles en sciences et en TIC. Cette recherche s'est inscrite dans un paradigme pragmatique de recherche. Le pragmatisme a guide nos choix en ce qui a trait au modele de recherche et des techniques utilisees. Cette recherche a associe a la fois des techniques qualitatives et quantitatives, particulierement en ce qui concerne la collecte et l'analyse de donnees. Les donnees recueillies dans la premiere etape de l'evaluation de l'utilisabilite et de la convivialite du materiel par les enseignantes et les enseignants de sciences et les filles ont revele que le materiel concu est tres utilisable et convivial. Toutefois quelques petites ameliorations seront apportees a une version subsequente afin de faciliter davantage la navigation. Quant a l'evaluation des effets du materiel concu sur les variables reliees au sentiment d'auto-efficacite et aux interets lors de l'etape quasi experimentale, nos donnees qualitatives ont indique que ce materiel a eu des effets positifs sur le sentiment d'auto-efficacite et sur les interets des filles qui l'ont utilise. Toutefois, nos donnees quantitatives n'ont pas permis d'inferer un lien causal direct entre l'utilisation du materiel et l'augmentation du sentiment d'auto-efficacite et des interets des filles en sciences et en TIC. A la lumiere des resultats obtenus, nous avons conclu que le materiel a eu les effets escomptes. Donc, nous recommandons la creation et l'utilisation de materiel de ce genre dans toutes les classes de sciences de la 6e annee a la 12e annee au Nouveau-Brunswick.

Réseaux minces de diffraction en régime de Bragg

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Moreau, A.; Zaquine, I.; Maruani, A.; Frey, R.

2006-10-01

Le régime de diffraction d'un réseau infiniment mince inséré dans une cavité Fabry-Pérot est étudié, en particulier en fonction de la longueur de la cavité. Un régime de Bragg très efficace est possible même en utilisant des cavités micrométriques, ce qui peut être utile pour le traitement optique de l'information.

Developpement de techniques de diagnostic non intrusif par tomographie optique

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Dubot, Fabien

Que ce soit dans les domaines des procedes industriels ou de l'imagerie medicale, on a assiste ces deux dernieres decennies a un developpement croissant des techniques optiques de diagnostic. L'engouement pour ces methodes repose principalement sur le fait qu'elles sont totalement non invasives, qu'elle utilisent des sources de rayonnement non nocives pour l'homme et l'environnement et qu'elles sont relativement peu couteuses et faciles a mettre en oeuvre comparees aux autres techniques d'imagerie. Une de ces techniques est la Tomographie Optique Diffuse (TOD). Cette methode d'imagerie tridimensionnelle consiste a caracteriser les proprietes radiatives d'un Milieu Semi-Transparent (MST) a partir de mesures optiques dans le proche infrarouge obtenues a l'aide d'un ensemble de sources et detecteurs situes sur la frontiere du domaine sonde. Elle repose notamment sur un modele direct de propagation de la lumiere dans le MST, fournissant les predictions, et un algorithme de minimisation d'une fonction de cout integrant les predictions et les mesures, permettant la reconstruction des parametres d'interet. Dans ce travail, le modele direct est l'approximation diffuse de l'equation de transfert radiatif dans le regime frequentiel tandis que les parametres d'interet sont les distributions spatiales des coefficients d'absorption et de diffusion reduit. Cette these est consacree au developpement d'une methode inverse robuste pour la resolution du probleme de TOD dans le domaine frequentiel. Pour repondre a cet objectif, ce travail est structure en trois parties qui constituent les principaux axes de la these. Premierement, une comparaison des algorithmes de Gauss-Newton amorti et de Broyden- Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) est proposee dans le cas bidimensionnel. Deux methodes de regularisation sont combinees pour chacun des deux algorithmes, a savoir la reduction de la dimension de l'espace de controle basee sur le maillage et la regularisation par penalisation de Tikhonov pour l'algorithme de Gauss-Newton amorti, et les regularisations basees sur le maillage et l'utilisation des gradients de Sobolev, uniformes ou spatialement dependants, lors de l'extraction du gradient de la fonction cout, pour la methode BFGS. Les resultats numeriques indiquent que l'algorithme de BFGS surpasse celui de Gauss-Newton amorti en ce qui concerne la qualite des reconstructions obtenues, le temps de calcul ou encore la facilite de selection du parametre de regularisation. Deuxiemement, une etude sur la quasi-independance du parametre de penalisation de Tikhonov optimal par rapport a la dimension de l'espace de controle dans les problemes inverses d'estimation de fonctions spatialement dependantes est menee. Cette etude fait suite a une observation realisee lors de la premiere partie de ce travail ou le parametre de Tikhonov, determine par la methode " L-curve ", se trouve etre independant de la dimension de l'espace de controle dans le cas sous-determine. Cette hypothese est demontree theoriquement puis verifiee numeriquement sur un probleme inverse lineaire de conduction de la chaleur puis sur le probleme inverse non-lineaire de TOD. La verification numerique repose sur la determination d'un parametre de Tikhonov optimal, defini comme etant celui qui minimise les ecarts entre les cibles et les reconstructions. La demonstration theorique repose sur le principe de Morozov (discrepancy principle) dans le cas lineaire, tandis qu'elle repose essentiellement sur l'hypothese que les fonctions radiatives a reconstruire sont des variables aleatoires suivant une loi normale dans le cas non-lineaire. En conclusion, la these demontre que le parametre de Tikhonov peut etre determine en utilisant une parametrisation des variables de controle associee a un maillage lâche afin de reduire les temps de calcul. Troisiemement, une methode inverse multi-echelle basee sur les ondelettes associee a l'algorithme de BFGS est developpee. Cette methode, qui s'appuie sur une reformulation du probleme inverse original en une suite de sous-problemes inverses de la plus grande echelle a la plus petite, a l'aide de la transformee en ondelettes, permet de faire face a la propriete de convergence locale de l'optimiseur et a la presence de nombreux minima locaux dans la fonction cout. Les resultats numeriques montrent que la methode proposee est plus stable vis-a-vis de l'estimation initiale des proprietes radiatives et fournit des reconstructions finales plus precises que l'algorithme de BFGS ordinaire tout en necessitant des temps de calcul semblables. Les resultats de ces travaux sont presentes dans cette these sous forme de quatre articles. Le premier article a ete accepte dans l'International Journal of Thermal Sciences, le deuxieme est accepte dans la revue Inverse Problems in Science and Engineering, le troisieme est accepte dans le Journal of Computational and Applied Mathematics et le quatrieme a ete soumis au Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. Dix autres articles ont ete publies dans des comptes-rendus de conferences avec comite de lecture. Ces articles sont disponibles en format pdf sur le site de la Chaire de recherche t3e (www.t3e.info).

Evaluation experimentale et theorique du comportement a la flexion de nouveaux poteaux en materiaux composites

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Metiche, Slimane

La demande croissante en poteaux pour les differents reseaux d'electricite et de telecommunications a rendu necessaire l'utilisation de materiaux innovants, qui preservent l'environnement. La majorite des poteaux electriques existants au Canada ainsi qu'a travers le monde, sont fabriques a partir de materiaux traditionnels tel que le bois, le beton ou l'acier. Les motivations des industriels et des chercheurs a penser a d'autres solutions sont diverses, citons entre autre: La limitation en longueur des poteaux en bois ainsi que la vulnerabilite des poteaux fabriques en beton ou en acier aux agressions climatiques. Les nouveaux poteaux en materiaux composites se presentent comme de bons candidats a cet effet, cependant; leur comportement structural n'est pas connu et des etudes theoriques et experimentales approfondies sont necessaires avant leur mise en marche a grande echelle. Un programme de recherche intensif comportant plusieurs projets experimentaux, analytiques et numeriques est en cours a l'Universite de Sherbrooke afin d'evaluer le comportement a court et a long termes de ces nouveaux poteaux en Polymeres Renforces de Fibres (PRF). C'est dans ce contexte que s'inscrit la presente these, et notre recherche vise a evaluer le comportement a la flexion de nouveaux poteaux tubulaires coniques fabriques en materiaux composites par enroulement filamentaire et ce, a travers une etude theorique, ainsi qu'a travers une serie d'essais de flexion en "grandeur reelle" afin de comprendre le comportement structural de ces poteaux, d'optimiser la conception et de proposer une procedure de dimensionnement pour les utilisateurs. Les poteaux en Polymeres Renforces de Fibres (PRF) etudies dans cette these sont fabriques avec une resine epoxyde renforcee de fibres de verre type E. Chaque type poteaux est constitue principalement de trois zones ou les proprietes geometriques (epaisseur, diametre) et les proprietes mecaniques sont differentes d'une zone a l'autre. La difference entre ces proprietes est due au nombre de couches utilisees dans chaque zone ainsi qu'a l'orientation des fibres de chaque couche. Un total de vingt-trois prototypes de dimensions differentes; ont ete testes en flexion jusqu'a la rupture. Deux types de fibres de verre de masses lineaires differentes, ont ete utilisees afin d'evaluer l'effet du type de fibres sur le comportement a la flexion. Un nouveau montage experimental permettant de tester tous les types de poteaux en PRF a ete dimensionne et fabrique selon les recommandations decrites dans les normes ASTM D 4923-01 et ANSI C 136.20-2005. Un modele analytique base sur la theorie des poutres en elasticite lineaire est propose dans cette these. Ce modele predit avec une bonne precision le comportement experimental charge---deflexion ainsi que la deflexion maximale au sommet des poteaux en PRF; constitues de plusieurs zones de caracteristiques geometriques et mecaniques differentes. Une procedure de dimensionnement des poteaux en PRF, basee sur les resultats experimentaux obtenus dans le cadre de la presente these, est egalement proposee. Les resultats obtenus dans le cadre de la presente these permettront le developpement et l'amelioration des regles de conception utiles et pratiques a l'usage des concepteurs et des industriels du domaine des poteaux en PRF. Les retombees de cette recherche sont a la fois economiques et technologiques, car les resultats obtenus constitueront une banque de donnees qui contribueront au developpement des normes de calcul, et par consequent a l'optimisation des materiaux utilises, et serviront a valider de futurs resultats et modeles theoriques.

Une alternative au cobalt pour la synthese de nanotubes de carbone monoparoi par plasma inductif thermique

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Carrier, Jean-Francois

Les nanotubes de carbone de type monoparoi (C-SWNT) sont une classe recente de nanomateriaux qui ont fait leur apparition en 1991. L'interet qu'on leur accorde provient des nombreuses proprietes d'avant-plan qu'ils possedent. Leur resistance mecanique serait des plus rigide, tout comme ils peuvent conduire l'electricite et la chaleur d'une maniere inegalee. Non moins, les C-SWNT promettent de devenir une nouvelle classe de plateforme moleculaire, en servant de site d'attache pour des groupements reactifs. Les promesses de ce type particulier de nanomateriau sont nombreuses, la question aujourd'hui est de comment les realiser. La technologie de synthese par plasma inductif thermique se situe avantageusement pour la qualite de ses produits, sa productivite et les faibles couts d'operation. Par contre, des recherches recentes ont permis de mettre en lumiere des risques d'expositions reliees a l'utilisation du cobalt, comme catalyseur de synthese; son elimination ou bien son remplacement est devenu une preoccupation importante. Quatre recettes alternatives ont ete mises a l'essai afin de trouver une alternative plus securitaire a la recette de base; un melange catalytique ternaire, compose de nickel, de cobalt et d'oxyde d'yttrium. La premiere consiste essentiellement a remplacer la proportion massique de cobalt par du nickel, qui etait deja present dans la recette de base. Les trois options suivantes contiennent de nouveaux catalyseurs, en remplacement au Co, qui sont apparus dans plusieurs recherches scientifiques au courant des dernieres annees: le dioxyde de zircone (ZrO2), dioxyde de manganese (MnO2) et le molybdene (Mo). La methode utilisee consiste a vaporiser la matiere premiere, sous forme solide, dans un reacteur plasma a haute frequence (3 MHz) a paroi refroidi. Apres le passage dans le plasma, le systeme traverse une section dite de "croissance", isolee thermiquement a l'aide de graphite, afin de maintenir une certaine plage de temperature favorable a la synthese de C-SWNT. Le produit final est par la suite recolte sur des filtres metalliques poreux, une fois le systeme mis a l'arret. Dans un premier temps, une analyse thermodynamique, calculee avec le logiciel Fact-Sage, a permis de mettre en lumiere l'etat des differentes produits et reactifs, tout au long de leur passage dans le systeme. Elle a permis de reveler la similitude de composition de la phase liquide du melange catalytique ternaire de base, avec celui du melange binaire, avec nickel et oxyde d'yttrium. Par la suite, une analyse du bilan d'energie, a l'aide d'un systeme d'acquisition de donnees, a permis de determiner que les conditions operatoires des cinq echantillons mis a l'essai etaient similaires. Au total, le produit final a ete caracterise a l'aide de six methodes de caracterisations differentes : l'analyse thermogravimetrique, la diffraction de rayons X, la microscopie electronique a balayage a haute resolution (HRSEM), la microscopie electronique a transmission (MET), la spectroscopie RAMAN, ainsi que la mesure de la surface specifique (BET). Les resultats de ces analyses ont permis de constater, de facon coherente, que le melange a base de molybdene etait celui qui produisait la moins bonne qualite de produit. Ensuite, en ordre croissant, s'en suivait du melange a base de MnO2 et de ZrO2. Le melange de reference, a base de cobalt, est au deuxieme rang en matiere de qualite. La palme revient au melange binaire, dont la proportion est double en nickel. Les resultats de ce travail de recherche permettent d'affirmer qu'il existe une alternative performante au cobalt pour effectuer la synthese de nanotubes de carbone monoparoi, par plasma inductif thermique. Cette alternative est l'utilisation d'un melange catalytique binaire a base de nickel et d'oxyde d'yttrium. Il est suggere que les performances plus faibles des recettes alternatives, moins performantes, pourraient etre expliquees par le profil thermique fixe du reacteur. Ceci pourrait favoriser certains melanges, au detriment des autres, qui possedent des proprietes thermodynamiques differentes. Le montage, l'equipement, ainsi que les parametres d'operations, pourraient etre modifies en fonction de ces catalyseurs afin d'optimiser la synthese. Mots cles : nanotubes de carbone mono paroi, plasma inductif thermique, cobalt, nickel, dioxyde de zirconium, dioxyde de manganese, molybdene, trioxyde d'yttrium et noir de carbone

The DOSY experiment provides insights into the protegrin-lipid interaction

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Malliavin, T. E.; Louis, V.; Delsuc, M. A.

1998-02-01

The measure of translational diffusion using PFG NMR has known a renewal of interest with the development of the DOSY experiments. The extraction of diffusion coefficients from these experiments requires an inverse Laplace transform. We present here the use of the Maximum Entropy technique to perform this transform, and an application of this method to investigate the interaction protegrin-lipid. We show that the analysis by DOSY experiments permits to determine some of the interaction features. La mesure de diffusion translationnelle par gradients de champs pulsés en RMN a connu un regain d'intérêt avec le développement des expériences de DOSY. L'extraction de coefficients de diffusion à partir de ces expériences nécessite l'application d'une transformée de Laplace inverse. Nous présentons ici l'utilisation de la méthode d'Entropie Maximum pour effectuer cette transformée, ainsi qu'une application de l'expérience de DOSY pour étudier une interaction protégrine-lipide. Nous montrons que l'analyse par l'expérience de DOSY permet de déterminer certaines des caractéristiques de cette interaction.

Methodes de caracterisation des proprietes thermomecaniques d'un acier martensitique =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ausseil, Lucas

Le but de l'etude est de developper des methodes permettant de mesurer les proprietes thermomecaniques d'un acier martensitique lors de chauffe rapide. Ces donnees permettent d'alimenter les modeles d'elements finis existant avec des donnees experimentales. Pour cela, l'acier 4340 est utilise. Cet acier est notamment utilise dans les roues d'engrenage, il a des proprietes mecaniques tres interessantes. Il est possible de modifier ses proprietes grâce a des traitements thermiques. Le simulateur thermomecanique Gleeble 3800 est utilise. Il permet de tester theoriquement toutes les conditions presentes dans les procedes de fabrication. Avec les tests de dilatation realises dans ce projet, les temperatures exactes de changement de phases austenitiques et martensitiques sont obtenues. Des tests de traction ont aussi permis de deduire la limite d'elasticite du materiau dans le domaine austenitique allant de 850 °C a 1100 °C. L'effet des deformations sur la temperature de debut de transformation est montre qualitativement. Une simulation numerique est aussi realisee pour comprendre les phenomenes intervenant pendant les essais.

Application of Fiber Optic Instrumentation (Validation des systemes d’instrumentation a fibres optiques)

DTIC Science & Technology

2012-07-01

SCI-228) Executive Summary This AGARDograph presents an introduction to fiber optic systems and is intended to provide a basic understanding of...22 / SCI-228) Synthèse Cette AGARDograph présente une introduction aux systèmes à fibres optiques et a pour objet d’expliquer l’utilisation de ces...l’instrumentation des essais en vol dans l’ensemble des pays membres de l’OTAN, entraînant la disparition progressive des jauges extensométriques et des

Modeles numeriques de la stimulation optique de neurones assistee par nanoparticules plasmoniques

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Le Hir, Nicolas

La stimulation de neurones par laser emerge depuis plusieurs annees comme une alternative aux techniques plus traditionnelles de stimulation artificielle. Contrairement a celles-ci, la stimulation lumineuse ne necessite pas d'interagir directement avec le tissu organique, comme c'est le cas pour une stimulation par electrodes, et ne necessite pas de manipulation genetique comme c'est le cas pour les methodes optogenetiques. Plus recemment, la stimulation lumineuse de neurones assistee par nanoparticules a emerge comme un complement a la stimulation simplement lumineuse. L'utilisation de nanoparticules complementaires permet d'augmenter la precision spatiale du procede et de diminuer la fluence necessaire pour observer le phenomene. Ceci vient des proprietes d'interaction entre les nanoparticules et le faisceau laser, comme par exemple les proprietes d'absorption des nanoparticules. Deux phenomenes princpaux sont observes. Dans certains cas, il s'agit d'une depolarisation de la membrane, ou d'un potentiel d'action. Dans d'autres experiences, un influx de calcium vers l'interieur du neurone est detecte par une augmentation de la fluorescence d'une proteine sensible a la concentration calcique. Certaines stimulations sont globales, c'est a dire qu'une perturbation se propage a l'ensemble du neurone : c'est le cas d'un potentiel d'action. D'autres sont, au contraire, locales et ne se propagent pas a l'ensemble de la cellule. Si une stimulation lumineuse globale est rendue possible par des techniques relativement bien maitrisees a l'heure actuelle, comme l'optogenetique, une stimulation uniquement locale est plus difficile a realiser. Or, il semblerait que les methodes de stimulation lumineuse assistees par nanoparticules puissent, dans certaines conditions, offrir cette possibilite. Cela serait d'une grande aide pour conduire de nouvelles etudes sur le fonctionnement des neurones, en offrant de nouvelles possibilites experimentales en complement des possibilites actuelles. Cependant, le mecanisme physique a l'origine de la stimulation lumineuse de neurones, ainsi que celui a l'orgine de la stimulation lumineuse assistee par nanoparticules, n'est a ce jour pas totalement compris. Des hypotheses ont ete formulees concernant ce mecanisme : il pourrait etre photothermique, photomecanique, ou encore photochimique. Il se pourrait egalement que plusieurs mecanismes soient a l'oeuvre conjointement, etant donne la variete des observations. La litterature ne converge pas a ce sujet et l'existence d'un mecanisme commun aux differentes situations n'a pas ete demontree.

Validation de la traduction française de la SURPS pour une population d’adolescents québécois

PubMed Central

Castonguay-Jolin, Laura; Perrier-Ménard, Eveline; Castellanos-Ryan, Natalie; Parent, Sophie; Vitaro, Frank; Tremblay, Richard E; Garel, Patricia; Séguin, Jean R; Conrod, Patricia J

2013-01-01

Objectif La Substance Use Risk Profile Scale (SURPS) est un instrument de dépistage des caractéristiques de personnalité qui représentent un risque pour le développement d’une consommation problématique de substances. La SURPS comporte 23 items évaluant 4 dimensions et permet aux intervenants en santé mentale de mieux cibler la prévention. La SURPS a été validée au Canada anglais, au Royaume-Uni, en Chine et au Sri Lanka; l’objectif de cette étude est de valider une traduction française de la SURPS pour des adolescents francophones québécois, en plus d’en tester la sensibilité dans une population clinique. Méthode Deux cent deux jeunes de 15 ans d’un échantillon communautaire ont répondu à la SURPS et à des mesures de la personnalité et de l’utilisation de substances. La cohérence interne, la solution factorielle et la validité concomitante de l’échelle ont été évaluées. Quarante adolescents (âge moyen de 15,7 ans) présentant un diagnostic psychiatrique ont également répondu à la SURPS et les scores ont été comparés aux normes de l’échantillon communautaire. Résultats La traduction française de la SURPS démontre une bonne cohérence interne ainsi qu’une solution factorielle à 4 facteurs semblable à la version originale. Ses 4 souséchelles ont une bonne validité concomitante. De plus, 3 de ses souséchelles sont corrélées avec des mesures relatives à la consommation de substances psychoactives. Finalement, 95 % des participants de l’échantillon clinique ont été identifiés à risque selon les scores limites de la SURPS. Conclusion La version française de la SURPS paraît être une mesure valide et sensible pouvant être utilisée auprès d’une population adolescente, québécoise et francophone. PMID:24099502

L’identification et traitement du trouble panique avec ou sans agoraphobie

PubMed Central

Foldes-Busque, Guillaume; Marchand, André; Landry, Pierre

2007-01-01

RÉSUMÉ OBJECTIF Renseigner les médecins de première ligne au sujet de l’identification précoce, du diagnostic et du traitement du trouble panique avec ou sans agoraphobie (TP/A). QUALITÉ DES DONNÉES Les données et recommandations présentées proviennent d’une recension des écrits scientifiques réalisée via les banques de données PsycLIT, PsyINFO et MEDLINE (1985 à 2006) en utilisant les descripteurs panic disorder, psychotherapy, psychosocial treatment, treatment et pharmacotherapy. Les recommandations formulées par les auteurs s’appuient sur des données probantes provenant d’études d’excellente qualité. Les informations concernant le diagnostic et l’évaluation du TP/A proviennent d’études épidémiologiques récentes, de consensus et d’opinions d’experts. PRINCIPAL MESSAGE Le TP/A est un trouble psychiatrique souvent rencontré en médecine de première ligne, mais il est fréquemment sous-diagnostiqué et sous-traité. L’identification précoce de ce trouble demande une attention particulière aux symptômes médicalement inexpliqués et, le cas échéant, le médecin doit utiliser des questions spécifiques permettant d’identifier d’éventuelles attaques de panique et de cerner leur signification pour le patient. Le traitement de premier choix pour ce trouble est une psychothérapie d’orientation cognitivo-comportementale administrée par un psychologue ou un psychiatre spécialisé. Si de telles ressources ne sont pas disponibles, le médecin peut opter pour un traitement psychopharmacologique. CONCLUSION Les médecins de famille peuvent jouer un rôle central dans l’identification et le traitement des patients souffrant d’un TP/A. PMID:17934032

Isotopic micro generators 1 volt; Les microgenerateurs radioisotopiques 1 volt (in French)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Bomal, R.; Devin, B.; Delaquaize, P.

1969-07-01

Various configurations for electrical isotopic generators in the milliwatt range are investigated; these generators are not of the classical thermoelectric type. The four following energy conversion method are examined : thermionic, thermo-photovoltaic, radio-voltaic, wired thermoelectric. The calculus has been conducted having in view not the best energy conversion efficiency, but the need to attain directly 1 volt output voltage. High temperature {sup 238}Pu sources (T above 1000 ) are isolated by multi layer thermal insulation material of the Moly/Alumina type. Optimised application is given for number 1 and 2 here above. Thermionic is interesting by its compactness and Wired-thermoelectric ismore » cheap, simple and rugged. Both method do not allow to extend output voltage range far above 1 volt. TPV and RV, can be designed for multi volt application. Radio-voltaic is 1 per cent efficient but irradiation defects in the semiconductor induced by high energy radiations can strongly limit the lifetime of the generator. Isotope sources technology is the determining factor for these micro generators. (author) [French] Cette etude examine les types de generateurs electriques realisables a partir de sources isotopiques en dehors du procede thermoelectrique classique. Les quatre procedes suivants sont examines: thermoionique, thermophoto-voltaique, radiovoltaique, thermoelectrique a fils. Les calculs sont conduits sans souci exagere du rendement de conversion pour aboutir a une puissance electrique delivree de 0,2 a 1 mW sous une tension au moins egale a 1 volt. Le probleme des sources thermiques de {sup 238}Pu a haute temperature (T > 1000 C) est resolu avec une isolation a structure multi-couche moly-alumine. L'optimalisation est calculee en vue d'une utilisation dans les procedes 1 et 2. Le procede 1 est interessant par sa compacite et le procede 4 par sa simplicite, sa robustesse et son prix de revient; mais avec ces deux generateurs on ne peut obtenir plus d'un volt en charge. Les procedes 2 et 3 peuvent delivrer des tensions de plusieurs volts. Le radiovoltaique donne des rendements de 1 pour cent, mais la creation de defauts dans le reseau cristallin du semiconducteur avec les particules de grande energie peut limiter son utilisation. Les performances de ces differents modes de conversion sont conditionnees avant tout par les technologies des sources isotopiques. (auteur)« less

Prévalence du portage asymptomatique du plasmodium chez les donneurs bénévoles de sang à Kisangani, République Démocratique du Congo

PubMed Central

Bassandja, Jacques Ossinga; Agasa, Salomon Batina; Likwela, Joris Losimba

2014-01-01

Introduction Le paludisme transfusionnel est une réalité en Afrique Sub-saharienne, en raison des transfusions sanguines répétées, peu ou non contrôlées et où les donneurs sont en majorité potentiellement porteurs d'hématozoaires. L'objectif de cette étude était de déterminer la prévalence du portage asymptomatique du plasmodium chez les donneurs bénévoles de sang à Kisangani. Méthodes Une étude transversale a été menée au Centre Provincial de Transfusion Sanguine à Kisangani du 1er Décembre 2012 au 31 Mars 2013 et a concerné 480 donneurs bénévoles de sang. Résultats La prévalence du portage asymptomatique du plasmodium chez les donneurs bénévoles de sang était de 28,3%. Plasmodium falciparum était l'espèce la plus répandue (96,3%). Près de la moitié des donneurs avait une parasitémie supérieure à 2000 parasites/µl. Les facteurs qui étaient significativement associés à la parasitémie étaient le jeune âge, le 1er don, et la non utilisation de la moustiquaire imprégnée d'insecticide à longue durée (MILD). Conclusion Les résultats de cette étude montrent que la prévalence du portage asymptomatique du plasmodium chez les donneurs bénévoles de sang était élevée, constituant ainsi un risque important de transmission du parasite aux receveurs souvent en mauvais état général. Cependant, l'utilisation de la MILD et la fidélisation des donneurs bénévoles semblent constituer des moyens utiles de réduction du risque de portage asymptomatique du Plasmodium. Une sensibilisation et éventuellement des distributions ciblées de MILD aux donneurs, en particuliers les plus jeunes, pourraient réduire considérablement le portage du Plasmodium parmi les donneurs de sang et ainsi réduire le risque de paludisme transfusionnel. PMID:25328616

Étude des déterminants individuels de l’adoption du dossier de santé électronique du Québec

PubMed Central

Mezni, H; M-P, Gagnon; Duplantie, J

2016-01-01

Résumé Objectif Selon des études précédentes, les dossiers de santé électroniques peuvent améliorer l’efficacité, la sécurité et la qualité de la prise en charge médicale. Cependant, les prestataires de soins restent réticents quant à son utilisation, ce qui limite son impact sur le système de santé. La présente étude avait pour objectif d’évaluer les perceptions des médecins face au dossier de santé du Québec. Méthodes À partir d’une revue de la littérature sur les facteurs influençant l’adoption des nouvelles technologies de l’information et des communications (NTIC) en général et de la cybersanté en particulier, nous avons élaboré un questionnaire semi-structuré. Au total, 12 médecins utilisateurs potentiels du dossier de santé du Québec (DSQ) ont complété et retourné le questionnaire. Par la suite, nous avons opéré une analyse thématique de contenu, suivie par une théorisation des concepts obtenus. Résultats L’intention d’adopter le DSQ est influencée positivement par l’utilité perçue, la facilité d’utilisation perçue, la démonstrabilité des résultats, la compatibilité du système avec la pratique et l’autoefficacité informatique perçue par les médecins. Inversement, la résistance au changement influence négativement l’adoption du DSQ par les médecins. Conclusion L’identification des déterminants de l’adoption du dossier de santé du Québec est cruciale pour les responsables du secteur de la santé au Québec. Il sera ainsi possible de saisir les attentes des utilisateurs potentiels et d’ajuster les stratégies d’implantation en vue de favoriser une meilleure intégration de cette technologie dans les pratiques médicales. PMID:27867453

De l'importance des orbites periodiques: Detection et applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doyon, Bernard

L'ensemble des Orbites Periodiques Instables (OPIs) d'un systeme chaotique est intimement relie a ses proprietes dynamiques. A partir de l'ensemble (en principe infini) d'OPIs cachees dans l'espace des phases, on peut obtenir des quantites dynamiques importantes telles les exposants de Lyapunov, la mesure invariante, l'entropie topologique et la dimension fractale. En chaos quantique (i.e. l'etude de systemes quantiques qui ont un equivalent chaotique dans la limite classique), ces memes OPIs permettent de faire le pont entre le comportement classique et quantique de systemes non-integrables. La localisation de ces cycles fondamentaux est un probleme complexe. Cette these aborde dans un premier temps le probleme de la detection des OPIs dans les systemes chaotiques. Une etude comparative de deux algorithmes recents est presentee. Nous approfondissons ces deux methodes afin de les utiliser sur differents systemes dont des flots continus dissipatifs et conservatifs. Une analyse du taux de convergence des algorithmes est aussi realisee afin de degager les forces et les limites de ces schemes numeriques. Les methodes de detection que nous utilisons reposent sur une transformation particuliere de la dynamique initiale. Cette astuce nous a inspire une methode alternative pour cibler et stabiliser une orbite periodique quelconque dans un systeme chaotique. Le ciblage est en general combine aux methodes de controle pour stabiliser rapidement un cycle donne. En general, il faut connaitre la position et la stabilite du cycle en question. La nouvelle methode de ciblage que nous presentons ne demande pas de connaitre a priori la position et la stabilite des orbites periodiques. Elle pourrait etre un outil complementaire aux methodes de ciblage et de controle actuelles.

Tumeur de Frantz: deux nouveaux cas

PubMed Central

Bellarbi, Salma; Sina, Mohamed; Jahid, Ahmed; Zouaidia, Fouad; Bernoussi, Zakia; Mahassini, Najat

2013-01-01

A travers cet article, nous détaillons les caractéristiques clinico-pathologiques et discutons l'histogenèse de la tumeur de Frantz. Deux patients opérés pour tumeur de Frantz. Ils ont eu un traitement chirurgical seul. L'étude morphologique était couplée à un examen immuno-histochimique (IHC) utilisant les anticorps anti CD10, anti- vimentine, anti-énolase neuronale spécifique (NSE), anti-synaptophysine, anti-chromogranine A et anti-cytokératine. Un immuno-marquage à l'anti-oestrogène et l'anti-progestérone a été réalisé dans un cas. Il s'agissait d'une femme âgée de 45ans et d'un garçon de 12 ans. Les aspects échographiques et scannographiques étaient non spécifiques. Une exérèse chirurgicale complète a été réalisée dans les deux cas. L'analyse histologique évoquait une tumeur de Frantz. Le diagnostic a été retenu après étude immuno-histohimique. L'évolution était favorable sans récidive avec respectivement un recul de 18 et 16 mois. La tumeur de Frantz est une entité rare. Son diagnostic repose sur l'examen anatomopathologique complété par l'étude immuno-histochimique. Son pronostic est excellent après résection chirurgicale. PMID:23503717

Caractérisation et préconcentration granulométrique de la matière feldspathique d'Ain-Barbar, Algérie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Djouama, M. C.; Bounouala, M.; Ain-Souya, A.; Ghers, M.

2005-05-01

Les feldspaths sont répandus dans l'écorce terrestre mais seuls les feldspaths potassiques et sodiques sont très recherchés dans l'industrie céramique et verrière. Pour qu'ils soient utilisables, ces matériaux doivent contenir très peu d'impuretés nocives de fer et surtout de silice. La carrière d'Ain-Barbar exploite la matière feldspathique de teneurs moyennes respectives 74,5% SiO{2}, 9,5% 12,75% Al{2}O{3}, 1,30% Fe{2}O{3} et 9,5 K{2}O (0,90% Na{2}O). Toutefois, on constate un taux très élevé en quartz ce qui diminue la valeur du produit marchand et une teneur élevée en fer ce qui donne au produit fabriqué, des aspects de coloration le rendant impropre à la commercialisation. A cet effet, une caractérisation minéralogique et chimique a été réalisée sur une série d'échantillons prélevés du site d'extraction de la substance utile. Des essais de préconcentration granulométrique ont montré qu'un classement dimensionnel peut offrir une qualité de produits acceptables par les céramistes.

Stabilité et pertes des conducteurs pour régime alternatif

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Estop, P.; Lacaze, A.

1994-04-01

Recent progresses obtained on low-T_c superconductors usable at industrial frequencies allow to envisage a new and innovating application as the current limiter. The device conception determines a cryogenic cost due to the dissipated energy in superconducting wires. In order to reduce the losses sufficiently, fine wires with submicromic filaments must be used. In relation to the need to obtain an infaillible protection during the quench, a new type of conductor, has been worked out, tested and validated. The main technical aspects concerning the losses of low-T_c superconductors have been developed on this paper. Les récents progrès obtenus sur les conducteurs supraconducteurs basse température critique utilisables aux fréquences industrielles permettent d'entrevoir une application nouvelle et innovante comme le limiteur de courant. De la conception d'un tel système résulte un coût cryogénique lié à l'énergie dissipée dans les brins supraconducteurs. La réduction des pertes nécessite l'utilisation de brins suffisamment fins et disposant de filaments submicromiques. Concernant le besoin d'obtenir une protection infaillible au moment de la transition, un conducteur d'un concept nouveau a été élaboré, testé et validé. L'article passe en revue les principaux aspects techniques liés à la stabilité et aux pertes dans les conducteurs supraconducteurs basse température critique.

Possiblités de mesure quantitative avec un appareillage de réflectométrie X utilisant le mode angulaire dispersif

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chihab, J.; Naudon, A.

1992-12-01

A normalization procedure for reflectivity curves obtained with a new apparatus using the angle-resolved dispersive mode (J. Appl. Cryst., 1989) is described here. Simulation of spectra with the optical theory of X-rays is then possible. It allows to determine with a good accuracy the density, thickness and interfacial rugosities of layers when their thicknesses are less than about 200 nm. In order to check the normalization procedure a bulk silicon sample and a layer of evaporated nickel are analysed. Dans cet article nous présentons une procédure pour la normalisation des courbes de réflectivité obtenues par un nouvel appareillage de réflectométrie X utilisant le mode angulaire dispersif (J. Appl. Cryst., 1989). La simulation de ces courbes, dans le cadre de la théorie optique, devient alors possible. Pour les dépôts d'épaisseur inférieure à environ 200 nm, elle permet de déterminer précisément l'épaisseur, les rugosités interfaciales et la compacité. Afin de vérifier la validité de notre procédure de normalisation, nous analysons à titre d'exemples le cas d'un échantillon massif de silicium, et celui d'une couche mince de nickel évaporée sur un support en silicium.

Etude des phenomenes dynamiques ultrarapides et des caracteristiques impulsionnelles d'emission terahertz du supraconducteur YBCO

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Savard, Stephane

Les premieres etudes d'antennes a base de supraconducteurs a haute temperature critique emettant une impulsion electromagnetique dont le contenu en frequence se situe dans le domaine terahertz remontent a 1996. Une antenne supraconductrice est formee d'un micro-pont d'une couche mince supraconductrice sur lequel un courant continu est applique. Un faisceau laser dans le visible est focalise sur le micro-pont et place le supraconducteur dans un etat hors-equilibre ou des paires sont brisees. Grace a la relaxation des quasiparticules en surplus et eventuellement de la reformation des paires supraconductrices, nous pouvons etudier la nature de la supraconductivite. L'analyse de la cinetique temporelle du champ electromagnetique emis par une telle antenne terahertz supraconductrice s'est averee utile pour decrire qualitativement les caracteristiques de celle-ci en fonction des parametres d'operation tels que le courant applique, la temperature et la puissance d'excitation. La comprehension de l'etat hors-equilibre est la cle pour comprendre le fonctionnement des antennes terahertz supraconductrices a haute temperature critique. Dans le but de comprendre ultimement cet etat hors-equilibre, nous avions besoin d'une methode et d'un modele pour extraire de facon plus systematique les proprietes intrinseques du materiau qui compose l'antenne terahertz a partir des caracteristiques d'emission de celle-ci. Nous avons developpe une procedure pour calibrer le spectrometre dans le domaine temporel en utilisant des antennes terahertz de GaAs bombarde aux protons H+ comme emetteur et detecteur. Une fois le montage calibre, nous y avons insere une antenne emettrice dipolaire de YBa 2Cu3O7-delta . Un modele avec des fonctions exponentielles de montee et de descente du signal est utilise pour lisser le spectre du champ electromagnetique de l'antenne de YBa 2Cu3O7-delta, ce qui nous permet d'extraire les proprietes intrinseques de ce dernier. Pour confirmer la validite du modele choisi, nous avons mesure les proprietes intrinseques du meme echantillon de YBa2Cu3O7- delta avec la technique pompe-visible et sonde-terahertz donnant, elle aussi, acces aux temps caracteristiques regissant l'evolution hors-equilibre de ce materiau. Dans le meilleur scenario, ces temps caracteristiques devraient correspondre a ceux evalues grace a la modelisation des antennes. Un bon controle des parametres de croissance des couches minces supraconductrices et de fabrication du dispositif nous a permis de realiser des antennes d'emission terahertz possedant d'excellentes caracteristiques en terme de largeur de bande d'emission (typiquement 3 THz) exploitables pour des applications de spectroscopie resolue dans le domaine temporel. Le modele developpe et retenu pour le lissage du spectre terahertz decrit bien les caracteristiques de l'antenne supraconductrice pour tous les parametres d'operation. Toutefois, le lien avec la technique pompe-sonde lors de la comparaison des proprietes intrinseques n'est pas direct malgre que les deux techniques montrent que le temps de relaxation des porteurs augmente pres de la temperature critique. Les donnees en pompe-sonde indiquent que la mesure du temps de relaxation depend de la frequence de la sonde, ce qui complique la correspondance des proprietes intrinseques entre les deux techniques. De meme, le temps de relaxation extrait a partir du spectre de l'antenne terahertz augmente en s'approchant de la temperature critique (T c) de YBa2Cu 3O7-delta. Le comportement en temperature du temps de relaxation correspond a une loi de puissance qui est fonction de l'inverse du gap supraconducteur avec un exposant 5 soit 1/Delta 5(T). Le travail presente dans cette these permet de mieux decrire les caracteristiques des antennes supraconductrices a haute temperature critique et de les relier aux proprietes intrinseques du materiau qui les compose. De plus, cette these presente les parametres a ajuster comme le courant applique, la puissance de la pompe, la temperature d'operation, etc, afin d'optimiser l'emission et les performances de ces antennes supraconductrices entre autres pour maximiser leur etendue en frequence dans une perspective d'application en spectroscopie terahertz. Cependant, plusieurs des resultats obtenus soulevent la difficulte de decrire l'etat hors-equilibre et la necessite de developper une theorie pour le supraconducteur YBa2 Cu3O7-delta

Effets de l'humidite sur la propagation du delaminage dans un composite carbone/epoxy sollicite en mode mixte I/II

NASA Astrophysics Data System (ADS)

LeBlanc, Luc R.

Les materiaux composites sont de plus en plus utilises dans des domaines tels que l'aerospatiale, les voitures a hautes performances et les equipements sportifs, pour en nommer quelques-uns. Des etudes ont demontre qu'une exposition a l'humidite nuit a la resistance des composites en favorisant l'initiation et la propagation du delaminage. De ces etudes, tres peu traitent de l'effet de l'humidite sur l'initiation du delaminage en mode mixte I/II et aucune ne traite des effets de l'humidite sur le taux de propagation du delaminage en mode mixte I/II dans un composite. La premiere partie de cette these consiste a determiner les effets de l'humidite sur la propagation du delaminage lors d'une sollicitation en mode mixte I/II. Des eprouvettes d'un composite unidirectionnel de carbone/epoxy (G40-800/5276-1) ont ete immergees dans un bain d'eau distillee a 70°C jusqu'a leur saturation. Des essais experimentaux quasi-statiques avec des chargements d'une gamme de mixites des modes I/II (0%, 25%, 50%, 75% et 100%) ont ete executes pour determiner les effets de l'humidite sur la resistance au delaminage du composite. Des essais de fatigue ont ete realises, avec la meme gamme de mixite des modes I/II, pour determiner 1'effet de 1'humidite sur l'initiation et sur le taux de propagation du delaminage. Les resultats des essais en chargement quasi-statique ont demontre que l'humidite reduit la resistance au delaminage d'un composite carbone/epoxy pour toute la gamme des mixites des modes I/II, sauf pour le mode I ou la resistance au delaminage augmente apres une exposition a l'humidite. Pour les chargements en fatigue, l'humidite a pour effet d'accelerer l'initiation du delaminage et d'augmenter le taux de propagation pour toutes les mixites des modes I/II. Les donnees experimentales recueillies ont ete utilisees pour determiner lesquels des criteres de delaminage en statique et des modeles de taux de propagation du delaminage en fatigue en mode mixte I/II proposes dans la litterature representent le mieux le delaminage du composite etudie. Une courbe de regression a ete utilisee pour determiner le meilleur ajustement entre les donnees experimentales et les criteres de delaminage en statique etudies. Une surface de regression a ete utilisee pour determiner le meilleur ajustement entre les donnees experimentales et les modeles de taux de propagation en fatigue etudies. D'apres les ajustements, le meilleur critere de delaminage en statique est le critere B-K et le meilleur modele de propagation en fatigue est le modele de Kenane-Benzeggagh. Afin de predire le delaminage lors de la conception de pieces complexes, des modeles numeriques peuvent etre utilises. La prediction de la longueur de delaminage lors des chargements en fatigue d'une piece est tres importante pour assurer qu'une fissure interlaminaire ne va pas croitre excessivement et causer la rupture de cette piece avant la fin de sa duree de vie de conception. Selon la tendance recente, ces modeles sont souvent bases sur l'approche de zone cohesive avec une formulation par elements finis. Au cours des travaux presentes dans cette these, le modele de progression du delaminage en fatigue de Landry & LaPlante (2012) a ete ameliore en y ajoutant le traitement des chargements en mode mixte I/II et en y modifiant l'algorithme du calcul de la force d'entrainement maximale du delaminage. Une calibration des parametres de zone cohesive a ete faite a partir des essais quasi-statiques experimentaux en mode I et II. Des resultats de simulations numeriques des essais quasi-statiques en mode mixte I/II, avec des eprouvettes seches et humides, ont ete compares avec les essais experimentaux. Des simulations numeriques en fatigue ont aussi ete faites et comparees avec les resultats experimentaux du taux de propagation du delaminage. Les resultats numeriques des essais quasi-statiques et de fatigue ont montre une bonne correlation avec les resultats experimentaux pour toute la gamme des mixites des modes I/II etudiee.

Dispositif de mesure calorimétrique des pertes dans les condensateurs de puissance

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Seguin, B.; Gosse, J. P.

1997-02-01

A calorimetric technique is used to measure the power losses in capacitors. The power dissipated in the component is measured as the difference between the heat powers delivered by a temperature regulation when the capacitor is energetized or not. The original feature of the apparatus lies in the use of the isothermal calorimetry and in the measurement of an electrical power, in condradistinction with previous and dissatisfacting attempts based on the measurement of a temperature increase. The result is an improvement of the accuracy and sensibility of the apparatus which can be used to determine the equivalent series resistance of capacitors having very low losses. Measurements realized on a polypropylene capacitor and a sinusoidal applied voltage have allowed us to separate the ohmic losses from the dielectric ones and to study their variations with temperature. Une technique de calorimétrie isotherme est appliquée à la mesure des pertes électriques dans les condensateurs. La puissance calorifique dissipée par le composant est mesurée comme la différence des puissances de chauffe délivrées par une régulation de température quand le condensateur est hors tension ou sous tension. L'originalité du dispositif réside dans l'utilisation du principe de calorimétrie isotherme et dans la nature de la grandeur physique mesurée qui est une puissance électrique alors que les tentatives antérieures de mesures calorimétriques reposaient sur la mesure d'une élévation de température. Il en résulte une amélioration de la précision et de la sensibilité de ce type d'appareillage qui peut être employé pour caractériser la résistance série équivalente des condensateurs à très faibles pertes. Une série de mesures, réalisée sur un condensateur au polypropylène soumis à une tension sinusoïdale, a permis de séparer les pertes ohmiques des pertes diélectriques et d'étudier leurs variations avec la température.

La prévention et le traitement des infections bactériennes chez les enfants aspléniques ou hypospléniques

PubMed Central

1999-01-01

L’asplénie, qu’elle soit fonctionnelle ou anatomique, s’associe à un accroissement du risque d’infection potentiellement fatale ou constituant un danger de septicémie postsplénectomie (SPS). En raison du risque accru de bactériémie par des bactéries encapsulées chez les enfants aspléniques, la vaccination visant à prévenir une infection au Streptococcus pneumoniae, à l’Haemophilus influenzae de type b (Hib) et au Neiserria meningitidis est recommandée. Malgré la prévalence croissante de S pneumoniae pénicillinorésistant, on recommande aussi l’usage de pénicilline prophylactique chez les enfants aspléniques de moins de cinq ans, et pendant au moins un an après une splénectomie. La poursuite de la prophylaxie antibiotique après cette période dépend de la situation clinique de chaque enfant et de la prévalence de S pneumoniae pénicillinorésistant au sein de la collectivité. Lorsque des enfants aspléniques font de la fièvre ou présentent des symptômes non spécifiques, ils devraient faire l’objet d’une évaluation immédiate. Si on présume la présence de septicémie bactérienne, il faut procéder à une analyse du sang et des autres liquides organiques pertinents et entreprendre sur-le-champ une antibiothérapie à large spectre par voie parentérale, laquelle doit agir également contre les souches de S pneumoniae présentes dans la collectivité. Chez les enfants aspléniques souffrant d’une septicémie foudroyante à S pneumoniae, le taux de mortalité est élevé, malgré l’utilisation rapide d’une antibiothérapie convenable, d’où l’importance des mesures préventives.

Maladie des vibrations

PubMed Central

Shen, Shixin (Cindy); House, Ronald A.

2017-01-01

Résumé Objectif Permettre aux médecins de famille de comprendre l’épidémiologie, la pathogenèse, les symptômes, le diagnostic et la prise en charge de la maladie des vibrations, une maladie professionnelle importante et courante au Canada. Sources d’information Une recherche a été effectuée sur MEDLINE afin de relever les recherches et comptes rendus portant sur la maladie des vibrations. Une recherche a été effectuée sur Google dans le but d’obtenir la littérature grise qui convient au contexte canadien. D’autres références ont été tirées des articles relevés. Message principal La maladie des vibrations est une maladie professionnelle répandue touchant les travailleurs de diverses industries qui utilisent des outils vibrants. La maladie est cependant sous-diagnostiquée au Canada. Elle compte 3 éléments : vasculaire, sous la forme d’un phénomène de Raynaud secondaire; neurosensoriel; et musculosquelettique. Aux stades les plus avancés, la maladie des vibrations entraîne une invalidité importante et une piètre qualité de vie. Son diagnostic exige une anamnèse minutieuse, en particulier des antécédents professionnels, un examen physique, des analyses de laboratoire afin d’éliminer les autres diagnostics, et la recommandation en médecine du travail aux fins d’investigations plus poussées. La prise en charge consiste à réduire l’exposition aux vibrations, éviter les températures froides, abandonner le tabac et administrer des médicaments. Conclusion Pour assurer un diagnostic rapide de la maladie des vibrations et améliorer le pronostic et la qualité de vie, les médecins de famille devraient connaître cette maladie professionnelle courante, et pouvoir obtenir les détails pertinents durant l’anamnèse, recommander les patients aux cliniques de médecine du travail et débuter les demandes d’indemnisation de manière appropriée. PMID:28292812

Etude thermo-hydraulique de l'ecoulement du moderateur dans le reacteur CANDU-6

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mehdi Zadeh, Foad

Etant donne la taille (6,0 m x 7,6 m) ainsi que le domaine multiplement connexe qui caracterisent la cuve des reacteurs CANDU-6 (380 canaux dans la cuve), la physique qui gouverne le comportement du fluide moderateur est encore mal connue de nos jours. L'echantillonnage de donnees dans un reacteur en fonction necessite d'apporter des changements a la configuration de la cuve du reacteur afin d'y inserer des sondes. De plus, la presence d'une zone intense de radiations empeche l'utilisation des capteurs courants d'echantillonnage. En consequence, l'ecoulement du moderateur doit necessairement etre etudie a l'aide d'un modele experimental ou d'un modele numerique. Pour ce qui est du modele experimental, la fabrication et la mise en fonction de telles installations coutent tres cher. De plus, les parametres de la mise a l'echelle du systeme pour fabriquer un modele experimental a l'echelle reduite sont en contradiction. En consequence, la modelisation numerique reste une alternative importante. Actuellement, l'industrie nucleaire utilise une approche numerique, dite de milieu poreux, qui approxime le domaine par un milieu continu ou le reseau des tubes est remplace par des resistances hydrauliques distribuees. Ce modele est capable de decrire les phenomenes macroscopiques de l'ecoulement, mais ne tient pas compte des effets locaux ayant un impact sur l'ecoulement global, tel que les distributions de temperatures et de vitesses a proximite des tubes ainsi que des instabilites hydrodynamiques. Dans le contexte de la surete nucleaire, on s'interesse aux effets locaux autour des tubes de calandre. En effet, des simulations faites par cette approche predisent que l'ecoulement peut prendre plusieurs configurations hydrodynamiques dont, pour certaines, l'ecoulement montre un comportement asymetrique au sein de la cuve. Ceci peut provoquer une ebullition du moderateur sur la paroi des canaux. Dans de telles conditions, le coefficient de reactivite peut varier de maniere importante, se traduisant par l'accroissement de la puissance du reacteur. Ceci peut avoir des consequences majeures pour la surete nucleaire. Une modelisation CFD (Computational Fluid Dynamics) detaillee tenant compte des effets locaux s'avere donc necessaire. Le but de ce travail de recherche est de modeliser le comportement complexe de l'ecoulement du moderateur au sein de la cuve d'un reacteur nucleaire CANDU-6, notamment a proximite des tubes de calandre. Ces simulations servent a identifier les configurations possibles de l'ecoulement dans la calandre. Cette etude consiste ainsi a formuler des bases theoriques a l'origine des instabilites macroscopiques du moderateur, c.-a-d. des mouvements asymetriques qui peuvent provoquer l'ebullition du moderateur. Le defi du projet est de determiner l'impact de ces configurations de l'ecoulement sur la reactivite du reacteur CANDU-6.

Le stéréorestituteur Kelsh

USGS Publications Warehouse

Kelsh, H.T.

1949-01-01

Le ste??re??orestituteur Kelsh est un appareil de restitution a?? double projection base?? sur le principe des anaglyphes, comme le Multiplex par exemple, mais il a une plus grande pre??cision que ce dernier, vu que les ne??gatifs sont utilise??s directement pour la restitution, sans que l'on soit oblige?? de les re??duire au pre??alable. Une telle solution devient possible lorsque l'e??chelle de l'image plastique (mode??le) est au moins 7 fois plus grande que celle des cliche??s. L'appareil comprend un support reposant par 4 pieds sur la table a?? dessin. Sa partie supe??rieure porte, par l'interme??diaire de trois vis calantes, un cadre dans lequel les deux chambres de projection sont suspendues. Des leviers de commande, agissant sur les chambres, permettent d'introduire la base, le de??versement et les inclinaisons transversale et longitudinale. Les cliche??s conjugue??s ou des diapositifs sont directement place??s dans les chambres de projection munies d'objectifs. En projetant les deux cliche??s au moyen de couleurs comple??mentaires, l'observateur - muni de lunettes a?? verres colore??s (couleurs comple??mentaires) - observe l'image plastique audessus de la table a?? dessin, l'orientation relative des chambres ayant e??te?? e??tablie au pre??alable. Pour le report des points de l'image plastique sur la minute, l'ope??rateur dispose d'une tablette amovible a?? marque-repe??re lumineuse qu'il de??place a?? la main et dont la hauteur au-dessus de la table a?? dessin peut e??tre commande??e par une molette. Pour e??tablir l'orientation absolue de l'image plastique, il suffit d'incliner convenablement le cadre de suspension a?? l'aide des vis calantes, l'orientation relative n'e??tant pas de??truite par cette ope??ration. Les deux cliche??s sont e??claire??s par des projecteurs munis d'une suspension a?? la cardan et relie??s a?? la tablette de restitution par des tiges te??lescopiques. Moyennant ce dispositif, l'e??clairage est concentre?? sur deux petites re??gions conjugue??es des cliche??s et l'observateur ne voit ainsi qu'une petite partie de l'image spatiale, ce qui pre??sente l'avantage de ne pas l'e??blouir. D'autre part, les tiges te??lescopiques impriment, suivant l'inclinaison, un de??placement vertical plus ou moins prononce?? aux objectifs de projection, ce qui permet d'e??liminer les erreurs de distorsion. Pour les travaux de triangulation ae??rienne, l'auteur propose d'appliquer la me??thode des plaques a?? fontes radiales (templets). Pour le passage d'un mode??le a?? l'autre, l'orientation spatiale des chambres de restitution est de??termine??e au moyen d'une nivelle place??e sur les cliche??s. Un premier essai a e??te?? effectue?? sur 7 mode??les (e??chelle des cliche??s 1/34000) et apre??s compensation l'erreur probable altime??trique des douze points connus s'est e??leve??e a?? 1.50 m tandis que l'erreur maximum e??tait de 4 m. L'erreur altime??trique des restitutions effectue??es par le U.S. Forest Service en Californie avec des cliche??s ou 1/48000, ou?? les diffe??rences de niveau de??passaient parfois 600 m par cliche??, varie entre 1 m et 2.70 m. ?? 1949.

Mise à jour sur la vaccination contre la méningococcie invasive chez les enfants et les adolescents canadiens.

PubMed

Robinson, Joan L

2018-02-01

La méningococcie invasive (MI) est une maladie grave qui est souvent à l'origine d'un sepsis fulminant ou d'une méningite. Au Canada, elle est surtout attribuable aux sérogroupes B et C. Des programmes de vaccination systématique contre le méningocoque du sérogroupe C sont prévus à l'âge de 12 mois, et dans certaines régions sociosanitaires, le calendrier comprend l'administration de doses supplémentaires aux enfants plus jeunes. Les adolescents reçoivent systématiquement une dose de rappel du vaccin contre le sérogroupe C ou d'un vaccin quadrivalent (sérogroupes A, C, W et Y). L'utilisation systématique des vaccins contre le sérogroupe B n'est pas recommandée tant qu'on n'aura pas recueilli de données supplémentaires sur l'efficacité des vaccins sur le marché et la durée de la protection qu'ils confèrent. Cependant, les enfants d'au moins deux mois qui courent un risque accru de MI devraient être vaccinés contre les sérogroupes B et C dans les plus brefs délais.

Formulation, caracterisation, modelisation et prevision du comportement thermomecanique des pieces plastiques et composites de fibres de bois : Application aux engrenages =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mijiyawa, Faycal

Cette etude permet d'adapter des materiaux composites thermoplastiques a fibres de bois aux engrenages, de fabriquer de nouvelles generations d'engrenages et de predire le comportement thermique de ces engrenages. Apres une large revue de la litterature sur les materiaux thermoplastiques (polyethylene et polypropylene) renforces par les fibres de bois (bouleau et tremble), sur la formulation et l'etude du comportement thermomecanique des engrenages en plastique-composite; une relation a ete etablie avec notre presente these de doctorat. En effet, beaucoup d'etudes sur la formulation et la caracterisation des materiaux composites a fibres de bois ont ete deja realisees, mais aucune ne s'est interessee a la fabrication des engrenages. Les differentes techniques de formulation tirees de la litterature ont facilite l'obtention d'un materiau composite ayant presque les memes proprietes que les materiaux plastiques (nylon, acetal...) utilises dans la conception des engrenages. La formulation des materiaux thermoplastiques renforces par les fibres de bois a ete effectuee au Centre de recherche en materiaux lignocellulosiques (CRML) de l'Universite du Quebec a Trois-Rivieres (UQTR), en collaboration avec le departement de Genie Mecanique, en melangeant les composites avec deux rouleaux sur une machine de type Thermotron-C.W. Brabender (modele T-303, Allemand) ; puis des pieces ont ete fabriquees par thermocompression. Les thermoplastiques utilises dans le cadre de cette these sont le polypropylene (PP) et le polyethylene haute densite (HDPE), avec comme renfort des fibres de bouleau et de tremble. A cause de l'incompatibilite entre la fibre de bois et le thermoplastique, un traitement chimique a l'aide d'un agent de couplage a ete realise pour augmenter les proprietes mecaniques des materiaux composites. Pour les composites polypropylene/bois : (1) Les modules elastiques et les contraintes a la rupture en traction des composites PP/bouleau et PP/tremble evoluent lineairement en fonction du taux de fibres, avec ou sans agent de couplage (Maleate de polypropylene MAPP). De plus, l'adherence entre les fibres de bois et le plastique est amelioree en utilisant seulement 3 % MAPP, entrainant donc une augmentation de la contrainte maximale bien qu'aucun effet significatif ne soit observe sur le module d'elasticite. (2) Les resultats obtenus montrent que, en general, les proprietes en traction des composites polypropylene/bouleau, polypropylene/tremble et polypropylene/bouleau/ tremble sont tres semblables. Les composites plastique-bois (WPCs), en particulier ceux contenant 30 % et 40 % de fibres, ont des modules elastiques plus eleves que certains plastiques utilises dans l'application des engrenages (ex. Nylon). Pour les composites polyethylene/bois, avec 3%Maleate de polyethylene (MAPE): (1) Tests de traction : le module elastique passe de 1.34 GPa a 4.19 GPa pour le composite HDPE/bouleau, alors qu'il passe de 1.34 GPa a 3.86 GPa pour le composite HDPE/tremble. La contrainte maximale passe de 22 MPa a 42.65 MPa pour le composite HDPE/bouleau, alors qu'elle passe de 22 MPa a 43.48 MPa pour le composite HDPE/tremble. (2) Tests de flexion : le module elastique passe de 1.04 GPa a 3.47 GPa pour le composite HDPE/bouleau et a 3.64 GPa pour le composite HDPE/tremble. La contrainte maximale passe de 23.90 MPa a 66.70 MPa pour le composite HDPE/bouleau, alors qu'elle passe a 59.51 MPa pour le composite HDPE/tremble. (3) Le coefficient de Poisson determine par impulsion acoustique est autour de 0.35 pour tous les composites HDPE/bois. (4) Le test de degradation thermique TGA nous revele que les materiaux composites presentent une stabilite thermique intermediaire entre les fibres de bois et la matrice HDPE. (5) Le test de mouillabilite (angle de contact) revele que l'ajout de fibres de bois ne diminue pas de facon significative les angles de contact avec de l'eau parce que les fibres de bois (bouleau ou tremble) semblent etre enveloppees par la matrice sur la surface des composites, comme le montrent des images prises au microscope electronique a balayage MEB. (6) Le modele de Lavengoof-Goettler predit mieux le module elastique du composite thermoplastique/bois. (7) Le HDPE renforce par 40 % de bouleau est mieux adapte pour la fabrication des engrenages, car le retrait est moins important lors du refroidissement au moulage. La simulation numerique semble mieux predire la temperature d'equilibre a la vitesse de 500 tr/min; alors qu'a 1000 tr/min, on remarque une divergence du modele. (Abstract shortened by ProQuest.). None None None None None None None None

Methode d'identification parametrique pour la surveillance in situ des joints a recouvrement par propagation d'ondes vibratoires

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Francoeur, Dany

Cette these de doctorat s'inscrit dans le cadre de projets CRIAQ (Consortium de recherche et d'innovation en aerospatiale du Quebec) orientes vers le developpement d'approches embarquees pour la detection de defauts dans des structures aeronautiques. L'originalite de cette these repose sur le developpement et la validation d'une nouvelle methode de detection, quantification et localisation d'une entaille dans une structure de joint a recouvrement par la propagation d'ondes vibratoires. La premiere partie expose l'etat des connaissances sur l'identification d'un defaut dans le contexte du Structural Health Monitoring (SHM), ainsi que la modelisation de joint a recouvrements. Le chapitre 3 developpe le modele de propagation d'onde d'un joint a recouvrement endommage par une entaille pour une onde de flexion dans la plage des moyennes frequences (10-50 kHz). A cette fin, un modele de transmission de ligne (TLM) est realise pour representer un joint unidimensionnel (1D). Ce modele 1D est ensuite adapte a un joint bi-dimensionnel (2D) en faisant l'hypothese d'un front d'onde plan incident et perpendiculaire au joint. Une methode d'identification parametrique est ensuite developpee pour permettre a la fois la calibration du modele du joint a recouvrement sain, la detection puis la caracterisation de l'entaille situee sur le joint. Cette methode est couplee a un algorithme qui permet une recherche exhaustive de tout l'espace parametrique. Cette technique permet d'extraire une zone d'incertitude reliee aux parametres du modele optimal. Une etude de sensibilite est egalement realisee sur l'identification. Plusieurs resultats de mesure sur des joints a recouvrements 1D et 2D sont realisees permettant ainsi l'etude de la repetabilite des resultats et la variabilite de differents cas d'endommagement. Les resultats de cette etude demontrent d'abord que la methode de detection proposee est tres efficace et permet de suivre la progression d'endommagement. De tres bons resultats de quantification et de localisation d'entailles ont ete obtenus dans les divers joints testes (1D et 2D). Il est prevu que l'utilisation d'ondes de Lamb permettraient d'etendre la plage de validite de la methode pour de plus petits dommages. Ces travaux visent d'abord la surveillance in-situ des structures de joint a recouvrements, mais d'autres types de defauts. (comme les disbond) et. de structures complexes sont egalement envisageables. Mots cles : joint a recouvrement, surveillance in situ, localisation et caracterisation de dommages

Evaluation of locked plate in the osteosynthesis of fractures in osteoporotic bones.

PubMed

Oboirien, Muhammad; Agbo, Stephen Patrick; Ajiboye, Lukman Olalekan

2017-01-01

The use of conventional dynamic compression plates (DCPs) in osteoporotic bones is associated with higher chances of implant failure. The advent and use of locking combi-plates have ensured a stable construct during osteosynthesis of fractures in osteoporotic bones. The study aims to assess the outcome of use of locking combi-plates in the management of fractures in osteoporotic bones in our environment. Cases of patients with nonunion and localized osteoporosis from January 2014 to December 2014 that were managed with locked combi-plates were reviewed. Outcome was assessed by time to healing, stability of implant construct after 6 and 12 months. There were 10 patients with mean age of 47.4 ± 12.63 years. There were 9 males and 1 female, and road traffic crashes were the mechanism of injury in 90% (n = 9) and gunshot injuries in 10% (n = 1). Atrophic nonunion was the most common indication for osteosynthesis with 80%, followed by fibrous nonunion with 10.0%. The humerus was the most common long bone involved with 50%. Locked broad DCP was used in 62.5%, and the duration between initial injury and surgery was 6 and 48 months, with an average of 17.5 months. The outcome was such that 90% healed after 12 months on follow-up while one case had the implant backing out and delay union at 6 months. The use of locked plate in the management of nonunion in the presence of osteoporosis ensures stable fixation construct and healing. Contexte: L'utilisation de plaques de compression dynamiques conventionnelles dans les os ostéoporotiques est associée à des chances plus élevées de défaillance de l'implant. L'avènement et l'utilisation de combi-plaques de verrouillage ont assuré une construction stable lors de l'ostéosyntheis de fractures dans les os ostéoporotiques. Objectifs: L'étude vise à évaluer le résultat de l'utilisation de combi-plaques de verrouillage dans la gestion des fractures dans les os ostéoporotiques dans notre environnement. Méthodologie: Les cas de patients atteints d'ostéoporose non syndiquée et localisée de janvier 2014 à décembre 2014 qui ont été gérés avec des combi-plaques verrouillées ont été examinés. Le résultat a été évalué par le temps de guérison, la stabilité de la construction d'implant après 6 et 12 mois. Résultats: il y avait 10 patients avec un âge moyen de 47,4 12,63. Il y avait 9 hommes et 1 accident de la route et de la route était le mécanisme de la blessure dans 90% (n = 9) et les blessures par balle dans 10% (n = 1). La non-union atrophique était l'indication la plus courante pour l'ostéosynthèse avec 80%, suivie d'une non-union fibreuse avec 10,0%. L'humérus était l'os le plus fréquent impliqué avec 50%. La plaque de compression dynamique bloquée (DCP) a été utilisée à 62,5% et la durée entre la blessure initiale et la chirurgie était de 6 et 48 mois avec une moyenne de 17,5 mois. Le résultat était tel que 90% ont été guéris après 12 mois de suivi, tandis que 1 cas avait l'implantation de l'implant et retardé l'union à 6 mois. L'utilisation de la plaque verrouillée dans la gestion de la non-union en présence d'ostéoporose assure une construction stable de fixation et une guérison.

Etude de l'amelioration de la qualite des anodes par la modification des proprietes du brai

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bureau, Julie

La qualite des anodes produites se doit d'etre bonne afin d'obtenir de l'aluminium primaire tout en reduisant le cout de production du metal, la consommation d'energie et les emissions environnementales. Or, l'obtention des proprietes finales de l'anode necessite une liaison satisfaisante entre le coke et le brai. Toutefois, la matiere premiere actuelle n'assure pas forcement la compatibilite entre le coke et le brai. Une des solutions les plus prometteuses, pour ameliorer la cohesion entre ces deux materiaux, est la modification des proprietes du brai. L'objectif de ce travail consiste a modifier les proprietes du brai par l'ajout d'additifs chimiques afin d'ameliorer la mouillabilite du coke par le brai modifie pour produire des anodes de meilleure qualite. La composition chimique du brai est modifiee en utilisant des tensioactifs ou agents de modification de surface choisis dans le but d'enrichir les groupements fonctionnels susceptibles d'ameliorer la mouillabilite. L'aspect economique, l'empreinte environnementale et l'impact sur la production sont consideres dans la selection des additifs chimiques. Afin de realiser ce travail, la methodologie consiste a d'abord caracteriser les brais non modifies, les additifs chimiques et les cokes par la spectroscopie infrarouge a transformee de Fourier (FTIR) afin d'identifier les groupements chimiques presents. Puis, les brais sont modifies en ajoutant un additif chimique afin de possiblement modifier ses proprietes. Differentes quantites d'additif sont ajoutees afin d'examiner l'effet de la variation de la concentration sur les proprietes du brai modifie. La methode FTIR permet d'evaluer la composition chimique des brais modifies afin de constater si l'augmentation de la concentration d'additif enrichit les groupements fonctionnels favorisant l'adhesion coke/brai. Ensuite, la mouillabilite du coke par le brai est observee par la methode goutte- sessile. Une amelioration de la mouillabilite par la modification a l'aide d'un additif chimique signifie une possible amelioration de l'interaction entre le coke et le brai modifie. Afin de completer l'evaluation des donnees recueillies, les resultats de la FTIR et de la mouillabilite sont analyses par le reseau neuronal artificiel afin de mieux comprendre les mecanismes sous-jacents. A la lumiere des resultats obtenus, les additifs chimiques les plus prometteurs sont selectionnes afin de verifier l'effet de leur utilisation sur la qualite des anodes. Pour ce faire, des anodes de laboratoire sont produites en utilisant des brais non modifies et des brais modifies avec les additifs chimiques selectionnes. Par la suite, les anodes sont carottees afin de les caracteriser en determinant certaines de leurs proprietes physiques et chimiques. Enfin, les resultats des echantillons d'anodes faites d'un meme brai non modifie et modifie sont compares afin d'evaluer l'amelioration de la qualite des anodes. Finalement, un examen de l'impact possible de l'utilisation d'un additif chimique pour modifier le brai sur la consommation energetique et en carbone ainsi que la quantite d'aluminium produit est realise. Afin de modifier le brai, trois differents additifs chimiques sont selectionnes, soit un tensioactif et deux agents de modification de surface. L'analyse FTIR des experimentations menees sur les brais modifies demontre que deux additifs ont modifie la composition chimique des brais experimentes. L'analyse des resultats des tests goutte-sessile laisse supposer qu'un brai modifie par ces deux additifs ameliore possiblement l'interaction avec les cokes employes dans cette etude. L'analyse par reseau neuronal artificiel des donnees recueillies permet de mieux comprendre le lien entre la composition chimique d'un brai et sa capacite de mouillabilite avec un coke. La caracterisation des echantillons d'anodes produites permet d'affirmer que ces deux additifs peuvent ameliorer certaines des proprietes anodiques comparativement aux echantillons standards. L'analyse des resultats demontre que l'un des deux additifs semble donner des resultats plus prometteurs. Au final, les travaux realises au cours de ce projet demontrent qu'il est possible d'ameliorer la qualite anodique en modifiant les proprietes du brai. De plus, l'analyse des resultats obtenus fournit une meilleure comprehension des mecanismes entre un brai et un additif chimique.

Amelioration de l'efficacite energetique du procede d'electrolyse de l'aluminium conception d'un nouveau bloc cathodique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Blais, Mathieu

Au Quebec, les alumineries sont de grandes consommatrices d'energie electrique, soit pres de 14 % de la puissance installee d'Hydro-Quebec. Dans ce contexte, des petits gains en efficacite energetique des cuves d'electrolyse pourraient avoir un impact important sur la reduction globale de la consommation d'electricite. Le projet de maitrise decrit dans cette etude repond a la problematique suivante : comment l'optimisation de la geometrie d'un bloc cathodique en vue d'uniformiser la densite de courant peut augmenter l'efficacite energetique et la duree de vie de la cuve d'aluminium? Le but premier du projet est de modifier la geometrie en vue d'ameliorer le comportement thermoelectrique des blocs cathodiques et d'accroitre par le fait meme l'efficacite energetique du procede de production d'aluminium. La mauvaise distribution de la densite de courant dans la cuve est responsable de certains problemes energetiques ayant des impacts negatifs sur l'economie et l'environnement. Cette non-uniformite de la distribution du courant induit une usure prematuree de la surface de la cathode et contribue a reduire la stabilite magnetohydrodynamique de la nappe de metal liquide. Afin de quantifier les impacts que peut avoir l'uniformisation de la densite de courant a travers le bloc cathodique, un modele d'un bloc cathodique d'une cuve de la technologie AP-30 a ete concu et analyse par elements finis. A partir de son comportement thermoelectrique et de donnees experimentales d'une cuve AP-30 tirees de la litterature, une correlation entre le profil de densite de courant a la surface du bloc et le taux d'erosion local au meme endroit a ete creee. Cette relation correspond au modele predictif de la duree de vie de tout bloc du meme materiau a partir de son profil de densite de courant. Ensuite, une programmation a ete faite incorporant dans une meme fonction cout les impacts economiques de la duree de vie, de la chute de voltage cathodique et de l'utilisation de nouveaux materiaux. Ceci a permis d'evaluer les benefices faits a partir d'un bloc modifie par rapport au bloc de reference. Plusieurs parametres geometriques du bloc sont variables sur un domaine realiste et l'integration d'un composant en materiau plus conducteur y a egalement ete etudiee. Utilisant des outils mathematiques d'optimisation, un design de bloc optimal a pu etre trouve. Les resultats demontrent qu'il est possible de generer des economies a partir de la modification du bloc. Il est egalement prouve que l'uniformisation de la densite de courant a travers le bloc peut apporter de grands avantages economiques et environnementaux dans le procede d'electrolyse de l'aluminium. Les resultats de cette etude serviront d'arguments pour les chercheurs dans l'industrie a savoir s'il vaut la peine d'investir ou non dans la fabrication d'un prototype experimental souvent tres couteux. Mots-cles : Efficacite energetique, electrolyse de l'aluminium, cathode, simulation thermoelectrique, uniformisation de la densite de courant, optimisation.

Approche au diagnostic de la maladie cœliaque chez les patients ayant une faible densité minérale osseuse ou des fractures de fragilité

PubMed Central

Rios, Lorena P.; Khan, Aliya; Sultan, Muhammad; McAssey, Karen; Fouda, Mona A.; Armstrong, David

2013-01-01

Résumé Objectif Présenter aux cliniciens une mise à jour sur le diagnostic de la maladie cœliaque (MC), ainsi que des recommandations sur les indications de procéder au dépistage de la MC chez les patients présentant une faible densité minérale osseuse (DMO) ou des fractures de fragilité. Qualité des données Un groupe de travail multidisciplinaire a élaboré des questions cliniquement pertinentes relativement au diagnostic de la MC servant de fondement à une recherche documentaire dans les bases de données MEDLINE, EMBASE et CENTRAL (de janvier 2000 à janvier 2009) à l’aide des mots clés en anglais celiac disease, osteoporosis, osteopenia, low bone mass et fracture. Les ouvrages scientifiques existants comportent des études de niveaux I et II. Message principal La prévalence estimée de la MC asymptomatique est de 2 % à 3 % chez les personnes qui ont une faible DMO. Par ailleurs, un dépistage ciblé est recommandé pour les patients qui ont des T-scores de −1,0 ou moins à la colonne vertébrale ou aux hanches ou des antécédents de fractures de fragilité associées à des symptômes ou à des problèmes reliés à la MC, des antécédents familiaux de MC ou de bas niveaux de calcium urinaire, une insuffisance en vitamine D et des niveaux à la hausse d’hormones parathyroïdiennes en dépit d’un apport suffisant en calcium et en vitamine D. Le dépistage de la MC devrait se faire pendant que le sujet consomme un régime alimentaire contenant du gluten. On procède au dépistage initial par le dosage d’immunoglobuline (Ig) A antitransglutaminase en utilisant la transglutaminase tissulaire humaine recombinante ou une autre transglutaminase tissulaire, en association avec l’immunofluorescence des IgA anti-endomysium. Une biopsie du duodénum est nécessaire pour confirmer le diagnostic de la MC. Le typage des antigènes des leucocytes humains peut aider à confirmer ou à exclure le diagnostic de la MC dans les cas où la sérologie et l’histologie ne concordent pas. Le diagnostic définitif se fonde sur les caractéristiques cliniques, sérologiques et histologiques combinées à une réponse positive à une alimentation sans gluten.

Conception, fabrication et validation d'une presse a injection basse pression pour le procede des poudres metalliques =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lamarre, Simon G.

Le moulage par injection a basse pression de poudre metallique est une technique de mise en forme de pieces de formes complexes. La poudre metallique est melangee avec des polymeres basse viscosite (ex. : cire) pour former un melange homogene a une temperature superieure a la temperature de fusion des polymeres. Pour faciliter l'injection dans la cavite du moule, la composition des melanges est ajustee pour diminuer la viscosite. D'une part, les melanges peu visqueux possedent une bonne moulabilite. D'autre part, le phenomene de la segregation se manifeste rapidement avec les melanges peu visqueux. Les machines commerciales sont munies d'un canal d'injection et d'une valve qui relient le reservoir de melange et la cavite du moule. Le melange reste stationnaire dans ces composantes entre deux sequences d'injection, ce qui le rend propice a la segregation. Plusieurs brevets tentent de resoudre ce probleme en utilisant des pompes et des canaux de recirculation. Ces composantes sont difficiles a nettoyer en raison de leur complexite. Une machine a injection basse pression a ete concue et fabriquee pour l'etude de l'aptitude au moulage des melanges de tres faible viscosite (ex. : 0.1 Pa˙s), qui tient compte du phenomene de segregation et des contraintes de nettoyage. Un piston d'injection puise le volume desire d'un reservoir. Ensuite, un mouvement lateral cisaille le melange a l'intersection entre le reservoir et le cylindre et bouche l'orifice de sortie du reservoir. Le cylindre est degage et peut recevoir le moule. A la suite de l'injection, le piston retourne a la position du reservoir et entre dans son orifice de sortie. Le melange residuel est retourne dans le reservoir, melange et desaere a nouveau. L'appareil a ete valide par des essais d'injectabilite avec un melange de poudre d'acier inoxydable et de liants a basse viscosite. Des essais d'injection ont montre que le melange contenant l'acide stearique a parcouru la plus grande distance dans le moule de forme spirale, suivi du melange contenant l'acide stearique et l'ethylene vinyle acetate et finalement du melange contenant seulement la cire de paraffine. Des essais de rheologie ont correle ces resultats pour une viscosite associee a un faible taux de cisaillement. Un essai de segregation a montre qu'un temps d'attente de moins d'une minute devait etre respecte avant de mesurer une segregation importante. De plus, le fonctionnement du systeme de vacuum a ete valide par des analyses radiographiques. Un temps de melange sous vacuum de 30 min est suffisant pour eliminer completement la presence de bulles d'air dans la piece injectee.

2D black phosphorous nanosheets as a hole transporting material in perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Muduli, Subas Kumar; Varrla, Eswaraiah; Kulkarni, Sneha Avinash; Han, Guifang; Thirumal, Krishnamoorthy; Lev, Ovadia; Mhaisalkar, Subodh; Mathews, Nripan

2017-12-01

We demonstrate for the first-time liquid exfoliated few layers of 2D Black phosphorus (BP) nanosheets as a hole transporting material (HTM) for perovskite based solar cells. The photoelectron spectroscopy in air (PESA) measurements confirm the low laying valence band level of BP nanosheets (-5.2 eV) favourable for hole injection from CH3NH3PbI3 (MAPbI3). Our results show that ∼25% improvement in power conversion efficiency (PCE) of η = 16.4% for BP nanosheets + Spiro-OMeTAD as an HTM as compared to spiro-OMeTAD (η = 13.1%). When BP nanosheets are exclusively utilised as an HTM, a PCE of η = 7.88% is noted, an improvement over the 4% PCE values observed for HTM free devices. Photoluminescence (PL) quenching of MAPbI3 and impedance measurements further confirm the charge extraction ability of BP nanosheets. The structural and optical characterization of liquid exfoliated BP nanosheets is discussed in detail with the aid of transmission electron microscopy, Raman spectroscopy, absorption spectroscopy and photo-electron spectroscopy.

PubMed

Belaid, Loubna; Cloos, Patrick; Ridde, Valéry

2017-04-20

Cette étude vise à décrire la mobilisation des représentations ethnoculturelles par des agents et des gestionnaires de santé pour expliquer l'échec partiel d'une politique de santé maternelle et discuter des conséquences potentielles de ces représentations sur l'accès aux soins de santé des populations.MÉTHODES : Il s'agit d'une recherche qualitative de type socio-anthropologique mobilisant des entretiens approfondis, des discussions informelles, des observations non participantes menées dans les centres de santé et une analyse documentaire. Les entretiens ont été menés auprès de 16 agents de santé et de 10 gestionnaires. Les entretiens ont été enregistrés sous support numérique et transcrits. L'étude s'est déroulée dans le district sanitaire de Djibo au Burkina Faso.RÉSULTATS : L'identification ethnique, les coutumes relatives à l'accouchement (pudeur, discrétion, présence féminine), le statut social des femmes (le faible pouvoir décisionnel), le nomadisme et l'organisation sociale des populations et leurs résistances au changement sont érigés comme des obstacles « culturels » à la politique de santé. L'usage largement répandu de ces représentations par les agents et les gestionnaires de santé contribue à réprimander les populations et à masquer les facteurs structurels qui ont pourtant une influence plus importante sur l'utilisation des services de santé maternelle. Cette recherche met en lumière le danger de l'usage excessif des représentations ethnoculturelles teintées de culturalisme dans les pratiques et les politiques de santé publique en véhiculant des stéréotypes à l'égard de certains groupes de population. Pour comprendre le succès ou l'échec des politiques sanitaires, il demeure important de considérer la qualité du contact avec le système de santé, les facteurs structurels notamment les capacités des ménages à faire face aux dépenses des soins de santé et des distances entre les villages et les centres de santé. Ces éléments permettraient de mieux comprendre les disparités constatées à l'égard des indicateurs d'utilisation des services de santé.

Revetements antireflet-passivation a base de nitrure de silicium PECVD pour cellules solaires triple-jonction III-V/ Ge

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Homier, Ram

Dans le contexte environnemental actuel, le photovoltaïque bénéficie de l'augmentation des efforts de recherche dans le domaine des énergies renouvelables. Pour réduire le coût de la production d'électricité par conversion directe de l'énergie lumineuse en électricité, le photovoltaïque concentré est intéressant. Le principe est de concentrer une grande quantité d'énergie lumineuse sur des petites surfaces de cellules solaires multi-jonction à haute efficacité. Lors de la fabrication d'une cellule solaire, il est essentiel d'inclure une méthode pour réduire la réflexion de la lumière à la surface du dispositif. Le design d'un revêtement antireflet (ARC) pour cellules solaires multi-jonction présente des défis à cause de la large bande d'absorption et du besoin d'égaliser le courant produit par chaque sous-cellule. Le nitrure de silicium déposé par PECVD en utilisant des conditions standards est largement utilisé dans l'industrie des cellules solaires à base de silicium. Cependant, ce diélectrique présente de l'absorption dans la plage des courtes longueurs d'onde. Nous proposons l'utilisation du nitrure de silicium déposé par PECVD basse fréquence (LFSiN) optimisé pour avoir un haut indice de réfraction et une faible absorption optique pour l'ARC pour cellules solaires triple-jonction III-V/Ge. Ce matériau peut aussi servir de couche de passivation/encapsulation. Les simulations montrent que l'ARC double couche SiO2/LFSiN peut être très efficace pour réduire les pertes par réflexion dans la plage de longueurs d'onde de la sous-cellule limitante autant pour des cellules solaires triple-jonction limitées par la sous-cellule du haut que pour celles limitées par la sous-cellule du milieu. Nous démontrons aussi que la performance de la structure est robuste par rapport aux fluctuations des paramètres des couches PECVD (épaisseurs, indice de réfraction). Mots-clés : Photovoltaïque concentré (CPV), cellules solaires multi-jonction (MJSC), revêtement antireflet (ARC), passivation des semiconducteurs III-V, nitrure de silicium (Si"Ny), PECVD.

Evaluation de la qualite osseuse par les ondes guidees ultrasonores =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abid, Alexandre

La caracterisation des proprietes mecaniques de l'os cortical est un domaine d'interet pour la recherche orthopedique. En effet, cette caracterisation peut apporter des informations primordiales pour determiner le risque de fracture, la presence de microfractures ou encore depister l'osteoporose. Les deux principales techniques actuelles de caracterisation de ces proprietes sont le Dual-energy X-ray Absorptiometry (DXA) et le Quantitative Computed Tomogaphy (QCT). Ces techniques ne sont pas optimales et presentent certaines limites, ainsi l'efficacite du DXA est questionnee dans le milieu orthopedique tandis que le QCT necessite des niveaux de radiations problematiques pour en faire un outil de depistage. Les ondes guidees ultrasonores sont utilisees depuis de nombreuses annees pour detecter les fissures, la geometrie et les proprietes mecaniques de cylindres, tuyaux et autres structures dans des milieux industriels. De plus, leur utilisation est plus abordable que celle du DXA et n'engendrent pas de radiation ce qui les rendent prometteuses pour detecter les proprietes mecaniques des os. Depuis moins de dix ans, de nombreux laboratoires de recherche tentent de transposer ces techniques au monde medical, en propageant les ondes guidees ultrasonores dans les os. Le travail presente ici a pour but de demontrer le potentiel des ondes guidees ultrasonores pour determiner l'evolution des proprietes mecaniques de l'os cortical. Il commence par une introduction generale sur les ondes guidees ultrasonores et une revue de la litterature des differentes techniques relatives a l'utilisation des ondes guidees ultrasonores sur les os. L'article redige lors de ma maitrise est ensuite presente. L'objectif de cet article est d'exciter et de detecter certains modes des ondes guides presentant une sensibilite a la deterioration des proprietes mecaniques de l'os cortical. Ce travail est realise en modelisant par elements finis la propagation de ces ondes dans deux modeles osseux cylindriques. Ces deux modeles sont composes d'une couche peripherique d'os cortical et remplis soit d'os trabeculaire soit de moelle osseuse. Ces deux modeles permettent d'obtenir deux geometries, chacune propice a la propagation circonferentielle ou longitudinale des ondes guidees. Les resultats, ou trois differents modes ont pu etre identifies, sont compares avec des donnees experimentales obtenues avec des fantomes osseux et theoriques. La sensibilite de chaque mode pour les differents parametres des proprietes mecaniques est alors etudiee ce qui permet de conclure sur le potentiel de chaque mode quant a la prediction de risque de fracture ou de presence de microfractures.

L'effet Hall Quantique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Samson, Thomas

Nous proposons une methode permettant d'obtenir une expression pour la conductivite de Hall de structures electroniques bidimensionnelles et nous examinons celle -ci a la limite d'une temperature nulle dans le but de verifier l'effet Hall quantique. Nous allons nous interesser essentiellement a l'effet Hall quantique entier et aux effets fractionnaires inferieurs a un. Le systeme considere est forme d'un gaz d'electrons en interaction faible avec les impuretes de l'echantillon. Le modele du gaz d'electrons consiste en un gaz bidimensionnel d'electrons sans spin expose perpendiculairement a un champ magnetique uniforme. Ce dernier est decrit par le potentiel vecteur vec{rm A} defini dans la jauge de Dingle ou jauge symetrique. Conformement au formalisme de la seconde quantification, l'hamiltonien de ce gaz est represente dans la base des etats a un-corps de Dingle |n,m> et exprime ainsi en terme des operateurs de creation et d'annihilation correspondants a_sp{ rm n m}{dag} et a _{rm n m}. Nous supposons de plus que les electrons du niveau fondamental de Dingle interagissent entre eux via le potentiel coulombien. La methode utilisee fait appel a une equation mai tresse a N-corps, de nature quantique et statistique, et verifiant le second principe de la thermodynamique. A partir de celle-ci, nous obtenons un systeme d'equations differentielles appele hierarchie d'equations quantique dont la resolution nous permet de determiner une equation a un-corps, dite de Boltzmann quantique, et dictant l'evolution de la moyenne statistique de l'operateur non-diagonal a _sp{rm n m}{dag } a_{rm n}, _{rm m}, sous l'action du champ electrique applique vec{rm E}(t). C'est sa solution Tr(p(t) a _sp{rm n m}{dag} a_{rm n},_ {rm m}), qui definit la relation de convolution entre la densite courant de Hall vec{rm J}_{rm H }(t) et le champ electrique vec {rm E}(t) dont la transformee de Laplace-Fourier du noyau nous fournit l'expression de la conductivite de Hall desiree. Pour une valeur de facteur d'occupation (nombre d'electrons/degenerescence des etats de Dingle) superieure a un, c'est-a-dire en absence d'interaction electron-electron, il nous sera facile d'evaluer cette conductivite a la limite d'une temperature nulle et de demontrer qu'elle tend vers l'une des valeurs quantiques qe^2/h conformement a l'effet Hall quantique entier. Cependant, pour une valeur du facteur d'occupation inferieure a un, c'est-a-dire en presence d'interaction electron-electron, nous ne pourrons evaluer cette limite et obtenir les resultats escomptes a cause de l'impossibilite de determiner l'un des termes impliques. Neanmoins, ce dernier etant de nature statistique, il pourra etre aisement mis en fonction du propagateur du gaz d'electrons dont on doit maintenant determiner une expression en regime effet Hall quantique fractionnaire. Apres avoir demontre l'impuissance de la theorie des perturbations, basee sur le theoreme de Wick et la technique des diagrammes de Feynman, a accomplir cette tache correctement, nous proposons une seconde methode. Celle -ci fait appel au formalisme de l'integrale fonctionnelle et a l'utilisation d'une transformation de Hubbard-Stratonovich generalisee permettant de substituer a l'interaction a deux-corps une interaction effective a un-corps. L'expression finale obtenue bien que non completement resolue, devrait pouvoir etre estimee par une bonne approximation analytique ou au pire numeriquement.

Fabrication par injection flexible de pieces coniques pour des applications aerospatiales

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shebib Loiselle, Vincent

Les materiaux composites sont presents dans les tuyeres de moteurs spatiaux depuis les annees soixante. Aujourd'hui, l'avenement des tissus tridimensionnels apporte une solution innovatrice au probleme de delamination qui limitait les proprietes mecaniques de ces composites. L'utilisation de ces tissus necessite toutefois la conception de procedes de fabrication mieux adaptes. Une nouvelle methode de fabrication de pieces composites pour des applications aerospatiales a ete etudiee tout au long de ce travail. Celle-ci applique les principes de l'injection flexible (procede Polyflex) a la fabrication de pieces coniques de fortes epaisseurs. La piece de validation a fabriquer represente un modele reduit de piece de tuyere de moteur spatial. Elle est composee d'un renfort tridimensionnel en fibres de carbone et d'une resine phenolique. La reussite du projet est definie par plusieurs criteres sur la compaction et la formation de plis du renfort et sur la formation de porosites de la piece fabriquee. Un grand nombre d'etapes ont ete necessaires avant la fabrication de deux pieces de validation. Premierement, pour repondre au critere sur la compaction du renfort, la conception d'un outil de caracterisation a ete entreprise. L'etude de la compaction a ete effectuee afin d'obtenir les informations necessaires a la comprehension de la deformation d'un renfort 3D axisymetrique. Ensuite, le principe d'injection de la piece a ete defini pour ce nouveau procede. Pour en valider les concepts proposes, la permeabilite du renfort fibreux ainsi que la viscosite de la resine ont du etre caracterisees. A l'aide de ces donnees, une serie de simulations de l'ecoulement pendant l'injection de la piece ont ete realisees et une approximation du temps de remplissage calculee. Apres cette etape, la conception du moule de tuyere a ete entamee et appuyee par une simulation mecanique de la resistance aux conditions de fabrication. Egalement, plusieurs outillages necessaires pour la fabrication ont ete concus et installes au nouveau laboratoire CGD (composites grandes dimensions). En parallele, plusieurs etudes ont ete effectuees pour comprendre les phenomenes influencant la polymerisation de la resine.

Pseudarthrose de l'extrémité inférieure du fémur traitée par mégaprothèse: à propos d'un cas et revue de la littérature

PubMed Central

Elidrissi, Mohammed; Hammou, Nassereddine; Shimi, Mohammed; Elibrahimi, Abdelhalim; Elmrini, Abdelmajid

2013-01-01

Les pseudarthroses de l'extrémité distale du fémur sont relativement rares du fait de la qualité de la vascularisation de cette région. La prise en charge d'une telle complication pose un certain nombre de difficultés. Le traitement chirurgical fait appel à plusieurs techniques conservatrices, le traitement par prothèse peut s'avérer utile quand la perte de substance est importante chez le sujet âgé. L'objectif de ce travail est de discuter l'intérêt de la mégaprothèse du genou dans le traitement de la pseudarthrose de l'extrémité distale du fémur, à travers l’étude de l'observation d'une patiente et revue de la littérature. Il s'agit d'une patiente âgée de 62 ans qui présente une pseudarthrose de l'extrémité distale du fémur gauche. Sur le plan clinique la patiente présente des douleurs du genou gauche, avec gène fonctionnelle importante. Le score de l'IKS préopératoire était de 60. Elle a bénéficié d'un remplacement prothétique par une mégaprothèse du genou. En postopératoire la flexion du genou était à 90°, le score de l'IKS était de 130. A travers l’étude de cette observation, et la revue de la littérature, nous pensons que l'utilisation de mégaprothèse du genou, constitue une solution efficace et durable pour le traitement des pseudarthroses du fémur distal et particulièrement chez le sujet âgé. Cette technique permet de répondre aux impératifs d'un tel aléa de la consolidation: lutter contre la douleur et garantir une mobilité satisfaisante permettant de répondre aux besoins de la vie quotidienne du patient et ainsi améliorer sa qualité de vie. PMID:24396555

Le stress perçu: validation de la traduction d'une échelle de mesure de stress en dialecte marocain

PubMed Central

Loubir, Dalal Ben; Serhier, Zeineb; Otmani, Nada; Housbane, Samy; Mouddene, Naima Ait; Agoub, Mohamed; Othmani, Mohammed Bennani

2015-01-01

Introduction L'article a pour objectif de valider la traduction en dialecte arabe Marocain, de l’échelle du stress perçu « Perceived Stress Scale » chez un large échantillon de la population marocaine. Méthodes Une méthode de traduction et contre traduction en dialecte Marocain a été réalisée pour l’échelle « Perceived Stress Scale » à 10 items. Une étude de type transversale, a été menée par la suite en suivant un échantillonnage par quotas qui a ciblé les individus âgés de plus de 18 ans et appartenant à différentes catégories sociales. Les participants ont répondus aux versions marocaines de l’échelle « Perceived Stress Scale » et d'une version réduite de l’échelle « The Survey of Recent Life Experience ». La validation des qualités métrologiques a été établie en examinant: la fiabilité interne, la fiabilité test-retest, la validité convergente et la structure factorielle. Résultats Cinq cent trente-cinq participants ont répondu aux questionnaires. La version marocaine de l’échelle « Perceived Stress Scale » a présenté une bonne fiabilité interne (α = 0,80) et fiabilité test-retest (CCI= 0,87). D'autant plus, l'analyse en composante principale de l’échelle « Perceived Stress Scale » a permis d'extraire deux facteurs qui ont permis d'expliquer 53,4% de la variance totale. Les deux échelles utilisées étaient assez bien corrélées (r = 0,467, p < 0,01). Conclusion La présente étude a permis d'obtenir une version marocaine de l’échelle « Perceived Stress Scale » avec des propriétés psychométriques satisfaisantes, dont l'utilisation sera d'une grande aide dans la pratique médicale, aussi bien que dans la réalisation des études de recherche qui s'intéressent au stress psychologique. PMID:26587130

Trajet de soins des personnes âgées à Bobo-Dioulasso, au Burkina Faso: une enquête transversale

PubMed Central

Hien, Hervé; Berthé, Abdramane; Konaté, Blahima; Drabo, Maxime koiné; Tou, Fatoumata; Somda, Désiré; Badini-Kinda, Fatoumata; Macq, Jean

2015-01-01

Introduction En Afrique, il y n'a pas encore une maitrise du trajet de soins des personnes âgées pour construire des modèles de soins adaptés afin d'améliorer leur prise en charge. L'objectif de cette étude était de décrire le trajet de soins des personnes âgées à Bobo-Dioulasso. Méthodes Nous avons réalisé une étude transversale à prédominance qualitative avec des personnes âgées vivant dans les ménages dans la ville de Bobo-Dioulasso de septembre à novembre 2012. Nous avons sélectionné 30 personnes âgées de manière raisonnée dans 22 secteurs. Des entretiens qualitatifs ont été réalisés. Le recours aux soins formels, informels et mixtes a été analysé. Résultats Le trajet de soins des personnes âgées à Bobo-Dioulasso était à prédominance mixte: elles utilisaient à la fois pour le même épisode de maladie les services publics et privés l'automédication à domicile, la médecine traditionnelle, l'utilisation des médicaments du marche informel de la rue. Les premiers recours aux soins étaient à l'initiative des personnes âgées elles-mêmes. Les recours aux soins formels étaient largement utilisés par les personnes âgées qui avaient un revenu de pension. Conclusion Devant la complexité de la prise en charge des personnes âgées présentant plusieurs pathologies et ayant différents recours des soins il y a une nécessité d'orienter le système d'offre de soins vers une coordination dite « collective ». PMID:26097632

Instrumentation optique pour l'identification per-operatoire des tissus durant les chirurgies de la thyroide

NASA Astrophysics Data System (ADS)

De Montigny, Etienne

Cette these traite du developpement d'instrumentation pour l'imagerie medicale optique. Ces travaux sont centres sur une application particuliere ; faciliter l'identification des tissus durant les chirurgies de la thyroide et de la parathyroide. La thyroide est une glande situee dans le cou, attachee au larynx a la hauteur de la pomme d'Adam. Elle est entouree de plusieurs structures importantes : muscles, nerfs et glandes parathyroides. Ces dernieres controlent la calcemie et jouent donc un role essentiel dans le corps. Elles sont toutefois de petite taille et sont tres difficiles a distinguer du gras et des ganglions environnants. L'objectif principal de cette these est de developper une instrumentation basee sur la microscopie optique pour permettre l'identification des tissus : thyroide, parathyroide, gras et ganglions, durant les chirurgies. Les choix sont donc faits en fonction de cette application et du contexte specifique des mesures intra-operatoires sur des patients humains. Plusieurs modalites d'imagerie optique sont identifiees pour atteindre l'objectif : microscopie confocale en reflectance, tomographique par coherence optique, et mesure de l'autofluorescence des glandes parathyroides. Dans le but d'ameliorer leur compatibilite avec l'environnement clinique qui requiert stabilite dans le temps et resistance aux vibrations et aux conditions environnementales, ce projet se concentre sur les implementations miniaturisables et basees sur des fibres optiques. Pour implementer un systeme d'imagerie en fluorescence a balayage laser rapide, un systeme d'imagerie en fluorescence par encodage spectral est propose. Bien que l'utilisation de l'encodage spectral semble a priori incompatible avec le contraste en fluorescence, une implementation facile a realiser est proposee. Une seconde version du montage, compatible avec la clinique et facilitant le developpement d'un endoscope, est presentee. La preuve de principe de cette methode est faite a 1300nm, une longueur d'onde qui n'est pas appropriee pour la fluorescence intrinseque des parathyroides. Pour adresser cette lacune, une nouvelle source laser a balayage centree a 780nm a haute puissance (100mW) est montree. Ces developpements sont compatibles avec l'implementation de la microscopie confocale en reflectance identifiee pour l'identification des tissus durant les chirurgies de la thyroide. Cela permet de developper un montage combinant le contraste en reflectance et en fluorescence dans le meme instrument. La microscopie confocale en reflectance possede une tres grande resolution permettant l'examen au niveau cellulaire des tissus. Cette technique souffre toutefois d'un faible rapport signal sur bruit et d'un bruit de tavelure important, reduisant l'interpretabilite des images.

L’utilisation d’objets comme outils: un développement continu

PubMed Central

Kahrs, Björn Alexander; Lockman, Jeffrey J.

2014-01-01

Le débat autour des origines développementales de la capacité humaine à utiliser des outils de manière souple reste ouvert. Alors que l’approche dominante se focalise sur un changement qualitatif cognitif vers la fin de la première année, la théorie perception-action fournit des indices importants sur la manière dont les comportements exploratoires plus précoces des nourrissons jettent les bases pour l’émergence de cette capacité. En particulier, nous nous intéressons à la manière dont les tentatives des nourrissons de mettre en rapport les objets et les surfaces leur permettent d’apprendre comment les objets peuvent servir d’extension de la main et fournissent l’occasion d’exercer des actions qui seront recrutées plus tard pour l’utilisation d’outils. Dans ce contexte, nous discutons des études comportementales et cinématiques portant sur la manipulation d’objets, qui montrent que les nourrissons font interagir les objets et les surfaces avec discernement et que leur contrôle de la frappe (banging) augmente au cours de leur première année. En conclusion, une perspective perception-action suggère que l’utilisation d’outils émerge de manière plus continue au cours du développement que ce qui a été traditionnellement envisagé. PMID:24511151

Compressed air injection technique to standardize block injection pressures : [La technique d'injection d'air comprimé pour normaliser les pressions d'injection d'un blocage nerveux].

PubMed

Tsui, Ban C H; Li, Lisa X Y; Pillay, Jennifer J

2006-11-01

Presently, no standardized technique exists to monitor injection pressures during peripheral nerve blocks. Our objective was to determine if a compressed air injection technique, using an in vitro model based on Boyle's law and typical regional anesthesia equipment, could consistently maintain injection pressures below a 1293 mmHg level associated with clinically significant nerve injury. Injection pressures for 20 and 30 mL syringes with various needle sizes ( 18G, 20G, 21 G, 22G, and 24G) were measured in a closed system. A set volume of air was aspirated into a saline-filled syringe and then compressed and maintained at various percentages while pressure was measured. The needle was inserted into the injection port of a pressure sensor, which had attached extension tubing with an injection plug clamped "off". Using linear regression with all data points, the pressure value and 99% confidence interval (CI) at 50% air compression was estimated. The linearity of Boyle's law was demonstrated with a high correlation, r = 0.99, and a slope of 0.984 (99% CI: 0.967-1.001). The net pressure generated at 50% compression was estimated as 744.8 mmHg, with the 99% CI between 729.6 and 760.0 mmHg. The various syringe/needle combinations had similar results. By creating and maintaining syringe air compression at 50% or less, injection pressures will be substantially below the 1293 mmHg threshold considered to be an associated risk factor for clinically significant nerve injury. This technique may allow simple, real-time and objective monitoring during local anesthetic injections while inherently reducing injection speed. Présentement, aucune technique normalisée ne permet de vérifier les pressions d'injection pendant les blocages nerveux périphériques. Nous voulions vérifier si une technique d'injection d'air comprimé, utilisant un modèle in vitro fondé sur la loi de Boyle et du matériel propre à l'anesthésie régionale, pouvait maintenir avec régularité les pressions d'injection sous les 1293 mmHg, pression associée à une lésion nerveuse cliniquement significative. MéTHODE: Les pressions d'injection pour des seringues de 20 et 30 mL et diverses tailles d'aiguilles (18G, 20G, 21G, 22G et 24G) ont été mesurées dans un système fermé. Un volume défini d'air a été aspiré dans une seringue rempli de solution saline, puis comprimé et maintenu à des pourcentages variés pendant la mesure de la pression. L'aiguille a été insérée dans l'ouverture à injection d'un détecteur de pression muni d'une extension avec un bouchon d'injection en position fermée. La valeur de la pression et l'intervalle de confiance de 99 % (IC) pour une compression d'air à 50 % ont été évalués en utilisant une régression linéaire avec tous les points de données. RéSULTATS: La linéarité de la loi de Boyle a été démontrée avec une forte corrélation, r = 0,99 et une pente de 0,984 (IC de 99 % : 0,967-1,001) La pression nette générée sous une compression de 50% a été de 744,8 mmHg avec un IC de 99 % entre 729,6 et 760,0 mmHg. Les diverses combinaisons de seringues et d'aiguilles ont présenté des résultats similaires. En créant et en maintenant dans la seringue une compression d'air à 50% ou moins, les pressions d'injection seront dans l'ensemble sous le seuil des 1293 mmHg associé à un facteur de risque de lésion nerveuse cliniquement significative. Cette technique peut permettre une surveillance simple, objective et en temps réel pendant les injections d'anesthésiques locaux tout en réduisant fondamentalement la vitesse d'injection.

Factors Influencing Manual Performance in Cold Water Diving

DTIC Science & Technology

2008-04-01

montrent que « l’engourdissement » n’avait pas d’incidence sur la dextérité à une profondeur de 40 m (p > 0,05). Dans l’eau à 25 ºC, les gants en ...sensibilité tactile et la dextérité proprement dite. Le rendement ( en anglais performance ou p) a été évalué à des profondeurs de 0,4 m et de 40 m, avec...communication et d’affichage fait en sorte que l’aptitude des plongeurs à utiliser des systèmes de commande complexes constitue un facteur important de la

Discrimination Power Control for Adaptive Target Tracking Applications

DTIC Science & Technology

2008-07-01

represented by the Minister of National Defence, 2008 c© Sa Majesté la Reine (en droit du Canada), telle que représentée par le ministre de la Défense...classification. Résumé Le travail présenté dans ce rapport porte sur le problème de la capacité discriminatoire dans des applications de pistage de cibles...objectifs d’une mission. La stratégie de contrôle est basée sur deux boucles imbriquées. La boucle externe utilise des techniques de regroupement de

Guidebook for Integrating a Micro Unmanned Aerial System (UAS) into Police and Emergency Operations

DTIC Science & Technology

2012-10-01

operate and must fly at higher altitudes . The fact that manned aircraft can carry personnel onboard also provides benefits as they can make on the...coûteux à utiliser et ils doivent voler à des altitudes plus élevées. Le fait que les aéronefs avec pilote à bord puissent transporter du personnel à...durée à très basse altitude permettant de prendre des photos de très près. Suffisamment petits pour tenir dans une valise, les micro-UAS sont très

Combat Automation for Airborne Weapon Systems: Man/Machine Interface Trends and Technologies (L’Automatisation du Combat Aerien: Tendances et Technologies pour l’Interface Homme/Machine)

DTIC Science & Technology

1993-04-01

Homme /Machine) Aocesion For ; 1 [ NTIS ’ D:i: Ü J-H CRA& l TAB 3...I’utilisateur. - Enfm, utilise avec le bouton droit de la souris, le poten- tiom&tre de temps 6coul6 permet de charger une alterna- tive dans le syst&me...a a a a rn£Q £ OB E o 15 l | I? ^©J&Mß) NATO ^ OTAN 7 RUE ANCELLE • 92200 NEUILLY-SÜR-SEINE DIFFUSION DES PUBLICATIONS FRANCE AGARD

La prise en charge des morsures de chien chez les enfants

PubMed Central

Sabhaney, Vikram; Goldman, Ran D.

2012-01-01

Résumé Question Une fillette de 4 ans jouait avec le chien de ses voisins. Le chien s’est excité et a mordu la jeune fille à l’avant-bras, y laissant une plaie punctiforme. À cause cette blessure, elle s’est présentée à mon bureau. Devrais-je la traiter avec des antibiotiques? Quel antibiotique faut-il utiliser et pendant combien de temps? Réponse L’administration d’antibiotiques prophylactiques est indiquée lorsqu’on a procédé à une suture primitive de la morsure, que la plaie est de gravité modérée à sévère, qu’elle est punctiforme (particulièrement s’il y a eu pénétration de l’os, de la gaine tendineuse ou de l’articulation), pour les morsures au visage, aux mains, aux pieds ou aux parties génitales ou lorsque les victimes sont immunodéprimées ou souffrent d’asplénisme. L’antibiotique de première intention est l’amoxicilline-clavulanate. La prophylaxie appropriée antitétanique et contre la rage devrait faire partie des soins chez un patient qui a été mordu par un chien, tout comme le débridement local et le nettoyage complet de la plaie.

Alcohol and drug use disorders, HIV status and drug resistance in a sample of Russian TB patients

PubMed Central

Fleming, M. F.; Krupitsky, E.; Tsoy, M.; Zvartau, E.; Brazhenko, N.; Jakubowiak, W.; E. McCaul, M.

2006-01-01

SUMMARY SETTING: Alcohol use, tuberculosis (TB) drug resistance and human immunodeficiency virus (HIV) risk behavior are of increasing concern in Russian TB patients. DESIGN: A prevalence study of alcohol use and HIV risk behavior was conducted in a sample of 200 adult men and women admitted to TB hospitals in St Petersburg and Ivanovo, Russia. RESULTS: Of the subjects, 72% were men. The mean age was 41. Active TB was diagnosed using a combination of chest X-ray, sputum smears and sputum cultures. Sixty-two per cent met DSM-IV criteria for current alcohol abuse or dependence. Drug use was uncommon, with only two patients reporting recent intravenous heroin use. There was one case of HIV infection. The mean total risk assessment battery score was 3.4. Depression was present in 60% of the sample, with 17% severely depressed. Alcohol abuse/dependence was associated with an eight-fold increase in drug resistance (OR 8.58; 95% CI 2.09-35.32). Patients with relapsing or chronic TB were more likely to meet the criteria for alcohol abuse/dependence (OR 2.56; 95% CI 1.0-6.54). CONCLUSION: Alcohol use disorders are common in patients being treated for active TB, and are associated with significant morbidity. Additional surveys are needed to examine the relationship between alcohol use disorders and anti-tuberculosis drug resistance. CONTEXTE: Chezles patients tuberculeux russes, l’utilisation d’alcool, la résistance aux médicaments antituberculeux et un comportement à risque pour le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) sont des sujets croissants d’inquiétude. SCHÉMA: Une étude: de prévalence de l’utilisation d’alcool et du comportement à risque pour le VIH a été menée sur un échantillon de 200 hommes et femmes adultes, admis dans des hôpitaux pour la tuberculose (TB) de Saint-Pétersbourg et d’Ivanovo en Russie. RÉSULTATS: Il y avait 72% d’hommes dans l’échantillon. L’âge moyen est de 41 ans. On a diagnostiqué la TB active par l’emploi d’une combinaison du cliché thoracique, de la bacilloscopie et des cultures d’expectoration. Chez 62% des patients, les critères DSM-IV pour utilisation courante d’alcool ou pour dépendance étaient présents. L’utilisation de drogues est inhabituelle: deux patients seulement ont signalé une utilisation récente de l’héroïne par voie intraveineuse. Il n’y avait qu’un seul cas d’infection VIH. Le score total moyen de la batterie d’évaluation des risques a été de 3,4. Il y avait de la dépression chez 60% de 1’échantillon, dont 17% étaient en dépression sévère. L’utilisation ou la dépendance à l’égard de l’alcool étaient associées avec une multiplication par huit de la résistance aux médicaments (OR 8,58 ; IC95% 2,09-35,32). Les patients atteints de rechute de TB ou de TB chronique sont plus susceptibles de répondre aux critérés d’abus ou de dépendance de l’alcool (OR 2,56; IC95% 1,0-6,54). CONCLUSION: Les maladies liées à l’utilisation d’alcool sont fréquentes chez les patients traités pour TB active et sont associées à une morbidité significative. Des enquêtes complémentaires sont nécessaires pour examiner les relations entre les maladies liées à l’utilisation d’alcool et la résistance à l’égard des médicaments antituberculeux. MARCO DE REFERENCIA: El consumo de alcohol, la tuberculosis (TB) farmacorresistente y los comportamientos de riesgo para la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) constituyen una preocupación creciente en los pacientes con TB en la Fedéración de Rusia. MÉTODOS: Se llevó a cabo un estudio de prevalencia del consumo de alcohol y del comportamiento de riesgo para la infección por el VIH en una muestra de 200 adultos, hombres y mujeres, ingresados por TB en dos hospitales de San Petersburgo e Ivanovo en la Federación de Rusia. RESULTADOS: El 72% de los individuos fueron de sexo masculino. La media de la edad fue 41 años. El diagnóstico de TB activa se estableció mediante una combinación de criterios que incluyeron la radiografía de tórax y la baciloscopia y cultivo del esputo. El 62% de los individuos cumplió con los criterios diagnósticos de alcoholismo actual o dependencia al alcohol de la nomenclatura del DSM-IV. El consumo de drogas fue poco frecuente, pues sólo dos pacientes comunicaron uso intravenoso reciente de heroína. Se observó un caso de infección por el VIH. La media total obtenida con el cuestionario auto-administrado para evaluación de los comportamientos de riesgo para sida (risk assessment battery) fue 3,4. El 60% de los pacientes presentaron depresión y en 17% la depresión fue grave. El alcoholismo y la dependencia al alcohol se asociaron con una frecuencia ocho veces mayor de farmacorresistencia (OR 8,58; IC95% 2,09-35,32). Los pacientes con TB crónica o recaída tuvieron mayor probabilidad de cumplir con los criterios para alcoholismo y dependencia al alcohol (OR 2,56; IC95% 1,0–6,54). CONCLUSIÓN: Los trastornos por consumo de alcohol son frecuentes en pacientes tratados por TB activa y se asocian con una morbilidad considerable. Se precisan estudios adicionales para evaluar la relación entre estos trastornos y la resistencia a los medicamentos antituberculosos. PMID:16704041

Caracterisation thermique de modules de refroidissement pour la photovoltaique concentree

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Collin, Louis-Michel

Pour rentabiliser la technologie des cellules solaires, une reduction du cout d'exploitation et de fabrication est necessaire. L'utilisation de materiaux photovoltaiques a un impact appreciable sur le prix final par quantite d'energie produite. Une technologie en developpement consiste a concentrer la lumiere sur les cellules solaires afin de reduire cette quantite de materiaux. Or, concentrer la lumiere augmente la temperature de la cellule et diminue ainsi son efficacite. Il faut donc assurer a la cellule un refroidissement efficace. La charge thermique a evacuer de la cellule passe au travers du recepteur, soit la composante soutenant physiquement la cellule. Le recepteur transmet le flux thermique de la cellule a un systeme de refroidissement. L'ensemble recepteur-systeme de refroidissement se nomme module de refroidissement. Habituellement, la surface du recepteur est plus grande que celle de la cellule. La chaleur se propage donc lateralement dans le recepteur au fur et a mesure qu'elle traverse le recepteur. Une telle propagation de la chaleur fournit une plus grande surface effective, reduisant la resistance thermique apparente des interfaces thermiques et du systeme de refroidissement en aval vers le module de refroidissement. Actuellement, aucune installation ni methode ne semble exister afin de caracteriser les performances thermiques des recepteurs. Ce projet traite d'une nouvelle technique de caracterisation pour definir la diffusion thermique du recepteur a l'interieur d'un module de refroidissement. Des indices de performance sont issus de resistances thermiques mesurees experimentalement sur les modules. Une plateforme de caracterisation est realisee afin de mesurer experimentalement les criteres de performance. Cette plateforme injecte un flux thermique controle sur une zone localisee de la surface superieure du recepteur. L'injection de chaleur remplace le flux thermique normalement fourni par la cellule. Un systeme de refroidissement est installe a la surface opposee du recepteur pour evacuer la chaleur injectee. Les resultats mettent egalement en evidence l'importance des interfaces thermiques et les avantages de diffuser la chaleur dans les couches metalliques avant de la conduire au travers des couches dielectriques du recepteur. Des recepteurs de multiples compositions ont ete caracterises, demontrant que les outils developpes peuvent definir la capacite de diffusion thermique. La repetabilite de la plateforme est evaluee par l'analyse de l'etendue des mesures repetees sur des echantillons selectionnes. La plateforme demontre une precision et reproductibilite de +/- 0.14 ° C/W. Ce travail fournit des outils pour la conception des recepteurs en proposant une mesure qui permet de comparer et d'evaluer l'impact thermique de ces recepteurs integres a uri module de refroidissement. Mots-cles : cellule solaire, photovoltaique, transfert de chaleur, concentration, resistances thermiques, plateforme de caracterisation, refroidissement

Analyse de l'effet des courants induits sur l'impédance d'un système électromagnétique alimenté en tension BF ou HF. Utilisation de la méthode des circuits couplés

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Maouche, B.; Feliachi, M.

1997-10-01

In this paper, a study of the interaction between the inductor and the load of an axisymmetrical induction device is proposed. This interaction concerns the effect of the eddy current on both the excitation current and on the system impedance. A half analytical model, based on a numerical discretization of the electromagnetic solution domain, is used. In each cell of the numerical discretization, an analytical calculation using the Moment Method (MM) is considered. In the case of strong skin effect (High Frequency: HF), the formulation makes use of the Impedance Boundary Condition (IBC); in the contrary case (Low Frequency: LF), the interior domain is discretized. Dans cet article nous proposons l'étude de l'influence d'une charge (induit) conductrice sur la répartition du courant inducteur ainsi que sur l'impédance du système. L'inducteur est à géométrie axisymétrique de forme solénoïdale ou pancake destiné au chauffage par induction. Une méthode semi-analytique, basée sur une discrétisation du domaine en mailles élémentaires auxquelles s'applique une formulation intégrale (Méthode des Circuits Couplés : MCC) des grandeurs électromagnétiques, est utilisée. Dans le cas où l'effet de peau est important (Haute Fréquence:HF), la formulation associe la Condition d'Impédance de Surface; dans le cas contraire (Basse Fréquence : BF), un maillage du domaine interne est pratiqué.

Validation de la version française du Questionnaire de Bournemouth

PubMed Central

Martel, Johanne; Dugas, Claude; Lafond, D.; Descarreaux, M.

2009-01-01

Les auto questionnaires font partie intégrante de l’évaluation des patients ayant des douleurs cervicales. Le Questionnaire de Bournemouth intègre la réalité biopsychosociale dans l’évaluation des douleurs cervicales et sa version anglais (QBc-a) est validée et présente des propriétés psychométriques de modérées à excellentes. L’objectif de cette étude est de traduire et valider une version française de ce questionnaire. La traduction et l’adaptation a été complétée en utilisant la méthode de traduction contre-traduction qui a permis d’obtenir un consensus entre les deux versions. L’étude de validation impliquait 68 sujets (âge moyen 41 ans) qui participaient à un essai clinique randomisé concernant l’efficacité des thérapies manuelles pour les douleurs cervicales. Le protocole expérimental permettait d’obtenir des données pour évaluer la validité conceptuelle, la validité conceptuelle longitudinale, la fidélité test-retest et la sensibilité au changement. Les données de validité conceptuelle (r = 0,67 et 0,61 et 0,42 respectivement pour la validité conceptuelle pré, post traitement et longitudinale), de fidélité test-retest (r = 0,97) et de sensibilité au changement (taille de l’effet = 0,56 et réponse moyenne normalisée = 0,61) sont adéquates pour suggérer une utilisation de cet auto questionnaire pour la gestion des patients ayant des douleurs cervicales.

Modélisation par éléments finis 3D du champ magnétostatique dans les enroulements des réactances cuirassées de grande puissance. Comparaison avec le calcul en 2D

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ngnegueu, Triomphant; Terme, Claude; Mailhot, Michel

1993-03-01

In this paper, the finite element method is applied for the computation of the magnetostatic field in the windings of a shell-form reactor. The modeling is carried out in 3D, using FLUX3D, a software developed at the Laboratoire d'Electrotechnique de Grenoble. The results are compared to those obtained in 2D. These calculation results are also compared to some test results. Dans cet article, nous décrivons une application de la méthode des éléments finis pour la modélisation du champ magnétostatique dans les enroulements d'une réactance cuirassée de grande puissance. La modélisation est conduite en 3D, en utilisant le logiciel FLUX3D. Les résultats du calcul sont comparés avec ceux obtenus en 2D. Quelques comparaisons sont aussi effectuées avec des résultats de mesure.

Cartographie des disques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hameury, Jean-Marie

2001-01-01

Two techniques are frequently used to produce images of the accretion disc in an eclipsing binary: eclipse mapping and Doppler tomography. From the light curve, one can deduce the radial distribution of the effective temperature, assuming axial symmetry. On the other hand, from the variation of the line profile one can reconstruct an image in the velocity space, which can be converted into a real image if one knows the kinematics of the system. Deux techniques sont couramment utilisées pour obtenir des images des disques dans les systèmes binaires à éclipses. En utilisant la courbe de lumière, on peut remonter à la distribution radiale de la brillance de surface, en supposant que celle-ci a une symètrie axiale. D'autre part, les profils de raies renseignent sur la distribution de vitesse des régions émissives leur variation temporelle permet de réaliser une image dans l'espace des vitesses, que l'on peut ensuite transformer en carte dans l'espace (x,y) si on connaît la cinématique du système.

Cartographie T

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cote, Jean-Charles

Les cartographies T1 par séquences d'échos stimulés et Look- Locker sont les plus communément utilisées pour mesurer les temps de relaxation T 1 en imagerie par résonance magnétique (IRM). Elles ont des performances d'usage clinique, ne prenant que quelques minutes pour produire une carte des valeurs de T1. Ces séquences demeurent cependant très sensibles à la précision des pulses radiofréquences (RF) qui réorientent l'aimantation pour produire les signaux mesurés. Les pulses RF rectangulaires régulièrement utilisés en IRM produisent un basculement de l'aimantation directement proportionnel à l'intensité du champ magnétique B 1 produit par l'antenne émettrice. Les antennes cliniques ont des distributions de champs B1 qui fluctuent énormément. En exemple, l'antenne servant à produire des images de la tête possède un champ B1 qui est distribué dans son volume utile sur une plage allant de 0,5 à 1,2 relativement à son centre. Cette variation spatiale de B1 entraîne des erreurs systématiques sur les valeurs ajustées de T1 dépassant les 50%. Le développement d'un nouveau concept d'excitation RF à approche tangentielle ayant des propriétés adiabatiques pouvant remplacer les demi-passages adiabatiques (AHP) et son utilisation sous la forme d'un BIR-4-S2 (B1-Insensitive Rotation-4 AHP-Sequentialized 2 steps) dans les séquences de cartographie T1 a permis de réduire à moins de 10% les erreurs systématiques dans le cas mesuré par échos stimulés compensés et à moins de 5% pour le Look-Locker. Le BIR-4-S2 possède une imprécision sur l'angle de basculement de moins de 5° sur une plage relative allant de 0,75 à 1,75 autour d'un champ de référence B1 ref, pour un choix de basculement sur 360°. Et, contrairement aux pulses adiabatiques, il demeure un pulse RF tridimentionnel (3D) à faible puissance pouvant être utilisé à répétition cliniquement sans risque d'échauffement dangereux pour les patients. La séquence d'échos stimulés compensés dont nous avons parlé ci-haut utilise un autre de nos développements: la compensation. Le signal produit par une séquence traditionnelle d'échos stimulés tend vers zéro en suivant la relaxation T1 dans le temps. Parfois ceci cause des problèmes lorsque le signal des derniers échos commence à être influencé par le bruit. La compensation a pour effet de modifier la décroissance exponentielle du signal. Ce changement s'opère en tenant compte de la relaxation T1 lors du calcul des angles de basculement nécessaire à la séquence. La compensation transfère une partie de la demande du volume de signal des premiers échos vers les derniers. On peut compenser entièrement et ainsi programmer une séquence qui produira des signaux égaux entre tous les échos ou compenser partiellement pour soutenir les signaux des derniers échos en conservant un maximum de signal total.

La Station Laser ultra mobile: de l'Obtention d'une Exactitude centimétrique des Mesures à des Applications en Océanographie et Géodésie Spatiales

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nicolas, Joëlle

2000-12-01

La Station Laser Ultra Mobile est la plus petite station de télémétrie laser au monde, ne pesant que 300 kg, dédiée à la poursuite de satellites équipés de rétroréflecteurs laser. Elle utilise un petit télescope de 13 cm de diamètre placé sur une monture issue d'un théodolite de précision et motorisé, un laser très compact et une photodiode à avalanche permettant la détection au niveau du simple photo-électron. Les premières expériences (Corse, fin 1996) ont révélé de nombreuses instabilités dans la qualité des mesures. Ce travail concerne l'étude et la mise en place de nombreuses modifications techniques afin d'atteindre une exactitude centimétrique des mesures et de pouvoir participer à la campagne de validation des orbites et d'étalonnage de l'altimètre du satellite océanographique JASON-1 (2001). La précision instrumentale souhaitée a été vérifiée avec succès en laboratoire. Outre cet aspect instrumental et métrologique, une analyse a été développée afin de pouvoir estimer l'exactitude et la stabilité des observations de la station mobile après intégration des modifications. A partir d'une expérience de co-localisation entre les deux stations laser fixe du plateau de Calern, l'analyse est basée sur l'ajustement, par station, de coordonnées et d'un biais instrumental moyen à partir d'une orbite de référence des satellites LAGEOS. Des variations saisonnières ont été mises en évidence dans les séries temporelles des différentes composantes. La comparaison locale des déformations de la croûte terrestre se traduisant par des variations d'altitude issues des données laser a montré une cohérence remarquable avec les mesures du gravimètre absolu transportable FG5. Des signaux de même amplitude ont aussi été observés par GPS. Ces variations sont également mises en évidence à l'échelle mondiale et leur interprétation géophysique est faite (combinaison des effets de marées terrestres et polaire et des effets de charge atmosphérique).

Developpement d'une methode calorimetrique de mesure des pertes ac pour des rubans supraconducteurs a haute temperature critique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dolez, Patricia

Le travail de recherche effectue dans le cadre de ce projet de doctorat a permis la mise au point d'une methode de mesure des pertes ac destinee a l'etude des supraconducteurs a haute temperature critique. Pour le choix des principes de cette methode, nous nous sommes inspires de travaux anterieurs realises sur les supraconducteurs conventionnels, afin de proposer une alternative a la technique electrique, presentant lors du debut de cette these des problemes lies a la variation du resultat des mesures selon la position des contacts de tension sur la surface de l'echantillon, et de pouvoir mesurer les pertes ac dans des conditions simulant la realite des futures applications industrielles des rubans supraconducteurs: en particulier, cette methode utilise la technique calorimetrique, associee a une calibration simultanee et in situ. La validite de la methode a ete verifiee de maniere theorique et experimentale: d'une part, des mesures ont ete realisees sur des echantillons de Bi-2223 recouverts d'argent ou d'alliage d'argent-or et comparees avec les predictions theoriques donnees par Norris, nous indiquant la nature majoritairement hysteretique des pertes ac dans nos echantillons; d'autre part, une mesure electrique a ete realisee in situ dont les resultats correspondent parfaitement a ceux donnes par notre methode calorimetrique. Par ailleurs, nous avons compare la dependance en courant et en frequence des pertes ac d'un echantillon avant et apres qu'il ait ete endommage. Ces mesures semblent indiquer une relation entre la valeur du coefficient de la loi de puissance modelisant la dependance des pertes avec le courant, et les inhomogeneites longitudinales du courant critique induites par l'endommagement. De plus, la variation en frequence montre qu'au niveau des grosses fractures transverses creees par l'endommagement dans le coeur supraconducteur, le courant se partage localement de maniere a peu pres equivalente entre les quelques grains de matiere supraconductrice qui restent fixes a l'interface coeur-enveloppe, et le revetement en alliage d'argent. L'interet d'une methode calorimetrique par rapport a la technique electrique, plus rapide, plus sensible et maintenant fiable, reside dans la possibilite de realiser des mesures de pertes ac dans des environnements complexes, reproduisant la situation presente par exemple dans un cable de transport d'energie ou dans un transformateur. En particulier, la superposition d'un courant dc en plus du courant ac habituel nous a permis d'observer experimentalement, pour la premiere fois a notre connaissance, un comportement particulier des pertes ac en fonction de la valeur du courant dc decrit theoriquement par LeBlanc. Nous avons pu en deduire la presence d'un courant d'ecrantage Meissner de 16 A, ce qui nous permet de determiner les conditions dans lesquelles une reduction du niveau de pertes ac pourrait etre obtenue par application d'un courant dc, phenomene denomme "vallee de Clem".

Modelisation de photodetecteurs a base de matrices de diodes avalanche monophotoniques pour tomographie d'emission par positrons

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Corbeil Therrien, Audrey

La tomographie d'emission par positrons (TEP) est un outil precieux en recherche preclinique et pour le diagnostic medical. Cette technique permet d'obtenir une image quantitative de fonctions metaboliques specifiques par la detection de photons d'annihilation. La detection des ces photons se fait a l'aide de deux composantes. D'abord, un scintillateur convertit l'energie du photon 511 keV en photons du spectre visible. Ensuite, un photodetecteur convertit l'energie lumineuse en signal electrique. Recemment, les photodiodes avalanche monophotoniques (PAMP) disposees en matrice suscitent beaucoup d'interet pour la TEP. Ces matrices forment des detecteurs sensibles, robustes, compacts et avec une resolution en temps hors pair. Ces qualites en font un photodetecteur prometteur pour la TEP, mais il faut optimiser les parametres de la matrice et de l'electronique de lecture afin d'atteindre les performances optimales pour la TEP. L'optimisation de la matrice devient rapidement une operation difficile, car les differents parametres interagissent de maniere complexe avec les processus d'avalanche et de generation de bruit. Enfin, l'electronique de lecture pour les matrices de PAMP demeure encore rudimentaire et il serait profitable d'analyser differentes strategies de lecture. Pour repondre a cette question, la solution la plus economique est d'utiliser un simulateur pour converger vers la configuration donnant les meilleures performances. Les travaux de ce memoire presentent le developpement d'un tel simulateur. Celui-ci modelise le comportement d'une matrice de PAMP en se basant sur les equations de physique des semiconducteurs et des modeles probabilistes. Il inclut les trois principales sources de bruit, soit le bruit thermique, les declenchements intempestifs correles et la diaphonie optique. Le simulateur permet aussi de tester et de comparer de nouvelles approches pour l'electronique de lecture plus adaptees a ce type de detecteur. Au final, le simulateur vise a quantifier l'impact des parametres du photodetecteur sur la resolution en energie et la resolution en temps et ainsi optimiser les performances de la matrice de PAMP. Par exemple, l'augmentation du ratio de surface active ameliore les performances, mais seulement jusqu'a un certain point. D'autres phenomenes lies a la surface active, comme le bruit thermique, provoquent une degradation du resultat. Le simulateur nous permet de trouver un compromis entre ces deux extremes. Les simulations avec les parametres initiaux demontrent une efficacite de detection de 16,7 %, une resolution en energie de 14,2 % LMH et une resolution en temps de 0.478 ns LMH. Enfin, le simulateur propose, bien qu'il vise une application en TEP, peut etre adapte pour d'autres applications en modifiant la source de photons et en adaptant les objectifs de performances. Mots-cles : Photodetecteurs, photodiodes avalanche monophotoniques, semiconducteurs, tomographie d'emission par positrons, simulations, modelisation, detection monophotonique, scintillateurs, circuit d'etouffement, SPAD, SiPM, Photodiodes avalanche operees en mode Geiger

Cold pearl surfactant-based blends.

PubMed

Crombie, R L

1997-10-01

Pearlizing agents have been used for many years in cosmetic formulations to add a pearlescent effect. Cold pearl surfactant-based blends are mixtures of glycol stearates and surfactants which can be blended in the cold into a wide range of personal-care formulations to create a pearlescent lustre effect. Under controlled manufacturing conditions constant viscosities and crystalline characteristics can be obtained. The development of these blends has been driven by efforts to improve the economics of adding solid pearlizing agents directly into a hot mix formulation. This paper summarizes the history of pearlizers, describes their advantages and physical chemistry of the manufacturing process. Finally some suggestions for applications are given. Les agents nacrants sont utilises depuis de nombreuses annees dans les formulations cosmetiques pour ajouter un effet nacre. Les melanges a froid a base de tensioactif nacre sont des melanges de stearates de glycol et de tensioactifs qui peuvent etre melanges a froid dans une large gamme de formulations d'hygiene personnelle pour creer un effet de lustre nacre. On peut obtenir des viscosites et des proprietes cristallines constantes avec des conditions de fabrication maitrisees. Le developpement de ces melanges a ete porte par les efforts pour ameliorer les couts de l'ajout d'agents nacrants solides directement dans une formulation melangee de l'ajout d'agents nacrants solides directement dans une formulation melangee a chaud. Cet article resume l'histoire des agents nacrants, decrit leurs avantages et al physico-chimie du procede de fabrication. On emet a la fin cetaines suggestions d'applications.

Viscoélasticité et diffusion dépolarisée de la lumière dans les liquides

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Quentrec, B.

The spectra of the depolarized light scattering in the liquids are related to the viscoelastic properties of the medium, which in turn reflect the local order. Their interpretation requires a theory which generalizes hydrodynamics. In this paper are reviewed the different theories allowing this generalization independently of the fact they use the formalism of Zwanzig-Mori or the non-equilibrium thermodynamics. A special place is given to the theory developed by the author which appears as the most general one. The comparison with the experimental results confirms the necessity of such a complex theory. Les spectres de diffusion dépolarisée de la lumière dans les liquides sont liés aux propriétés viscoélastiques du milieu, qui reflètent à leur tour l'ordre local. Leur interprétation demande une théorie généralisant l'hydrodynamique. Dans cet article sont passées en revue les différentes théories permettant cette généralisation, qu'elles utilisent le formalisme de Zwanzig-Mori ou la thermodynamique hors d'équilibre. Une place à part est faite à celle développée par l'auteur qui apparaît comme la plus générale. La comparaison avec les résultats expérimentaux confirme la nécessité d'une théorie aussi complexe.

Optimisation de l'émission du continuum femtoseconde de lumière blanche entre 600 nm et 800 nm

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ramstein, S.; Mottin, S.

2005-06-01

Un dispositif de spectroscopie avec résolution du temps de vol des photons en milieu diffus a été développé. Celui-ci repose sur l'utilisation d'un continuum de lumière blanche généré par focalisation d'un laser amplifié (830 nm, 1 kHz, 0.5 W, 170 fs) dans de l'eau déminéralisée. Afin d'optimiser spectralement et en puissance la source blanche sur la fenêtre spectrale 600 800 nm, une étude de la mise en forme spatio-temporelle avant autofocalisation de l'impulsion laser par le milieu a été menée. Cette mise en forme est effectuée de manière spatiale en changeant la focale de la lentille de focalisation et de manière temporelle en changeant le taux de compression de l'impulsion. L'étude montre que le cône de lumière émise possède plus de puissance dans la fenêtre spectrale d'intérêt pour des focales longues. Sur la fenêtre 600-800 nm, le rendement énergétique intégré varie de 5%, avec une focalef=6cm, à 15%, avec une focale f = 30 cm. La mise en forme temporelle montre des effets similaires avec les mêmes ordres de grandeur.

Lasers à électrons libres de courtes longueurs d'onde: état de l'art et perspectives

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Couprie, M. E.

2003-06-01

Les Lasers à Électrons Libres (LEL) sont des sources de rayonnement cohérent et accordable, basées sur l'interaction d'un faisceau d'électrons relativistes circulant dans le champ magnétique magnétique périodique et permanent créé par un “onduleur”. et d'une onde optique. L'onde lumineuse peut être issue de l'émission de rayonnement synchroton émise par le paquet d'électrons a chaque passage pour un système super-radiant en mode SASE (Self Amplified Spontaneous Emission- Emission Spontanée Auto-Amplifiée) ou issue du rayonnement synchrotron stocké dans une cavité optique, en mode oscillateur, ou d'une onde laser externe, en mode génération d'harmonique. Sous certaines conditions, l'onde lumineuse est amplifiée, au détriment de l'énergie cinétique des électrons, ce qui conduit à l'effet laser. L'état de l'art des sources Laser à Electrons Libres dans l'UV et le VUV est présenté, en indiquant les complémentarités résultant des différentes configurations tant du point de vue des sources que de leurs utilisations. Les projets de sources de courte longueur d'onde proposés sont ensuite discutés.

Magnétochiralité et résonances stochastiques dans les lasers

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bonnet, C.; Bretenaker, F.; Brunel, M.; Chauvat, D.; Emile, O.; Lai, N. D.; Le Floch, A.; Ropars, G.; Ruchon, T.; Singh, K.; Thépot, J.-Y.; Vallet, M.

2002-06-01

Les états propres d'un laser constituent un outil de choix pour étudier les différents rôles joués par le bruit dans un système. D'une part, si on veut isoler un effet petit difficilement accessible par les méthodes classiques, ces états propres permettent de réaliser des mesures différentielles de haute précision, à condition de pouvoir éliminer les bruits mécaniques, optiques, électroniques. A titre d'exemple, nous avons utilisé les états propageant et contrapropageant d'un laser ionique en anneau pour mesurer une interaction fondamentale faible: la biréfringence magnétochirale. Cette "biréfringence" se manifeste en effet par une petite variation d'indice selon le sens de parcours de l'anneau, de l'ordre de Δ n.10^{-11}, indépendante de la polarisation. A l'opposé, les deux états propres d'un laser du type Fabry-Perot constituent un système idéal pour explorer les résonances stochastiques à deux dimensions. Les résonances stochastiques par inhibition et par rotation sont isolées en présence de bruits blancs gaussiens tant pour les bruits optiques que magnétiques. L'utilisation possible de l'émission spontanée comme bruit actif est démontrée.

Rainforest Pharmacopeia in Madagascar Provides High Value for Current Local and Prospective Global Uses

PubMed Central

Golden, Christopher D.; Rasolofoniaina, B. J. Rodolph; Anjaranirina, E. J. Gasta; Nicolas, Lilien; Ravaoliny, Laurent; Kremen, Claire

2012-01-01

Botanical diversity provides value to humans through carbon sequestration, air and water purification, and the provisioning of wild foods and ethnomedicines. Here we calculate the value of botanical ethnomedicines in a rainforest region of Madagascar, the Makira Protected Area, using a substitution method that combines replacement costs and choice modeling. The Makira watershed may comprise approximately 0.8% of global botanical diversity and possesses enormous value both in its ability to provision botanical ethnomedicines to local people and as a source of potentially novel pharmaceutical drugs for society as a whole. Approximately 241 locally-recognized species are used as ethnomedicines, including 113 agricultural or weed species. We equated each ethnomedicinal treatment to the monetary value of a comparable pharmaceutical treatment adjusted by personal preferences in perceived efficacy (rather than from known or assumed medicinal equivalency). The benefit value of these botanical ethnomedicines per individual is $5.40–7.90 per year when using the value of highly subsidized Malagasy pharmaceuticals and $100.60–287.40 when using the value of American pharmaceuticals. Using local pharmaceuticals as substitutes, the value per household is $30.24–44.30 per year, equivalent to 43–63% of median annual household income, demonstrating their local importance. Using the value of American pharmaceuticals, the amount is equivalent to 22–63% of the median annual health care expenditures for American adults under 45 in 2006. The potential for developing novel biomedicines from the Makira watershed’s unique flora ranges in untapped benefit value from $0.3–5.7 billion for American pharmaceutical companies, non-inclusive of the importance of providing novel medicines and improved healthcare to society. This study provides evidence of the tremendous current local and prospective global value of botanical ethnomedicines and furthers arguments for the conservation of tropical forests for sustainable use. Botanique de la diversité apporte de la valeur à l’homme par la séquestration du carbone, de l’air et de purification de l’eau, et le provisionnement des aliments sauvages et ethnomedicines. Ici, nous calculons la valeur de ethnomedicines botaniques dans une région de forêt de Madagascar, la zone protégée de Makira, en utilisant une méthode de substitution qui combine les coûts de remplacement et la modélisation des choix. Le bassin versant de Makira peut comprendre environ 0,8% de la diversité botanique mondiale et possède une valeur énorme à la fois dans sa capacité à fournir ethnomedicines botaniques à la population locale et en tant que source de nouveaux médicaments potentiellement pharmaceutiques pour la société dans son ensemble. Environ 241 espèces localement reconnus sont utilisés comme ethnomedicines, y compris 113 espèces d’agricoles ou de mauvaises herbes. Nous assimilé chaque traitement ethnomédicales à la valeur monétaire d’un traitement comparable pharmaceutique ajusté en fonction des préférences personnelles en matière d’efficacité perçue (plutôt que de l’équivalence médicament connu ou supposé). La valeur de l’avantage de ces ethnomedicines botaniques par individu est de $5,40 à 7.90 par année lors de l’utilisation de la valeur des produits pharmaceutiques malgaches fortement subventionnés et de $100,60 à 287,40 lors de l’utilisation de la valeur des produits pharmaceutiques américains. Utilisation de produits pharmaceutiques locales comme des substituts, la valeur par ménage est de $30.24 à 44.30 par an, équivalent à 43–63% du revenu médian des ménages annuelle, ce qui démontre leur importance locale. Utilisation de la valeur des produits pharmaceutiques américaines, le montant est équivalent à 22–63% de la médiane des dépenses annuelles de soins de santé pour les adultes américains de moins de 45 en 2006. Le potentiel de développement de nouveaux biomédicaments des fourneaux dans le bassin versant de la flore Makira unqiue de la valeur des avantages inexploité de $0,3 à 5,7 milliards pour les sociétés pharmaceutiques américaines, non compris l’importance de fournir de nouveaux médicaments et de soins de santé amélioré à la société. Cette étude fournit une preuve de l’énorme valeur actuelle globale locale et prospective de ethnomedicines botaniques et des arguments fait avancer pour la conservation des forêts tropicales pour l’utilisation durable. PMID:22848447

Etude hyperfrequence et ultrasonore des supraconducteurs organiques kappa-(ET)(2)X (X = copper(thiocyanogen), copper[N(CN)(2)]bromine)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Frikach, Kamal

2001-09-01

Dans ce travail je presente une etude de l'impedance de surface, ainsi que de l'attenuation et la variation de la vitesse ultrasonores dans les etats normal et supraconducteur sur les composes organiques k-(ET)2X (X = Cu(SCN) 2, Cu[N(CN)2]Br). A partir des mesures d'impedance de surface, les deux composantes sigma 1 et sigma2 de la conductivite complexe sont extraites en utilisant le modele de Drude. Ces mesures montrent que la symetrie du parametre d'ordre dans ces composes est differente de celle du cas BCS. Afin de comprendre le profil de sigma1 (T) nous avons etudie les fluctuations supraconductrices a partir de la paraconductivite sigma'( T). Cette etude est rendue possible grace a la structure quasi-2D des composes k-(ET)2X dans lesquelles les fluctuations supraconductrices sont fortes. Ces dernieres sont observees sur deux decades de temperatures dans le Cu(SCN)2. L'application du modele de Aslamazov-Larkin 2D et 3D montre la possibilite du passage du regime 2D a haute temperature au regime 3D au voisinage de Tc. En se basant sur ce resultat, nous avons calcule la paraconductivite en utilisant une approche a l'ordre d'une boucle a partir du modele de Lawrence-Doniach. En tenant compte de la correction par la self energie dans la limite dynamique (17 GHz), l'ajustement de la paraconductivite calculee est en bon accord avec les donnees experimentales. Le couplage interplan obtenu est compatible avec le caractere quasi-2D des composes organiques. Le temps de relaxation des quasi-particules dans l'etat supraconducteur est ensuite extrait pour la premiere fois dans ces composes dont le comportement en fonction de la temperature est compatible avec la presence des noeuds dans le gap. Dans l'etat normal, la variation de la vitesse ultrasonore presente un comportement anormal caracterise par un fort ramollissement a T = 38 K et 50 K dans k-(ET) 2Cu(SCN)2 et k-(ET)2Cu[N(CN) 2]Br respectivement dont l'amplitude est independante du champ magnetique jusqu'a H = Hc 2. Cette anomalie semble exister seulement dans les modes qui sondent le couplage interplan. Ce comportement est attribue au couplage entre les fluctuations antiferromagnetiques et les phonons acoustiques.

Êtes-vous prêt pour un code bleu en cabinet?

PubMed Central

Moore, Simon

2015-01-01

Résumé Problème traité Les urgences médicales sont fréquentes dans le cabinet des médecins de famille, mais nombreux sont ceux qui ne sont pas préparés à répondre aux urgences. Une vidéo éducative en ligne traitant des urgences en cabinet pourrait améliorer la réponse des médecins et de leur personnel aux urgences. Un outil comme celui-là n’a jamais été décrit auparavant. Objectif du programme Utiliser les pratiques fondées sur les données probantes pour produire une vidéo éducative expliquant comment se préparer à parer à une urgence dans un cabinet médical, disséminer la vidéo en ligne et évaluer l’attitude des médecins et de leur personnel à l’égard de la vidéo. Description du programme Une vidéo de 6 minutes a été produite en s’appuyant sur une revue de la littérature récente et des politiques des organismes réglementaires canadiens. La vidéo décrit l’équipement d’urgence recommandé, l’amélioration de la réponse à l’urgence et la formation du personnel en cabinet. Les médecins et leur personnel ont été invités à visualiser la vidéo en ligne à www.OfficeEmergencies.ca. L’opinion de l’auditoire sur le format de la vidéo et son contenu a été évaluée par l’entremise d’un sondage (N = 275). Conclusion Les résultats du sondage indiquent que la vidéo était pertinente et bien présentée, et le format en ligne était pratique et satisfaisant. Les participants s’inscriraient à d’autres formations ayant recours à cette technologie et étaient d’accord pour dire que ce programme améliorerait les soins aux patients.

Conception de lois de pilotage robustes et sequencement de gains par l'approche de systemes lineaires a parametres variants

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hentabli, Kamel

Cette recherche s'inscrit dans le cadre du projet de recherche Active Control Technology entre l'Ecole de Technologie Superieure et le constructeur Bombardier Aeronautique . Le but est de concevoir des strategies de commandes multivariables et robustes pour des modeles dynamiques d'avions. Ces strategies de commandes devraient assurer a l'avion une haute performance et satisfaire des qualites de vol desirees en l'occurrence, une bonne manoeuvrabilite, de bonnes marges de stabilite et un amortissement des mouvements phugoides et rapides de l'avion. Dans un premier temps, nous nous sommes principalement interesses aux methodes de synthese LTI et plus exactement a l'approche Hinfinity et la mu-synthese. Par la suite, nous avons accorde un interet particulier aux techniques de commande LPV. Pour mener a bien ce travail, nous avons envisage une approche frequentielle, typiquement Hinfinity. Cette approche est particulierement interessante, dans la mesure ou le modele de synthese est construit directement a partir des differentes specifications du cahier des charges. En effet, ces specifications sont traduites sous forme de gabarits frequentiels, correspondant a des ponderations en entree et en sortie que l'on retrouve dans la synthese Hinfinity classique. Par ailleurs, nous avons utilise une representation de type lineaire fractionnelle (LFT), jugee mieux adaptee pour la prise en compte des differents types d'incertitudes, qui peuvent intervenir sur le systeme. De plus, cette representation s'avere tres appropriee pour l'analyse de la robustesse via les outils de la mu-analyse. D'autre part, afin d'optimiser le compromis entre les specifications de robustesse et de performance, nous avons opte pour une structure de commande a 2 degres de liberte avec modele de reference. Enfin, ces techniques sont illustrees sur des applications realistes, demontrant ainsi la pertinence et l'applicabilite de chacune d'elle. Mots cles. Commande de vol, qualites de vol et manoeuvrabilite, commande robuste, approche Hinfinity , mu-synthese, systemes lineaires a parametres variants, sequencement de gains, transformation lineaire fractionnelle, inegalite matricielle lineaire.

Une version québécoise du Sport Concussion Assessment Tool 2 (SCAT2)—Outil d'évaluation des commotions cérébrales dans le sport 2 : Québec (SCAT2-Qc)

PubMed Central

Boyd, Jami; Boyer-Rémillard, Marie-Eve; Pilon-Piquette, Michael; McKinley, Patricia

2013-01-01

RÉSUMÉ Objectif : traduire le Sport Concussion Assessment Tool 2 (SCAT2) dans la langue française parlée au Québec et en vérifier l'acceptabilité pour la population québécoise francophone. Méthodologie : le processus de traduction de la version originale du SCAT2 a fait appel à une variante de la méthode de traduction et d'adaptation d'outils proposée par l'Organisation mondiale de la santé. Une traduction parallèle a d'abord été réalisée. Ensuite, un comité a révisé cette traduction parallèle dans le but de produire une version préliminaire du SCAT2-Qc. Puis, on a procédé à une rétrotraduction parallèle, que l'on a comparée à la version originale. La version préliminaire a été modifiée. Pour parvenir à la version finale, on a intégré les suggestions et les commentaires formulés par deux sujets sains lors de l'essai de l'outil, et lors de la comparaison du SCAT2-Qc à la version française existante par trois réviseurs du domaine de la santé. On a ensuite testé la version finale du SCAT2-Qc auprès de douze sujets sains pour en vérifier l'acceptabilité. Résultats : les douze sujets sains n'ont eu aucun problème de compréhension en utilisant le SCAT2-Qc. Conclusion : les différentes étapes de traduction ont permis de créer le SCAT2-Qc. Son contenu ayant été validé, il peut à présent être utilisé dans le milieu sportif et scientifique québécois. PMID:24396168

Utilisation des méthodes contraceptives modernes en République Démocratique du Congo: prévalence et barrières dans la zone de santé de Dibindi à Mbuji-Mayi

PubMed Central

Ntambue, Abel Mukengeshayi; Tshiala, Rachel Ngalula; Malonga, Françoise Kaj; Ilunga, Tabitha Mpoyi; Kamonayi, Josaphat Mulumba; Kazadi, Simon Tshimankinda; Matungulu, Charles Matungu; Musau, Angel Nkola; Mulamba, Diese; Dramaix-Wilmet, Michèle; Donnen, Philippe

2017-01-01

Introduction l’objectif de cette étude était de déterminer la prévalence contraceptive moderne et les barrières à l’utilisation des méthodes contraceptives modernes chez les couples de la Zone de Santé Dibindi, à Mbuji-Mayi en République Démocratique du Congo. Méthodes de Mai à Juin 2015, nous avons réalisé une étude descriptive transversale. Nous avons inclus les femmes âgées de 15 à 49 ans, en union maritale, non enceinte au moment de l’enquête, qui habitaient la Zone de santé Dibindi depuis deux ans et ayant consenti librement de participer à l’étude. La collecte des données a été réalisée par interview libre des femmes. La prévalence contraceptive moderne se référait aux femmes en cours d’utilisation, au moment de l’enquête, des contraceptifs modernes. La comparaison des proportions a été réalisée au seuil de signification de 5%. Le test de Bonferroni a été utilisé pour comparer, deux à deux, les proportions des barrières à l’utilisation des contraceptifs modernes. Résultats la prévalence contraceptive moderne à Dibindi, en 2015, était de 18,4%. Elle était faible eu égard aux services de planification familiale disponibles dans cette Zone de santé. Plusieurs femmes refusaient d’utiliser les méthodes contraceptives modernes malgré l’information dont elles disposaient à cause de leur désir de maternité, l’interdiction religieuse, l’opposition du conjoint et la crainte des effets secondaires. Conclusion l’information suffisante et centrée sur chaque cliente ou son couple, sur la planification familiale, devrait être renforcée de façon à éliminer les fausses croyances, ce qui accroitrait l’utilisation des méthodes contraceptives modernes. PMID:28674592

Algorithmes et architectures pour ordinateurs quantiques supraconducteurs

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Blais, Alexandre

Depuis sa formulation, la theorie de l'information a ete basee, implicitement, sur les lois de la physique classique. Une telle formulation est toutefois incomplete puisqu'elle ne tient pas compte de la realite quantique. Au cours des vingt dernieres annees, l'expansion de la theorie de l'information englobant les effets purement quantiques a connu un interet grandissant. La realisation d'un systeme de traitement de l'information quantique, un ordinateur quantique, presente toutefois de nombreux defis. Dans ce document, on s'interesse a differents aspects concernant ces defis. On commence par presenter des concepts algorithmiques comme l'optimisation de calculs quantiques et le calcul quantique geometrique. Par la suite, on s'interesse au design et a differents aspects de l'utilisation de qubits bases sur les jonctions Josephson. En particulier, un nouveau design de qubit supraconducteur est suggere. On presente aussi une approche originale pour l'interaction entre qubits. Cette approche est tres generale puisqu'elle peut etre appliquee a differents designs de qubits. Finalement, on s'interesse a la lecture des qubits supraconducteurs de flux. Le detecteur suggere ici a l'avantage de pouvoir etre decouple du qubit lorsqu'il n'y a pas de mesure en cours.

Modélisation des conséquences possibles de la future demande bioénergétique mondiale pour le bois et les forêts en France

Treesearch

Joseph Buongiorno; Ronald Raunikar; Shusuai Zhu

2011-01-01

L’accroissement de la demande mondiale et du coût correspondant de l’énergie a conduit à de nombreuses propositions pour augmenter l’utilisation de la biomasse renouvelable. Une étude récente (Raunikar et al., 2010) a examiné les conséquences mondiales pour le bois et pour les forêts de la demande en bioénergie impliquée par les scénarios du Groupe d’experts...

Elaboration de revetements nanocomposites avec des proprietes superhydrophobes, semi-conductrices et photocatalytiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Madidi, Fatima Zahra

Les lignes aeriennes de transport et de distribution de l'energie electrique sont souvent exposees a diverses contraintes. Parmi celles-ci, la pollution des isolateurs constitue l'un des facteurs de premiere importance dans la fiabilite du transport d'energie. En effet, la presence de pollution sur les isolateurs lorsqu'elle est humidifiee entraine la diminution de leur performance electrique en favorisant l'apparition d'arcs de contournement. De telles pannes peuvent parfois causer des impacts socioeconomiques importants. Par ailleurs, le developpement de nouveaux revetements pour ces isolateurs peut s'averer un moyen efficace pour les proteger contre l'apparition de l'arc de contournement. Les revetements superhydrophobes ont fait l'objet de nombreuses etudes au cours de ces dernieres annees. Ces surfaces sont preparees en combinant une rugosite nano-microstructuree avec une faible energie de surface. En outre, de telles surfaces ont de nombreuses applications si elles sont durables et n'ont pas d'effets nocifs sur l'environnement. L'objectif principal de la presente etude vise d'abord l'elaboration de revetements superhydrophobes, puis l'etude de leur duree de vie, leurs proprietes dielectriques et photocatalytiques. Une grande variete de materiaux a faible energie de surface peuvent etre utilises pour le developpement de ces revetements. Dans cette recherche, le caoutchouc de silicone (CS) est employe car il presente de nombreuses proprietes, notamment une forte hydrophobie, une resistance aux rayonnements ultraviolets, et une bonne tenue au feu sans degagement de produits toxiques. Toutefois, le point faible de ces materiaux est la degradation de leurs proprietes hydrophobes. Afin d'ameliorer certaines proprietes du caoutchouc de silicone, des nanoparticules seront additionnees au polymere de base. La technique d'elaboration des revetements consiste a ajouter des nanoparticules de dioxyde de titane (TiO2) au polymere de base, par des methodes ayant un potentiel d'applications industrielles. Les parametres d'elaboration ont ete optimises afin d'obtenir des revetements stables presentant des angles de contact eleves avec des gouttelettes d'eau et de faibles hysteresis. Apres avoir obtenu des surfaces superhydrophobes, des tests de stabilite ont ete effectues dans des conditions de vieillissement accelere tels que l'immersion dans des solutions aqueuses avec differents pH et conductivites ou la degradation par rayonnement UV. Les resultats obtenus ont montre que l'ajout de nanoparticules de dioxyde de titane au caoutchouc de silicone permet d'ameliorer l'hydrophobie et la stabilite de ce polymere. Les revetements superhydrophobes obtenus ont pu maintenir leur superhydrophobicite apres plusieurs jours d'immersion dans differentes solutions aqueuses. Ils presentent aussi une bonne stabilite lorsqu'ils sont exposes aux rayons UV ainsi qu'une stabilite mecanique. De plus, on a pu developper des revetements nanocomposites et microcomposites avec de bonnes proprietes dielectriques. L'etude des proprietes photocatalytiques des revetements superhydrophobes ont montre que l'adsorption des molecules reactives (polluants) sur la surface du catalyseur (TiO2) est le parametre cle de l'activite photocatalytique. L'augmentation de la concentration de TiO2 conduit a une diminution de la concentration du polluant et par consequent a un excellent rendement photocatalytique.

Traitements didactiques preventifs d'un type de conceptions erronees en sciences physiques chez des eleves du secondaire

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Blondin, Andre

Dans un contexte constructiviste, les connaissances anterieures d'un individu sont essentielles a la construction de nouvelles connaissances. Quelle qu'en soit la source (certaines de ces connaissances ont ete elaborees en classe, d'autres ont ete elaborees par interaction personnelle de l'individu avec son environnement physique et social), ces connaissances, une fois acquises, constituent les matieres premieres de l'elaboration des nouvelles conceptions de cet individu. Generalement, cette influence est consideree comme positive. Cependant, dans un milieu scolaire ou l'apprentissage de certaines conceptions enchassees dans un programme d'etudes et enterinees par l'ensemble d'une communaute est obligatoire, certaines connaissances anterieures peuvent entraver la construction des conceptions exigees par la communaute. La litterature abonde de tels exemples. Cependant, certaines connaissances anterieures, en soi tout a fait conformes a l'Heritage, peuvent aussi, parce qu'utilisees de facon non pertinente, entraver la construction d'une conception exigee par la communaute. Ici, la litterature nous donne peu d'exemples de ce type, mais nous en fournirons quelques-uns dans le cadre theorique, et ce sera un d'entre eux qui servira de base a nos propos. En effet, une grande proportion d'eleves inscrits a un cours de sciences physiques de la quatrieme secondaire, en reponse a un probleme deja solutionne durant l'annee et redonne lors d'un examen sommatif, "Pourquoi la Lune nous montre-t-elle toujours la meme face?", attribue principalement la cause de ce phenomene a la rotation de la Terre sur son axe. En tant que responsable de l'enseignement de ce programme d'etudes, plusieurs questions nous sont venues a l'esprit, entre autres, comment, dans un contexte constructiviste, est-il possible de reduire chez un eleve, l'impact de cette connaissance anterieure dans l'elaboration de la solution et ainsi prevenir la construction d'une conception erronee? Nous avons teste nos hypotheses avec la cohorte suivante d'eleves chez qui se repetaient les memes conditions d'apprentissage. Nous avons utilise le design de recherche "posttest only" de Campbell et Stanley. En mai, apres le moment prevu dans la planification du programme pour donner le probleme aux eleves, nous avons suggere deux facons differentes de reviser la solution de ce probleme. Les eleves du premier groupe experimental ont revise sans que soit activee la connaissance anterieure apprehendee de la rotation de la Terre. Les eleves du deuxieme groupe experimental ont ete confrontes, par des questions et une simulation, au fait que la rotation de la Terre n'est pas une connaissance pertinente pour resoudre le probleme. Les groupes temoins et les groupes experimentaux ont ete choisis au hasard dans le bassin des ecoles secondaires de la commission scolaire. (Abstract shortened by UMI.)

Navigation d'un vehicule autonome autour d'un asteroide

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dionne, Karine

Les missions d'exploration planetaire utilisent des vehicules spatiaux pour acquerir les donnees scientifiques qui font avancer notre connaissance du systeme solaire. Depuis les annees 90, ces missions ciblent non seulement les planetes, mais aussi les corps celestes de plus petite taille comme les asteroides. Ces astres representent un defi particulier du point de vue des systemes de navigation, car leur environnement dynamique est complexe. Une sonde spatiale doit reagir rapidement face aux perturbations gravitationnelles en presence, sans quoi sa securite pourrait etre compromise. Les delais de communication avec la Terre pouvant souvent atteindre plusieurs dizaines de minutes, il est necessaire de developper des logiciels permettant une plus grande autonomie d'operation pour ce type de mission. Ce memoire presente un systeme de navigation autonome qui determine la position et la vitesse d'un satellite en orbite autour d'un asteroide. Il s'agit d'un filtre de Kalman etendu adaptatif a trois degres de liberte. Le systeme propose se base sur l'imagerie optique pour detecter des " points de reperes " qui ont ete prealablement cartographies. Il peut s'agir de crateres, de rochers ou de n'importe quel trait physique discernable a la camera. Les travaux de recherche realises se concentrent sur les techniques d'estimation d'etat propres a la navigation autonome. Ainsi, on suppose l'existence d'un logiciel approprie qui realise les fonctions de traitement d'image. La principale contribution de recherche consiste en l'inclusion, a chaque cycle d'estimation, d'une mesure de distance afin d'ameliorer les performances de navigation. Un estimateur d'etat de type adaptatif est necessaire pour le traitement de ces mesures, car leur precision varie dans le temps en raison de l'erreur de pointage. Les contributions secondaires de recherche sont liees a l'analyse de l'observabilite du systeme ainsi qu'a une analyse de sensibilite pour six parametres principaux de conception. Les resultats de simulation montrent que l'ajout d'une mesure de distance par cycle de mise a jour entraine une amelioration significative des performances de navigation. Ce procede reduit l'erreur d'estimation ainsi que les periodes de non-observabilite en plus de contrer la dilution de precision des mesures. Les analyses de sensibilite confirment quant a elles la contribution des mesures de distance a la diminution globale de l'erreur d'estimation et ce pour une large gamme de parametres de conception. Elles indiquent egalement que l'erreur de cartographie est un parametre critique pour les performances du systeme de navigation developpe. Mots cles : Estimation d'etat, filtre de Kalman adaptatif, navigation optique, lidar, asteroide, simulations numeriques

Analyse de l'état mécanique et microstructural de films minces supraconducteurs YBa_2 Cu_3O_7 par diffraction des rayons X

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Auzary, S.; Badawi, K. F.; Bimbault, L.; Rabier, J.; Gaboriaud, R. J.; Goudeau, Ph.

1997-01-01

Mechanical and microstructural analysis in a 100nm thin film is presented in this study. Using X-ray diffraction with a tensorial approach, we have determined stresses, strains, stress-free lattice parameters, microdistorsions and diffracting coherent domains size. Stress-free lattice parameters are higher than the bulk values. A high value of stresses is explained as a combination of coherent stresses, thermal stresses and intrinsic ones. Diffraction peaks line profiles analysis suggests grain boundaries presence as well as high lattice elastic microdistorsions. Cette étude présente une analyse de l'état mécanique et microstructurale dans un film mince de 100nm d'épaisseur d'YBCO déposé sur un substrat de MgO. En utilisant la diffraction des rayons X couplée à une approche tensorielle, nous avons déterminé les déformations, les contraintes, les paramètres libres de contraintes, les microdistorsions élastiques ainsi que la taille des domaines cohérents de diffraction. Les paramètres libres de contrainte sont supérieurs à ceux du massif. Une valeur élevée des contraintes est expliquée à partir des contraintes de cohérence, des contraintes thermiques et intrinsèques. L'analyse des profils des pics de diffraction suggère la présence de sous-joints et de distorsions élastiques élevées au niveau des mailles cristallographiques.

Modélisation du champ magnétique d'un propulseur M.H.D. annulaire

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kom, C. H.; Brunet, Y.

1995-01-01

Stray fields have to be as small as possible to reduce the magnetic signature of the vessel in M.H.D. propulsion where the magnetic field has to be very high. The calculation of the magnetic field of an angular M.H.D. thruster is presented. The field is produced by a distribution of superconducting magnets in the shape of sectors. An analytical formulation of the field can be used in the active zone, outside the coil ends. An analytical method using a Fourier development of the current sheets is employed for an inductor in cylindrical sectors, and a direct method is used for a massive inductor. Numerical and analytical results are compared. Pour des raisons de discrétion, les champs de fuite doivent être minimisés en propulsion M.H.D. où les champs magnétiques doivent être intenses. Le calcul du champ magnétique d'un propulseur M.H.D. naval annulaire, constitué de secteurs inducteurs supraconducteurs est représenté. Dans la zone active, hors des têtes de bobines, une formulation analytique peut être utilisée. Une méthode analytique utilisant le développemment en série de Fourier du courant est adoptée pour les industeurs cylindriques, et une méthode directe pour les inducteurs massifs. Les résultats numériques sont comparés à ceux obtenus avec un logiciel d'éléments finis 2D.

Relationship between dilatancy, stresses and plastic dissipation in a granular material with rigid grains

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Evesque, Pierre; Stefani, Christian

1991-11-01

By considering a drained cohesionless granular sample made up of rigid grains and submitted to a triaxial test, we derive an equation relating the dilatancy K, the deviatoric stress q and the confining pressure p to the energy losses D_plastic due to plastic yielding. We demonstrate that the system is contracting (K le 0) at q = 0, when q is increasing and that spontaneous uncontrolled yielding begins occurring when dilatancy K is maximum. We also demonstrate the existence of the characteristic state introduced by Luong and Habib and the existence of the critical state of Schofield and Wroth. Finally, we give a method to determine the plastic losses during a triaxial cell test using the experimental data. En utilisant un postulat de reproductibilité des essais triaxiaux et une relation liant l'énergie dissipée, la dilatance K et les contraintes imposées à un échantillon, on démontre qu'un matériau granulaire ne peut que se contracter après avoir subi une contrainte de confinement isotrope (i.e. q = 0), que la rupture spontanée a lieu après un maximum de dilatance, qu'il existe un état caractéristique (au sens de Luong et Habib) et qu'il existe un état “ critique ” (au sens de Schofield et Wroth). Nous donnons de plus une méthode pour estimer la dissipation-plastique durant un essai triaxial à partir des résultats expérimentaux.

Caracterisation des proprietes dielectriques de materiaux composites a base de polyethylene terephtalate recycle =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mebarki, Fouzia

Cette etude vise a etudier la possibilite d'utiliser des materiaux composites a matrice thermoplastique pour des applications electriques comme les supports des systemes d'allumage dans les moteurs d'automobile. Nous nous interessons plus particulierement aux composites a base de polyethylene terephtalate (PET) recycle. Les isolants classiques comme le PET ne peuvent pas satisfaire toutes les exigences. L'introduction des renforts comme les fibres de verre et le mica peuvent ameliorer les caracteristiques mecaniques de ces materiaux. Toutefois, cette amelioration peut etre accompagnee d'une diminution des proprietes electriques surtout que ces materiaux doivent operer sous contraintes thermiques et electriques tres severes. Afin d'estimer la duree de vie de ces isolants, des essais de vieillissement accelere ont ete effectues a une frequence de 300Hz dans une plage de temperature allant de la temperature ambiante a 140°C. L'etude a haute temperature permettra de determiner la temperature de service des materiaux candidats. Des essais de la rupture dielectrique ont ete realises sur un grand nombre d'echantillon selon la norme ASTM D-149 relative aux mesures de rigidite dielectrique des isolants solides. Ces tests ont permis de deceler les echantillons problematiques et de verifier la qualite de ces isolants solides. Les differentes connaissances acquises lors de cette analyse ont servi a predire les performances des materiaux en service et vont permettre a la compagnie Groupe Lavergne d'apporter des ameliorations au niveau des formulations existantes et par la suite developper un materiau ayant les proprietes electriques et thermiques adequates pour ce type d'application. None None None None

Contribution a la comprehension de la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et du laitier

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Houehanou, Ernesto C.

L'incorporation des ajouts cimentaires dans le beton est connue pour ses avantages technologiques et environnementaux. Pour assurer une plus grande utilisation des ajouts cimentaires, il faut accroitre la connaissance dans ce domaine surtout les facteurs relatifs a la durabilite des ouvrages construits avec les betons contenant des ajouts mineraux. Jusqu'a present, la plupart des etudes sur les betons contenant de la cendre volante et du laitier semble s'accorder sur leur moins bonne durabilite a l'ecaillage surtout lorsqu'on les compare au beton ordinaire. Les raisons de cette moins bonne performance ne sont pas toutes connues et cela limite bien des fois l'incorporation de la cendre volante et de laitier dans le beton pour des ouvrages fortement exposes aux cycles de gel-degel en presence de sels fondants. Cette these vise la comprehension des problematiques de la durabilite a l'ecaillage des betons contenant des ajouts cimentaires tels la cendre volante et le laitier. Les objectifs sont de mieux comprendre la representativite et la severite relative des essais normalises ASTM C672 et NQ 2621-900 pour l'evaluation de la durabilite a l'ecaillage de ces betons, d'etudier l'influence de la methode de murissement sur la durabilite a l'ecaillage et d'etudier la relation entre la durabilite a l'ecaillage et la sorptivite des surfaces de beton ainsi que la particularite de la microstructure des betons contenant de la cendre volante. Cinq types de betons a air entraine contenant 25% et 35% de cendre volante et laitier ainsi que 1% et 2% de fumee de silice ont ete produits, muris selon differentes methodes et soumis a des essais acceleres selon les deux procedures normalisees ainsi qu'un essai de sorptivite. Les differentes methodes de murissement sont choisies de facon a mettre en evidence aussi bien l'influence des parametres des essais que celle de la methode de murissement elle-meme. La durabilite en laboratoire des betons testes a ete comparee avec celle de betons similaires apres 4 et 6 annees de service. La microstructure des betons en service a ete analysee au moyen du microscope a balayage electronique (MEB). Les resultats montrent que la qualite du murissement influence grandement la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de la cendre volante et de laitier surtout lorsqu'ils sont soumis ' aux essais acceleres en laboratoire. La duree du pretraitement humide est un parametre cle de la durabilite a l'ecaillage des betons testes en laboratoire. Le pretraitement humide correspond a la duree totale du murissement humide (100% HR) et de la periode de presaturation. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. Pour les deux methodes d'essai, l'allongement du pretraitement humide a 28 jours ameliore la resistance a l'ecaillage de tous les types de betons et en particulier celle des betons avec cendres volantes. La periode de presaturation de 7 jours de la procedure NQ 2621-900 a un effet similaire a celui d'un murissement humide de meme longueur. Un murissement humide de 28 jours apparait optimal et conduit a une estimation plus realiste de la resistance a l'ecaillage reelle des betons. Pour une meme duree de pretraitement humide, les procedures NQ 2621-900 et ASTM C672 donnent des resultats equivalents. L'utilisation d'un moule a fond drainant n'a pas d'effet sur la resistance a l'ecaillage des betons de cette etude. Bien que le murissement dans l'eau saturee de chaux offre toute l'eau requise pour favoriser le developpement des proprietes du beton et l'amelioration de sa durabilite a l'ecaillage, elle lessive cependant les ions alcalins ce qui diminue defavorablement l'alcalinite et le pH de la solution interstitielle de la pate de ciment pres de la surface exposee. L'utilisation d'un agent de murissement protege mieux les betons contenant de la cendre volante et ameliore significativement leurs resistances a l'ecaillage mais elle a tendance a reduire la durabilite a l'ecaillage des betons contenant de laitier. Pour developper une bonne resistance a l'ecaillage, il est essentiel de produire une surface de beton impermeable qui resiste a la penetration de l'eau externe. La permeabilite et la porosite de la peau du beton sont etroitement liees a la sorptivite. L' allongement de la duree de murissement humide des betons avec ajouts cimentaires diminue systematiquement la sorptivite et ameliore leur durabilite a l'ecaillage, particulierement dans le cas des betons avec cendres volantes. Les resultats montrent qu'il existe une bonne correlation entre les resultats des essais d'ecaillage et les mesures de sorptivite. La correlation etablie entre la sorptivite et la durabilite a l'ecaillage des betons, l'effet • determinant de la carbonatation sur la durabilite a l'ecaillage des betons avec cendres volantes ainsi que l'explication de l'origine de la difference de severite entre les essais ASTM C-672 et NQ 2621-900 sont les contributions scientifiques de cette these. Au plan technique et industriel, elle met en evidence le mode de murissement qui favorise une meilleure durabilite a l'ecaillage des betons et suggere une methode de caracterisation en laboratoire qui ferait une meilleure prediction du comportement en service. Mots cles : Beton, cendre volante, laitier, durabilite, ecaillage, murissement, sorptivite

Disordered porous solids : from chord distributions to small angle scattering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Levitz, P.; Tchoubar, D.

1992-06-01

Disordered biphasic porous solids are examples of complex interfacial media. Small angle scattering strongly depends on the geometrical properties of the internal surface partitioning a porous system. Properties of the second derivative of the bulk autocorrelation function quantitatively defines the level of connection between the small angle scattering and the statistical properties of this interface. A tractable expression of this second derivative, involving the pore and the mass chord distribution functions, was proposed by Mering and Tchoubar (MT). Based on the present possibility to make a quantitative connection between imaging techniques and the small angle scattering, this paper tries to complete and to extend the MT approach. We first discuss how chord distribution functions can be used as fingerprints of the structural disorder. An explicit relation between the small angle scattering and these chord distributions is then proposed. In a third part, the application to different types of disorder is critically discussed and predictions are compared to available experimental data. Using image processing, we will consider three types of disorder : the long-range Debye randomness, the “ correlated " disorder with a special emphasis on the structure of a porous glass (the vycor), and, finally, complex structures where length scale invariance properties can be observed. Les solides poreux biphasiques sont des exemples de milieux interfaciaux complexes. La diffusion aux petits angles (SAS) dépend fortement des propriétés géométriques de l'interface partitionant le milieu poreux. Les propriétés de la dérivée seconde de la fonction d'autocorrélation de densité définit quantitativement le niveau de connection entre la diffusion aux petits angles et les caractéristiques statistiques de cette interface. Une expression utilisable de cette seconde dérivée, impliquant les distributions de cordes associées à la phase massique et au réseau de pores, fut proposée par Mering et Tchoubar (MT). Mettant à profit la possibilité actuelle d'une comparaison quantitative entre les techniques d'imagerie et la diffusion aux petits angles, ce papier tente de compléter et d'étendre l'approche MT. Dans un premier temps, nous montrons en quoi la connaissance de ces distributions de cordes permet de distinguer certains types de désordres structuraux. Une relation explicite entre le spectre de diffusion aux petits angles et les distributions de cordes est alors proposée. Dans une troisième partie, l'application à différents types de désordre est discutée et les prédictions du modèle comparées aux résultats expérimentaux disponibles. Par utilisation du traitement d'images, nous nous intéressons à trois types de désordre : le milieu aléatoire de Debye, pour ses propriétés à grandes distances, le désordre “ corrélé " avec une attention particulière pour le cas d'un verre poreux (le Vycor) et enfin des organisations complexes où des propriétés d'invariance d'échelle de longueur peuvent être observées.

Étude théorique et expérimentale du transfert du dioctyl phtalate à partir d'un disque de PVC plastifié plongé dans une huile comestible

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Djilani, S.-E.; Toubal, A. A.; Messadi, D.

1998-10-01

When polymer and liquid are contacted with each other, as in packaging, some mass exchanges may occur, which constitute a major drawback when the liquid is a foodstuff or blood. However, these mass transfers in the polymers can appear as very interesting from the industrial point of view, if one is able to use and control them. It is then necessary to have a good knowledge of these transfer processes which are controlled by diffusion. Dioctyl phthalate (DOP) migration into an edible oil was studied under worst conditions: high plasticization level (50% by weight) and temperature(30 circC). The quantitative analysis of DOP in a such complex liquid medium and in the PVC itself was made easy by the use of the radioactive tracer technique. A simplified mathematical model, obtained by neglecting the oil transport in the PVC, was evaluated. This model based on the research of a finite differences explicit solution allows to reproduce for the DOP, the concentration profiles in the polymer and the kinetics of transfer in the oil, with a P-value ≥ 0.001. La mise en contact polymère-liquide se traduit généralement par des échanges de matière entre les 2 milieux considérés, ce qui constitue un inconvénient majeur lorsque le liquide est un aliment ou le sang. Cependant, ces transferts de matière dans les polymères peuvent apparaître comme très intéressants sur le plan industriel, si l'on est capable de les utiliser et de les contrôler. Il est donc nécessaire d'avoir une bonne connaissance de ces processus de transfert qui sont contrôlés par diffusion. Nous avons étudié la migration du dioctyl phtalate (DOP) dans une huile comestible en nous plaçant dans les conditions les plus défavorables: taux de plastification (50% en poids) et température (30°C) élevés. L'analyse quantitative du DOP dans un milieu liquide aussi complexe et dans le PVC lui- même a été facilitée par l'utilisation de la technique des traceurs radioactifs. Un modèle mathématique simplifié en négligeant le transport de l'huile dans la masse de PVC a été testé. Ce modèle basé sur la recherche d'une solution aux différence finies explicite permet au seuil de 0,1% de reproduire pour le DOP, les profils de concentration dans le polymère et les cinétiques de transfert dans l'huile.

Croissance epitaxiale de GaAs sur substrats de Ge par epitaxie par faisceaux chimiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Belanger, Simon

La situation energetique et les enjeux environnementaux auxquels la societe est confrontee entrainent un interet grandissant pour la production d'electricite a partir de l'energie solaire. Parmi les technologies actuellement disponibles, la filiere du photovoltaique a concentrateur solaire (CPV pour concentrator photovoltaics) possede un rendement superieur et mi potentiel interessant a condition que ses couts de production soient competitifs. La methode d'epitaxie par faisceaux chimiques (CBE pour chemical beam epitaxy) possede plusieurs caracteristiques qui la rendent interessante pour la production a grande echelle de cellules photovoltaiques a jonctions multiples a base de semi-conducteurs III-V. Ce type de cellule possede la meilleure efficacite atteinte a ce jour et est utilise sur les satellites et les systemes photovoltaiques a concentrateur solaire (CPV) les plus efficaces. Une des principales forces de la technique CBE se trouve dans son potentiel d'efficacite d'utilisation des materiaux source qui est superieur a celui de la technique d'epitaxie qui est couramment utilisee pour la production a grande echelle de ces cellules. Ce memoire de maitrise presente les travaux effectues dans le but d'evaluer le potentiel de la technique CBE pour realiser la croissance de couches de GaAs sur des substrats de Ge. Cette croissance constitue la premiere etape de fabrication de nombreux modeles de cellules solaires a haute performance decrites plus haut. La realisation de ce projet a necessite le developpement d'un procede de preparation de surface pour les substrats de germanium, la realisation de nombreuses sceances de croissance epitaxiale et la caracterisation des materiaux obtenus par microscopie optique, microscopie a force atomique (AFM), diffraction des rayons-X a haute resolution (HRXRD), microscopie electronique a transmission (TEM), photoluminescence a basse temperature (LTPL) et spectrometrie de masse des ions secondaires (SIMS). Les experiences ont permis de confirmer l'efficacite du procede de preparation de surface et d'identifier les conditions de croissance optimales. Les resultats de caracterisation indiquent que les materiaux obtenus presentent une tres faible rugosite de surface, une bonne qualite cristalline et un dopage residuel relativement important. De plus, l'interface GaAs/Ge possede une faible densite de defauts. Finalement, la diffusion d'arsenic dans le substrat de germanium est comparable aux valeurs trouvees dans la litterature pour la croissance a basse temperature avec les autres procedes d'epitaxie courants. Ces resultats confirment que la technique d'epitaxie par faisceaux chimiques (CBE) permet de produire des couches de GaAs sur Ge de qualite adequate pour la fabrication de cellules solaires a haute performance. L'apport a la communaute scientifique a ete maximise par le biais de la redaction d'un article soumis a la revue Journal of Crystal Growth et la presentation des travaux a la conference Photovoltaics Canada 2010 . Mots-cles : Epitaxie par jets chimiques, Chemical beam epitaxy, CBE, MOMBE, Germanium, GaAs, Ge

Préface

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Moncorgé, R.

2006-12-01

Cette nouvelle édition du Colloque UVX avait pour objectifs de : - réunir les chercheurs et les industriels intéressés par les applications et les développements les plus récents obtenus sur les sources UV, VUV et X, cohérentes ou incohérentes, et les optiques et matériaux associés ; - dresser un bilan des sources de photons à haute énergie et de leurs applications courantes et futures ; - susciter de nouvelles collaborations ; - ouvrir de nouveaux champs disciplinaires. Elle a été organisée par le laboratoire CIRIL au VVF de Colleville-sur-Mer, dans le département du Calvados, du 6 au 9 juin 2006, la journée du 5 juin ayant été consacrée à une réunion de travail du GDR CNRS SAXO, ce GDR regroupant une majorité de scientifiques concernés par le Colloque UVX. La manifestation a réuni ainsi une centaine de participants dont une dizaine d'exposants industriels. Parmi ces participants, trente étaient invités à donner une conférence orale. Une sélection a été faite également parmi les meilleures communications soumises par affiches pour qu'elles soient présentées oralement. Une trentaine de ces communications ont été préparées sous la forme d'articles de 6 à 12 pages et font l'objet de cet ouvrage. De nombreux travaux récents ont été exposés tant au niveau des sources que des techniques de caractérisation et des applications, ceci dans des domaines très divers allant de la physique des lasers et de la mise en forme spatiale et temporelle des faisceaux au domaine de l'imagerie médicale et biologiques en passant par les techniques de fabrication des cristaux, fibres et films minces organiques et inorganiques. Plusieurs résultats marquants en sont ressortis. Dans le domaine des sources, la mise en forme spatiale du faisceau laser utilisé pour la production d'harmoniques d'ordre élevé dans les gaz, ceci à l'aide de lames de phase peu onéreuses et simples d'utilisation, semble être une bonne solution pour accroître les efficacités de conversion et pour produire des impulsions UVX de quelques dizaines de microjoules. Parallèlement, des progrès notables ont été effectués dans la génération d'impulsions sub-100 as isolées accordables et de large bande spectrale en utilisant des impulsions de pompe ultracourtes bien contrôlée en phase. Il apparaît que la gamme spectrale accessible peut être encore largement étendue en jouant sur la longueur d'onde excitatrice et sur le milieu générateur pour pouvoir atteindre des impulsions de moins de 10 as. Des premiers résultats ont été aussi exposés concernant l'obtention d'un laser X à 18,9 nm pompé en incidence rasante (technique GRIP) à partir d'une cible de molybdène nickelloide et d'un laser Ti:Sa produisant des impulsions de plus de 2 microjoules. L'intérêt des milieux gazeux à excimères a été également de nouveau démontré pour l'amplification d'impulsions ultracourtes intenses TW dans le proche UV avec un contraste élevé (>1011). Bien qu'encore marginale, il faut enfin signaler l'arrivée des fibres optiques microstructurées avec la génération de supercontinuum de longueurs d'onde (spectre blanc) jusque dans le proche UV. Du côté des processus fondamentaux et des applications, sont particulièrement ressortis la caractérisation de plasmas denses utilisant des harmoniques élevées à l'aide d'une expérience interférométrique originale, la caractérisation de plasmas de taille nanométrique émetteurs de rayonnement X produits par interaction d'impulsions laser ultracourtes avec des agrégats de gaz rares ainsi que le dépôt de couches minces de biomolécules à l'aide de la technique MAPLE, technique susceptible d'améliorer la conservation des molécules, en particulier des protéines. Enfin, dans le domaine de la métrologie et de l'imagerie, l'importance des lames de phase dans la mise en forme spatiale des faisceaux, en particulier pour le projet Mega-Joule, a été de nouveau souligné, des progrès significatifs (réflectivité, bande passante, stabilité temporelle et thermique) ont été obtenus dans le domaine des revêtements interférentiels multicouches pour laser EUV autour de 40 nm, et des améliorations significatives, en particulier au niveau des détecteurs, ont été signalées dans le domaine de l'imagerie X du petit animal, la conception de sources dédiées à microfoyers délivrant des rayons X de basses énergies très rapides pour éviter le flou inhérent aux mouvements de l'animal restant encore nécessaire. Le Colloque a permis des échanges très fructueux entre laséristes et utilisateurs et entre scientifiques et industriels commercialisant sources, systèmes et détecteurs. Il a permis également de donner la parole à des intervenants très jeunes et souvent très brillants (doctorants et jeunes chercheurs) qui seront sans aucun doute les futurs responsables de nos laboratoires, centres de recherche et entreprises. Les progrès constatés résultant de travaux portant souvent sur les deux années écoulées (puisque c'est la fréquence choisie pour ce Colloque) et les résultats obtenus comme les perspectives annoncées montrant de nouveau toute la pertinence de cette manifestation, celle-ci sera reconduite en 2008.

Le pôle de métrologie de SOLEIL

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Idir, M.; Brochet, S.; Delmotte, A.; Lagarde, B.; Mercere, P.; Moreno, T.; Polack, F.; Thomasset, M.

2006-12-01

Le Pôle de METROLOGIE de SOLEIL a pour objet de créer sur le synchrotron SOLEIL, une plateforme constituée : - une ligne de lumière utilisant le rayonnement synchrotron (métrologie dite à la longueur d'onde) - d'un laboratoire de métrologie associé (métrologie dite ll classique gg ) Ces deux types de Métrologie sont l'une et l'autre indispensables pour soutenir l'activité de recherche instrumentale en optique X et X-UV. Ce projet de pôle de METROLOGIE ne répondra pas seulement aux besoins des groupes chargés de l'équipement du synchrotron SOLEIL en optiques et détecteurs mais aussi pour préparer, tester et mettre au point les postes expérimentaux, ce qui concerne déjà une large communauté d'utilisateurs. Il sera aussi largement ouvert, dès sa mise en service, à l'ensemble de la communauté scientifique concernée par l'instrumentation X et XUV en Ile de France, en France, voire même en Europe si la demande continue de croître plus vite que l'offre dans ce domaine. Ligne de lumière Métrologie à la longueur d'onde La ligne de lumière sera équipée de plusieurs stations permettant de mesurer, dans la plus grande partie du spectre couvert par le synchrotron, les paramètres photométriques qui caractérisent les éléments optiques, tels que : la réflectivité de surfaces, l'efficacité de diffraction des réseaux, la diffusion des surfaces ou l'efficacité des détecteurs X et X-UV et la calibration absolue. Cette installation pourra servir également à développer des instruments et des diagnostics nécessaires à la caractérisation des faisceaux de rayons X (intensité, taille, degré de cohérence, polarisation etc.) Métrologie Classique La métrologie des surfaces optiques est devenue une nécessité critique pour les laboratoires et les industries qui utilisent les photons X et X-UV (synchrotrons, centres laser, etc. .). En effet, les progrès de calcul et de conception des systèmes optiques pour ces longueurs d'onde (optiques de microfocalisation, monochromateurs, diagnostics d'imagerie) font que les performances de ces instruments sont désormais limitées par les imperfections de fabrication des composants optiques. La métrologie des surfaces optiques est donc une nécessité impérieuse pour tous les acteurs du domaine, qui se doivent d'effectuer les contrôles appropriés. Cette pression s'exerce aussi sur les moyens utilisés pour effectuer ces mesures, car les incertitudes de mesure actuelles, notamment en ce qui concerne la régularité des surfaces, sont loin d'être négligeables vis à vis des tolérances demandées. Il est donc indispensable de faire évoluer les instruments de mesure et d'obtenir des gains significatifs de précision. Un travail particulier est en cours au laboratoire de Métrologie pour développer à côté des instruments commerciaux, des instruments prototypes sur des concepts originaux (mesures de profils de surface et mesures d'angle). Dans cet article, nous donnons des détails des choix techniques utilisés sur la ligne de METROLOGIE et TESTS et des performances attendues et nous décrirons le laboratoire de METROLOGIE en donnant des exemples d'optiques récemment testées.

Aspects épidémiologiques du suicide à Dakar

PubMed Central

Soumah, Mohamed Maniboliot; Eboué, Brice Angwé; Ndiaye, Mor; Sow, Mamadou Lamine

2013-01-01

Introduction Le suicidé est le sujet mort par suicide et le suicidant est la personne ayant fait des tentatives de suicide. L'objectif de cette étude porte sur l'analyse épidémiologique des suicides dans la région de Dakar. Méthodes Par une étude rétrospective portant sur les registres du service d'anatomie pathologique de l'Hôpital Aristide Le Dantec, nous rapportons 143 suicides sur 10 ans. Le traitement et l'analyse des données ont été faits sur Epidata version 2.1 b pour la saisie et Epiinfo version 6.04 fr pour l'analyse. Résultats A Dakar, les morts par suicide restent peu fréquentes au regard de la mortalité générale. Les hommes se suicident deux fois plus que les femmes et le suicide reste l'apanage de l'adulte jeune dont l'âge se situe entre 21 et 30 ans. Les suicidés résident le plus souvent en zone périurbaine et ils commettent cet acte dans la majorité des cas en période de froid (pendant les mois de janvier, février et mars), plus avant midi et en soirée qu'en après-midi. Aussi 97.2% des suicidés ont utilisé un seul moyen pour se suicider et le suicide complexe (utilisation de plusieurs moyens) a concerné seulement un cas dans notre étude. La pendaison reste le mode le plus utilisé. Conclusion Les hommes préfèrent donc des moyens de suicides violents (pendaison, arme à feu et arme blanche) alors que les femmes et les adolescents (tout sexe confondu) utilisent les intoxications. Le recueil des facteurs concourant au suicide permettrait une prévention de ce dernier. PMID:23847707

Mise en oeuvre et caracterisation de pieces autotrempantes elaborees avec de nouveaux alliages meres

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bouchemit, Arslane Abdelkader

: L'autotrempabilite des aciers en metallurgie des poudres (MP) permet d'obtenir des pieces ayant une microstructure de trempe (martensite et/ou bainite), et ce, directement lors du refroidissement a la sortie du four de frittage (frittage industriel : 10 45 °C/min [550 a 350 °C]). Cela permet entre autres d'eliminer les traitements thermiques d'austenisation et de trempe (a l'eau : ≈ 2700 °C/min ou a l'huile : ≈ 1100 °C/min [550 a 350 °C] [17]) generalement requis apres le frittage afin d'obtenir une microstructure martensitique. Ainsi, le procede de fabrication est simplifie, moins couteux et la distorsion des pieces due au refroidissement rapide lors de la trempe est evitee. De plus, l'utilisation des bains d'huile est eliminee ce qui rend le procede plus securitaire et ecologique. Les principaux parametres commandant l'autotrempabilite sont : le taux de refroidissement et la composition chimique de l'acier. De nos jours, les systemes de refroidissement a convection forcee combines aux fours industriels permettent d'obtenir des taux de refroidissement eleves a la sortie des fours (60 300 °C/min [550 a 350 °C]) [18, 19]. De plus, le taux de refroidissement critique induisant la formation de la structure de trempe est largement influence par la composition chimique de l'acier. Ainsi, plus l'acier est allie (jusqu'a une certaine limite), plus ce taux de refroidissement critique est moindre. Le molybdene, le nickel et le cuivre sont les elements usuellement utilises en MP. Cependant, le manganese et le chrome sont moins couteux et ont un impact plus marque sur l'autotrempabilite, malgre cela, ils sont rarement utilises a cause de leur susceptibilite a l'oxydation et la degradation de la compressibilite causee par le manganese. L'objectif principal de ce projet est de developper des melanges autotrempants en ajoutant des alliages meres (MA : MA1, MA2 et MA4) fortement allies au manganese (5 15 %m) et au chrome (5 15 %m) qui contiennent beaucoup de carbone (≈ 4 %m) developpes par Ian Bailon-Poujol lors de sa maitrise [20]. La haute teneur en carbone de ces alliages meres assure la protection des elements d'alliage susceptibles a l'oxydation durant toutes les etapes du procede : dans le bain liquide lors de la fusion et l'atomisation a l'eau, pendant le broyage ainsi que lors du frittage des pieces contenant ces alliages meres. Precedemment, Ian Bailon-Poujol avait etudie le broyage de certains alliages meres atomises a l'eau et avait amorce le developpement de melanges autotrempants ainsi que des etudes de diffusion des elements d'alliage. Pour ce projet, le developpement des melanges autotrempants a implique l'optimisation de toutes les etapes de la mise en oeuvre afin d'obtenir les meilleures proprietes possibles des melanges avant frittage (ecoulement, resistance a cru...) et apres frittage (durete, microstructure...), et ce, pour des alliages meres atomises a l'eau par Ian Bailon-Poujol ainsi qu'un alliage mere de chimie similaire qui fut atomise au gaz. (Abstract shortened by ProQuest.).

NMR, symmetry elements, structure and phase transitions in the argyrodite family

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gaudin, E.; Taulelle, F.; Boucher, F.; Evain, M.

1998-02-01

Cu7PSe6 belongs to a family of structures known as the argyrodites. It undergoes two phases transitions. The high temperature phase has been determined by X-ray diffraction. It has a Foverline{4}3m space group. Medium temperature phases have been refined using a non-harmonic technique and the space group proposed is P213. The low temperature phase had an apparent space group of Foverline{4}3m also. Use of X-ray diffraction and NMR together has allowed to determine the space groups of all phases as being respectively Foverline{4}3m, P213 and Pmn21. Positioning of disordered coppers in the structure is therefore possible and the structure can be described by connex polyhedra of PSe3-4 and SeCux-2_x. The phase transitions can be understood by an ordered motion of SeCux-2x polyhedra. If these polyhedra set in motion independently two transitions are to be observed, if they are coupled only one is observed. Cu7PSe6 appartient à une famille de composés connus sous le nom d'argyrodites. Cu7PSe6 possède deux transitions de phase. La structure de haute température a été déterminée par diffraction des rayons X. Elle se décrit par le groupe d'espace Foverline{4}3m. La phase de moyenne température a été raffinée en utilisant une technique non-harmonique et le groupe d'espace proposé est P213. La phase de basse température possède également un groupe d'espace apparent Foverline{4}3m. En utilisant ensemble la diffraction des rayons X et la RMN, il a été possible de déterminer les groupes d'espace de toutes les phases comme étant respectivement Foverline{4}3m, P213 et Pmn21. Placer les atomes de cuivre, désordonnés, dans la structure devient alors possible et la structure peut se décrire comme un ensemble de polyèdres connexes de PSe3-4 et SeCux-2_x. Les transitions de phases se décrivent alors comme des mouvements ordonnés des polyèdres SeCux-2_x. Si ces polyèdres se mettent en mouvement indépendamment, deux transitions de phases sont attendues, si leur mise en mouvement est couplée, une seule est observée.

Effects of gravitational acceleration on high pressure combustion of methanol droplets

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chauveau, C.; Vieille, B.; Gökalp, I.; Segawa, D.; Kadota, T.; Nakainkyo, A.

1999-06-01

A Franco-Japanese cooperative research program on microgravity combustion has been initiated. One of the studies is devoted to the experimental investigation of high pressure combustion of methanol droplets, under normal and reduced gravity conditions, which are obtained in a drop tower and during the parabolic flight of an airplane. A methanol droplet is suspended at the center of a high-pressure combustion chamber, and is ignited with an electrically heated kanthal wire. A high-speed video camera is used to obtain the time histories of the squared droplet diameter, which are used to determine the droplet burning rate. The results show that the d-square law is valid for all the conditions of the present experiments. The droplet burning rate increases with ambient pressure and does not show a maximum around the critical pressure of methanol. Experiments also show that the droplet burning rate decreases with the reduction of gravitational acceleration. Un programme de collaboration franco-japonais sur la combustion en microgravité a été initié. Une des études est consacrée à l'investigation expérimentale de la combustion de gouttelettes de métha nol sous haute pression, dans des conditions de gravité terrestre et aussi de gravité réduite obtenues par l'utilisation d'une tour de chute libre et par les vols paraboliques d'un avion-laboratoire. Une goutte de méthanol est suspendue au centre d'une chambre à haute pression et est enflammée par un filament électrique porté à haute température. Une caméra vidéo rapide permet le suivi temporel de l'évolution du diamètre de la goutte qui est utilisé pour déterminer le taux de combustion. Les résultats montrent que la loi en D2 est valide pour toutes les conditions explorées dans la présente étude. Le taux de combustion augmente avec l'augmentation de la pression ambiante et ne démontre pas l'existence d'un maximum à la pression critique du méthanol. Le taux de combustion décroît de manière évidente avec la diminution de l'accélération gravitationnelle.

Elaboration de nouvelles approches micromecaniques pour l'optimisation des performances mecaniques des materiaux heterogenes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aboutajeddine, Ahmed

Les modeles micromecaniques de transition d'echelles qui permettent de determiner les proprietes effectives des materiaux heterogenes a partir de la microstructure sont consideres dans ce travail. L'objectif est la prise en compte de la presence d'une interphase entre la matrice et le renforcement dans les modeles micromecaniques classiques, de meme que la reconsideration des approximations de base de ces modeles, afin de traiter les materiaux multiphasiques. Un nouveau modele micromecanique est alors propose pour tenir compte de la presence d'une interphase elastique mince lors de la determination des proprietes effectives. Ce modele a ete construit grace a l'apport de l'equation integrale, des operateurs interfaciaux de Hill et de la methode de Mori-Tanaka. Les expressions obtenues pour les modules globaux et les champs dans l'enrobage sont de nature analytique. L'approximation de base de ce modele est amelioree par la suite dans un nouveau modele qui s'interesse aux inclusions enrobees avec un enrobage mince ou epais. La resolution utilisee s'appuie sur une double homogeneisation realisee au niveau de l'inclusion enrobee et du materiau. Cette nouvelle demarche, permettra d'apprehender completement les implications des approximations de la modelisation. Les resultats obtenus sont exploites par la suite dans la solution de l'assemblage de Hashin. Ainsi, plusieurs modeles micromecaniques classiques d'origines differentes se voient unifier et rattacher, dans ce travail, a la representation geometrique de Hashin. En plus de pouvoir apprecier completement la pertinence de l'approximation de chaque modele dans cette vision unique, l'extension correcte de ces modeles aux materiaux multiphasiques est rendue possible. Plusieurs modeles analytiques et explicites sont alors proposee suivant des solutions de differents ordres de l'assemblage de Hashin. L'un des modeles explicite apparait comme une correction directe du modele de Mori-Tanaka, dans les cas ou celui ci echoue a donner de bons resultats. Finalement, ce modele de Mori-Tanaka corrige est utilise avec les operateurs de Hill pour construire un modele de transition d'echelle pour les materiaux ayant une interphase elastoplastique. La loi de comportement effective trouvee est de nature incrementale et elle est conjuguee a la relation de la plasticite de l'interphase. Des simulations d'essais mecaniques pour plusieurs proprietes de l'interphase plastique a permis de dresser des profils de l'enrobage octroyant un meilleur comportement au materiau.

Development of an Assessment Methodology for Demonstrating Usability, Technical Maturity, and Operational Benefits of Advanced Medical Technology (Developpement d’une Methodologie d’Evaluation Permettant de Demontrer la Facilite d’Utilisation, la Maturite Technique et les Avantages Operationnels des Technologies Medicales Evoluees)

DTIC Science & Technology

2010-09-01

de nations, que ce soit au sein de l’Alliance ou dans le cadre du Partenariat pour la paix, ont développé au cours des ...pour l’évacuation des blessés (CASEVAC). Certaines de ces technologies peuvent inclure en temps réel le contrôle de l’état du combattant/patient, la ...localisation du patient, le contrôle de l’état de la logistique médicale, ou encore l’établissement de rapports épidémiologiques. Le

Ablation laser pour la microélectronique plastique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Alloncle, A.-P.; Thomas, B.; Grojo, D.; Delaporte, Ph.; Sentis, M.; Sanaur, S.; Barret, M.; Collot, Ph.

2006-12-01

La microélectronique plastique connaît un développement sans précédent dans le domaine de la recherche. Cette étude s'intéresse à l'utilisation des lasers impulsionnels pour la réalisation de composants organiques sur supports souples. Les deux aspects plus particulièrement étudiés sont d'une part la gravure de polymère pour réaliser un canal entre la source et le drain, et d'autre part le développement d'un procédéde dépôt appelé LIFT pour Laser Induced Forward Transfer. Ce dernier pourrait notamment permettre dedéposer des composés organiques non solubles.

Préface

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Paulus, Werner; Meinnel, Jean

2003-02-01

En 1994, l'attribution du prix Nobel à Cliff Shull et Bert Brockhouse pour leurs travaux de pionniers pendant les années 50, concernant tant la diffusion élastique des neutrons que la diffusion inélastique, a été la reconnaissance éclatante de l'importance de la diffusion neutronique pour toute la communauté scientifique.Le grand intérêt du neutron pour la recherche s'appuie principalement sur ses propriétés physiques particulières :- les neutrons utilisés pour la caractérisation de la matière (et fournis en relativement grandes quantités par les réacteurs ou les sources à spallation) disposent de longueurs d'onde et d'énergies correspondant directement aux distances interatomiques et aux énergies d'agitation de la matière. Ainsi, par diffusion neutronique, on peut étudier en même temps la structure et le comportement dynamique de la matière ;- le fait que le neutron soit doué d'un moment magnétique lui permet d'interagir avec tout atome porteur d'un moment magnétique. Ceci permet de caractériser intimement le comportement magnétique de la matière à l'échelle microscopique ;- la possibilité de pouvoir varier facilement le contraste d'un même élément en utilisant ses différents isotopes fait du neutron un outil irremplaçable en chimie et physique du solide ainsi qu'en biologie et matière molle ;- enfin, n'ayant pas de charge électrique, les neutrons peuvent pénétrer la matière sans être absorbés significativement, ce qui rend possible une caractérisation non destructive des contraintes et textures sur de grosses pièces des matériaux.Toutes les qualités des neutrons mentionnées ci-dessus permettent de comprendre l'importance de la diffusion neutronique pour des domaines très nombreux et très différents à la fois en recherche fondamentale mais aussi pour des applications industrielles. L'utilisation de l'outil-neutron demande toutefois non seulement une bonne connaissance des différents mécanismes d'interaction entre le neutron et la matière, mais également une haute spécificité dans la conception et l'utilisation des diffractomètres et spectromètres neutroniques. Pour ces raisons, l'accès aux neutrons est souvent limité, sinon réservé à des spécialistes, ce qui freine tout naturellement l'utilisation par des chercheurs non familiarisés à ce domaine.Pour combattre ce déficit d'information et cet état de fait, en accord avec de nombreux collègues Rennais, nous avons proposé à la Société Française de Neutronique d'organiser une École d'été qui s'adresse plus spécialement à de non-spécialistes de la diffusion neutronique. Le public visé concernait donc à la fois les chercheurs confirmés mais peu familiarisés avec le domaine neutronique, mais aussi les jeunes chercheurs dès le niveau doctorant. En effet pour ces derniers, l'utilisation des “grands instruments" s'avère nécessaire pour qu'ils soient à la hauteur de leur sujet de thèse. Pour cette raison, il était évident d'intégrer cette École d'été dans le programme de l'École Doctorale “Sciences des Matériaux" de l'Université de Rennes 1 qui rassemble chimistes, physiciens et géologues. Dans le même contexte, notre intérêt était de proposer un large spectre de cours couvrant la diversité des applications de la diffusion neutronique dans les différents domaines de recherche en chimie et physique des matériaux, en sciences de la terre ainsi qu'en sciences pour l'ingénieur. Un deuxième but était de montrer de plus la complémentarité des neutrons et des rayons X et plus spécifiquement des X produits par rayonnement synchrotron.Dans l'avenir, nous sommes persuadés que la diffusion neutronique va jouer un rôle clé pour le développement de nouveaux matériaux et de leur caractérisation. Dans cette optique, des efforts considérables ont été déjà engagés aux États-Unis ainsi qu'au Japon où deux nouvelles sources de neutrons sont en cours de construction. Du point de vue européen, si les sources de l'ILL et d'ISIS peuvent encore être considérées comme des leaders au point de vue mondial, il est évidemment souhaitable que la nouvelle source neutronique à spallation (European Spallation Source : ESS) soit rapidement réalisée. Aujourd'hui ce projet est bien avancé, cette source devrait dépasser le flux des sources actuelles par près de deux ordres de grandeur et ainsi de maintenir au meilleur niveau les compétences Européennes. Il est évident qu'une utilisation efficace et intelligente des sources existantes, mais aussi de celles de la nouvelle génération, implique une certaine infrastructure nationale tant au niveau de la conception, de la réalisation que du fonctionnement des différents spectromètres. Ceci implique un très fort engagement des universités dans les différents projets de recherche. Le devoir des universités qui en résulte est donc d'intégrer l'utilisation des “grands instruments" dans leur programme d'enseignement. Dans ce sens, nous souhaitons que ce cours, entièrement rédigé en français, contribue à la fois à aider les chercheurs “non spécialistes” à accéder plus facilement au domaine neutronique, mais aussi à servir de base aux enseignants pour l'organisation et la préparation de leurs cours.Nous tenons à remercier tous les collègues qui ont accepté de rédiger de façon détaillée les cours qu'ils avaient présentés oralement dans la grande salle du VVF de Trégastel, ainsi que toutes les personnes qui ont contribué à la réussite du séjour ou à la réalisation de ce fascicule. Nous gardons un excellent souvenir de l'atmosphère de l'École qui a eu lieu à Trégastel, en plein centre de la côte de granite rose en Bretagne, en mai 2001 et était jumelée avec les Journées de la diffusion neutronique, elles aussi organisées sous l'égide de la SFN.Nous souhaitons que la lecture de cet ouvrage soit utile à un maximum de chercheurs.

Génétique humaine de la tuberculose

PubMed Central

El Baghdadi, J.; Grant, A.V.; Sabri, A.; El Azbaoui, S.; Zaidi, H.; Cobat, A.; Schurr, E.; Boisson-Dupuis, S.; Casanova, J.L.; Abel, L.

2013-01-01

RESUME La tuberculose, causée par Mycobacterium tuberculosis, demeure un problème majeur de santé publique avec plus de 8,7 millions de nouveaux cas et 1,4 millions de décès par an. Après exposition, la plupart des individus, mais pas la totalité, deviennent infectés par le bacille. Parmi les sujets infectés, seule une minorité (environ 10%) développera une tuberculose clinique, qui est typiquement soit une tuberculose primaire, extra-pulmonaire, chez l’enfant, soit une tuberculose de réactivation, pulmonaire, chez l’adulte. Il existe de très nombreuses observations montrant que cette variabilité dépend pour une large part de facteurs génétiques de l’hôte. Dans la tuberculose pulmonaire, des études d’association avec de multiples gènes candidats ont été réalisées mais avec des résultats peu convaincants. Les récentes études d’association génome entier n’ont retrouvé qu’un rôle très modeste de deux variants intergéniques. Néanmoins, un premier locus majeur de prédisposition à la tuberculose pulmonaire a été identifié dans la région du chromosome 8q12–q13 par analyse de liaison génétique dans une population marocaine. En utilisant cette même stratégie d’analyse de liaison, deux autres gènes majeurs contrôlant l’infection tuberculeuse (en particulier la résistance à l’infection) ont été identifiés. Alors que l’identification précise de ces gènes est en cours, l’autre observation fascinante de ces dernières années a été la découverte que la tuberculose pouvait également relever d’une prédisposition mendélienne, en particulier liée à un défaut complet d’un des récepteurs de l’IL-12, IL12Rβ1. Au total, l’ensemble de ces études fournissent la preuve du concept d’un spectre continu de prédisposition génétique à la tuberculose, allant d’un contrôle monogénique simple à une hérédité polygénique complexe en passant par des effets intermédiaires de gène majeur. L’identification des facteurs génétiques prédisposant à la tuberculose est fondamentale pour comprendre la physiopathologie de cette maladie et permettre ainsi le développement de nouvelles stratégies vaccinales et thérapeutiques. Mots clés: tuberculose, mycobactérie, variant génétique, polymorphisme, génétique humaine, susceptibilité/résistance, étude d’association, analyse de liaison génétique, prédisposition mendélienne PMID:23399414

Modeles de Calogero et Sutherland, fonctions speciales et symetries

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lapointe, Luc

La thèse comporte trois volets distincts, bien que l'utilisation de méthodes algébriques soit commune aux trois parties. Le premier volet (articles 1, 2 et 3) explore la relation entre les algèbres quantiques et les q-fonctions hypergéométriques. La connexion est d'abord faite, dans ce contexte, entre une extension à deux paramètres de l'algèbre de l'oscillateur harmonique, la (p, q)- algèbre de l'oscillateur, et les fonctions hypergéométriques bibasiques. Une formule génératrice pour des déformations à deux paramètres des polynômes de Laguerre peut ainsi être obtenue. Ensuite, la connexion entre l'algèbre sl q(n + 3) et les q-fonctions de Lauricella est étudiée et, de cette façon, plusieurs identités et relations de contiguité impliquant ces fonctions sont dérivées. Ce premier volet se termine par un court article où il est montré que certaines équations de Schrödinger en deux dimensions peuvent être résolues en termes de fonctions d'Appell, le cas à deux variables des fonctions de Lauricella. Le second volet (articles 4, 5, 6, 7 et 8) porte sur le modèle de Calogero-Sutherland et les fonctions symétriques. Le modèle de Calogero- Sutherland est un modèle intégrable décrivant N particules identiques sur un cercle dont les solutions sont esssentiellement données par des fonctions symétriques à N variables, les polynômes de Jack. Une formule permettant de construire ces polynômes à l'aide d'opérateurs de création est présentée. Cette formule permet de prouver une propriété importante des polynômes de Jack. Ces opérateurs de création sont ensuite généralisés au cas des polynômes de Macdonald. Les opérateurs obtenus dans ce cas possèdent des propriétés remarquables qui permettent notamment de prouver une forme faible d'une conjecture sur les polynômes de Macdonald. Finalement, le dernier volet (articles 9, 10 et 11) traite des algèbres dynamiques et de symétrie des modèles intégrables à plusieurs corps. Un système à N oscillateurs bosoniques sur une ligne et le modèle de Calogero avec terme harmonique sont étudiés. Une méthode générale qui permet en principe d'obtenir la structure algèbrique de ces modèles est présentée. Toutefois, seuls les cas avec N = 2 et N = 3 sont analysés en détail. Les algèbres de symétrie alors obtenues sont polynômiales.

Measurement of the Carbon Isotopic Composition of Methane Using Helicoidal Laser Eigenstates

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacob, D.; Le Floch, A.; Bretenaker, F.; Guenot, P.

1996-06-01

The spatially generalized Jones matrix formalism is used to design a laser cavity to make intracavity measurements of the carbon isotopic composition of methane. the method is based on a double optical lever effect for helicoidally polarized eigenstates, permitting to measure successively the ^{12}CH_4 and ^{13}CH_4 concentrations. To choose the probed isotope, one simply tunes the frequency of the laser by Zeeman effect. The experiment exhibits a good agreement with the predictions and permits to measure the ^{13}CH4/^{12}CH_4 composition ratio of methane with an uncertainty of the order of ± 0.07% for a sample containing only 6× 10^{-9} mole of methane. On utilise le formalisme des matrices de Jones généralisées spatialement pour concevoir une cavité laser permettant la mesure intra-cavité de la composition isotopique du carbone présent dans le méthane. La méthode est fondée sur une double application de l'effet de levier optique pour les états propres hélicoïdaux, permettant de mesurer successivement les concentrations de ^{12}CH_4 et de ^{13}CH_4. Pour passer d'un isotope à l'autre, on ajuste simplement la fréquence du laser par effet Zeeman. L'expérience est en bon accord avec les prédictions et permet d'effectuer la mesure du rapport isotopique ^{13}CH4/^{12}CH_4 avec une fourchette d'incertitude de ± 0,07% pour des échantillons de gaz ne contenant que 6× 10^{-9} mole de méthane.

Standardissimo. Les limitations théoriques du Modèle Standard. Quelles réponses y apporter?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Renard, F. M.

Nous présentons I 'état du Modèle Standard des interactions fortes, faibles et électromagnétiques. Après une description rapide de ses 3 secteurs, secteur de jauge (radiation), secteur fermionique (matière) et secteur scalaire (génération des masses), nous insistons sur le grand nombre de paramètres libres et sur les choix arbitraires qu'il a fallu faire dans l'élaboration du modèle. Nous faisons ressortir les problèmes techniques non résolus et nous dressons la liste des questions fondamentales restées sans réponses. Nous passons ensuite en revue les idées et méthodes proposées pour répondre à ces questions. Elles utilisent essentiellement 3 voies différentes. La première consiste à requérir plus de symétrie (extension du modèle, symétrie Gauche-Droite, Grandes Unifications, Supersymétrie,...). La seconde contient les diverses alternatives au Modèle Standard impliquant des modifications dans certains secteurs (par exemple le secteur scalaire avec le modèle de la Technicouleur) ou de façon plus violente l'hypothèse d'une sous-structure des leptons, des quarks et des bosons W et Z eux-mêmes. Une dernière voie cherche à justifier les particularités du Modèle Standard et relier ses paramètres libres en se basant sur des principes de cohérence interne du modèle. Les conséquences observables de ces diverses approches sont dans chaque cas mentionnées.

Elaboration du Ge mesoporeux et etude de ses proprietes physico-chimiques en vue d'applications photovoltaiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tutashkonko, Sergii

Le sujet de cette these porte sur l'elaboration du nouveau nanomateriau par la gravure electrochimique bipolaire (BEE) --- le Ge mesoporeux et sur l'analyse de ses proprietes physico-chimiques en vue de son utilisation dans des applications photovoltaiques. La formation du Ge mesoporeux par gravure electrochimique a ete precedemment rapportee dans la litterature. Cependant, le verrou technologique important des procedes de fabrication existants consistait a obtenir des couches epaisses (superieure a 500 nm) du Ge mesoporeux a la morphologie parfaitement controlee. En effet, la caracterisation physico-chimique des couches minces est beaucoup plus compliquee et le nombre de leurs applications possibles est fortement limite. Nous avons developpe un modele electrochimique qui decrit les mecanismes principaux de formation des pores ce qui nous a permis de realiser des structures epaisses du Ge mesoporeux (jusqu'au 10 mum) ayant la porosite ajustable dans une large gamme de 15% a 60%. En plus, la formation des nanostructures poreuses aux morphologies variables et bien controlees est desormais devenue possible. Enfin, la maitrise de tous ces parametres a ouvert la voie extremement prometteuse vers la realisation des structures poreuses a multi-couches a base de Ge pour des nombreuses applications innovantes et multidisciplinaires grace a la flexibilite technologique actuelle atteinte. En particulier, dans le cadre de cette these, les couches du Ge mesoporeux ont ete optimisees dans le but de realiser le procede de transfert de couches minces d'une cellule solaire a triple jonctions via une couche sacrificielle en Ge poreux. Mots-cles : Germanium meso-poreux, Gravure electrochimique bipolaire, Electrochimie des semi-conducteurs, Report des couches minces, Cellule photovoltaique

Toxicité sérotoninergique résultant d’une interaction médicamenteuse entre le bleu de méthylène et les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine

PubMed Central

Charbonneau, Annie

2013-01-01

RÉSUMÉ Contexte : Le bleu de méthylène est employé en pratique pour diverses raisons médicales. Des données récentes ont évoqué une interaction potentielle avec les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine, pouvant conduire à une toxicité sérotoninergique. Objectif : Décrire le risque de toxicité sérotoninergique associé à l’interaction entre le bleu de méthylène et les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine. Sources de l’information : Les publications pertinentes ont été ciblées systématiquement au moyen des moteurs de recherche MEDLINE (1946 au 21 mars 2013) et Embase (1974 à 2013, semaine 11) en utilisant les mots clés suivants : methylene blue, methylthioninium, monoamine oxidase inhibitors, serotonin reuptake inhibitors et serotonin syndrome. Aucune restriction touchant l’indication du bleu de méthylène ou la langue n’a été appliquée. Les références des publications ont également été analysées. Sélection des études et extraction des données : Dix-huit études de cas et deux séries de cas systématiques ont été sélectionnées. Aucune étude clinique aléatoire n’a encore été publiée. Synthèse des résultats : La première étude de cas à avoir soupçonné une interaction entre le bleu de méthylène et les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine est parue en 2003. Dix-sept autres études de cas décrivant le même type d’interaction ont par la suite été rapportées. Les deux séries de cas ont regroupé les données de quelques 325 parathyroïdectomies où le bleu de méthylène avait été employé comme agent colorant. Les 17 patients qui ont présenté une toxicité du système nerveux central prenaient tous en période préopératoire des inhibiteurs de recapture de la sérotonine. Conclusion : Lorsqu’il est administré en concomitance avec des inhibiteurs de recapture de la sérotonine, le bleu de méthylène peut conduire à une toxicité sérotoninergique à une dose aussi faible que 0,7 mg/kg. En effet, il posséderait des propriétés inhibitrices de la monoamine oxidase A. Des précautions doivent être prises pour éviter cette interaction. PMID:23950608

Les implications du phénomène des médecins hospitaliers

PubMed Central

Lehmann, François; Brunelle, Yvon; Dawes, Martin; Boulé, Richard; Bergeron, Rénald

2007-01-01

RÉSUMÉ OBJECTIF Évaluer l’impact de 2 systèmes de soins hospitaliers par une revue de la littérature. QUALITÉ DES DONNÉES Il reste des zones nébuleuses car plusieurs des études sont opportunistes, signalant une expérience isolée ou de simples avant-après. Peu sont vraiment expérimentales et toutes ont été menées dans des milieux universitaires, limitant ainsi leur validité externe. MESSAGE PRINCIPAL Les données supportent l’utilisation de médecins hospitaliers qui consacrent un minimum de 2 mois par année à ce travail et qui sont alors à plein temps sur les étages. Les coûts sont plus souvent qu’autrement réduits et l’enseignement est amélioré. Point de repère important de la qualité des soins, la mortalité est égale dans les 2 systèmes de soins. CONCLUSION Certaines questions demeurent sans réponse dont le choix de la meilleure formation en vue de préparer les résidents au travail hospitalier et la façon de maintenir les compétences acquises. PMID:18077751

Spectrometre de masse a ionisation Penning selective: Elimination des corrections necessaires a la determination du rapport isotopique de l'hydrogene

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Letarte, Sylvain

Dans le but d'ameliorer la precision avec laquelle le rapport isotopique de l'hydrogene peut etre determine, un spectrometre de masse a ionisation Penning a ete construit pour provoquer l'ionisation selective de l'hydrogene moleculaire et de l'hydrure de deuterium a partir d'un melange gazeux. L'utilisation d'atomes dans des etats d'excitation metastable s'est averee une solution adequate pour reponde a cette attente. L'emploi de l'helium, a l'interieur d'une source d'atomes metastables construit specifiquement pour ce travail, ne permet pas d'obtenir un spectre de masse compose uniquement des deux molecules d'interet. L'ionisation de ces dernieres provient de deux processus distincts, soient l'ionisation Penning et l'ionisation par bombardement electronique. Contrairement a l'helium, il a ete demontre que le neon metastable est un candidat ideal pour produire l'ionisation selective de type Penning. Le nombre d'ions produits est directement proportionnel au courant de la decharge electrique et de la pression d'operation de la source d'atomes metastables. Ces resultats demontrent le potentiel d'un tel spectrometre de masse pour ameliorer la precision a laquelle le rapport isotopique peut etre determine comparativement aux autres techniques existantes.

Fabrication de memoire monoelectronique non volatile par une approche de nanogrille flottante

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Guilmain, Marc

Les transistors monoelectroniques (SET) sont des dispositifs de tailles nanometriques qui permettent la commande d'un electron a la fois et donc, qui consomment peu d'energie. Une des applications complementaires des SET qui attire l'attention est son utilisation dans des circuits de memoire. Une memoire monoelectronique (SEM) non volatile a le potentiel d'operer a des frequences de l'ordre des gigahertz ce qui lui permettrait de remplacer en meme temps les memoires mortes de type FLASH et les memoires vives de type DRAM. Une puce SEM permettrait donc ultimement la reunification des deux grands types de memoire au sein des ordinateurs. Cette these porte sur la fabrication de memoires monoelectroniques non volatiles. Le procede de fabrication propose repose sur le procede nanodamascene developpe par C. Dubuc et al. a 1'Universite de Sherbrooke. L'un des avantages de ce procede est sa compatibilite avec le back-end-of-line (BEOL) des circuits CMOS. Ce procede a le potentiel de fabriquer plusieurs couches de circuits memoirestres denses au-dessus de tranches CMOS. Ce document presente, entre autres, la realisation d'un simulateur de memoires monoelectroniques ainsi que les resultats de simulations de differentes structures. L'optimisation du procede de fabrication de dispositifs monoelectroniques et la realisation de differentes architectures de SEM simples sont traitees. Les optimisations ont ete faites a plusieurs niveaux : l'electrolithographie, la gravure de l'oxyde, le soulevement du titane, la metallisation et la planarisation CMP. La caracterisation electrique a permis d'etudier en profondeur les dispositifs formes de jonction de Ti/TiO2 et elle a demontre que ces materiaux ne sont pas appropries. Par contre, un SET forme de jonction de TiN/Al2O3 a ete fabrique et caracterise avec succes a basse temperature. Cette demonstration demontre le potentiel du procede de fabrication et de la deposition de couche atomique (ALD) pour la fabrication de memoires monoelectroniques. Mots-cles: Transistor monoelectronique (SET), memoire monoelectronique (SEM), jonction tunnel, temps de retention, nanofabrication, electrolithographie, planarisation chimicomecanique.

L’expérience d’une patiente qui reçoit des soins pour la démence

PubMed Central

Frank, Christopher; Forbes, Rev Faye

2017-01-01

Résumé Objectif Permettre aux médecins de famille de comprendre « l’expérience vécue » de la démence de la bouche d’une personne atteinte de démence—Faye Forbes, ministre anglicane de 64 ans atteinte de la maladie d’Alzheimer, qui donne son point de vue sur comment vivre avec la démence—et utiliser cette information pour améliorer les soins et les résultats. Sources d’information Une recherche a été effectuée dans MEDLINE sur Ovid entre janvier 2005 et février 2015, à l’aide des mots-clés anglais suivants : dementia, caregiver, perspectives et quality of health care. Les articles qui s’adressaient aux médecins de famille ont été sélectionnés. Des revues pertinentes et des articles de recherche originaux ont été utilisés, le cas échéant, s’ils s’appliquaient aux personnes atteintes de démence et à leurs soignants. Message principal Plusieurs cadres de référence organisent les principales expériences décrites par les patients et leurs soignants. Nous avons utilisé une revue de la littérature qualitative pour fournir un cadre de référence résumant l’expérience de Faye, en fonction des thèmes suivants : tenter d’obtenir un diagnostic, accéder au soutien et aux services, besoins en matière d’information, prise en charge de la maladie, et communication et attitudes. Conclusion Les médecins doivent tenir compte de ces thèmes lorsqu’ils planifient la prise en charge des personnes atteintes de démence. Il importe de tenter de comprendre l’expérience et le point de vue des personnes atteintes de démence et de leurs soignants afin de pouvoir dispenser des soins optimaux. PMID:28115451

Paternité des articles et intérêts concurrents : une analyse des recommandations aux auteurs des journaux traitant de pratique pharmaceutique

PubMed Central

Courbon, Ève; Tanguay, Cynthia; Lebel, Denis; Bussières, Jean-François

2014-01-01

RÉSUMÉ Contexte : La présence d’auteurs honorifiques et fantômes ainsi que les intérêts concurrents représentent des difficultés bien documentées, liées à la publication d’articles scientifiques. Il existe des lignes directrices encadrant la rédaction et la publication de manuscrits scientifiques, notamment celles de l’International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE). Objectifs : L’objectif principal de cette étude descriptive et transversale visait à recenser les instructions portant sur la paternité des articles et les intérêts concurrents provenant des recommandations aux auteurs des journaux traitant de pratique pharmaceutique. L’objectif secondaire visait à déterminer des mesures correctrices pour une paternité des articles plus transparente. Méthode : La recherche a débuté par l’identification des journaux traitant de pratique pharmaceutique. La consultation des instructions aux auteurs des journaux a permis ensuite de recenser les recommandations destinées à éviter les problèmes de paternité des articles et d’intérêts concurrents. Finalement, les membres de l’équipe de recherche se sont consultés afin de définir des mesures correctrices possibles à l’intention des chercheurs. Résultats : Des 232 journaux traitant de pharmacie, 33 ont été définis comme traitant de pratique pharmaceutique. Un total de 24 (73 %) journaux mentionnaient suivre la politique de l’ICMJE, 14 (42 %) demandaient aux auteurs de remplir un formulaire de déclaration d’intérêts concurrents au moment de la soumission de l’article, 17 (52 %) présentaient une définition de la qualité d’auteur et 5 (15 %) demandaient de détailler les contributions de chaque auteur. Une grille de 40 critères a été élaborée pour définir l’attribution du statut d’auteur. Conclusion : Moins de la moitié des journaux demandait aux auteurs de transmettre un formulaire de déclaration des intérêts concurrents au moment de la soumission d’un article et seulement la moitié des journaux avait donné une définition de la qualité d’auteur. La publication scientifique de travaux sur les pratiques pharmaceutiques n’est pas à l’abri des manques de transparence liés à la publication. L’utilisation d’une grille décrivant la contribution de chaque auteur et la publication en ligne des travaux peuvent contribuer à limiter ces risques. PMID:24970938

Hydrochemical tracers in the middle Rio Grande Basin, USA: 2. Calibration of a groundwater-flow model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sanford, Ward E.; Plummer, L. Niel; McAda, Douglas P.; Bexfield, Laura M.; Anderholm, Scott K.

The calibration of a groundwater model with the aid of hydrochemical data has demonstrated that low recharge rates in the Middle Rio Grande Basin may be responsible for a groundwater trough in the center of the basin and for a substantial amount of Rio Grande water in the regional flow system. Earlier models of the basin had difficulty reproducing these features without any hydrochemical data to constrain the rates and distribution of recharge. The objective of this study was to use the large quantity of available hydrochemical data to help calibrate the model parameters, including the recharge rates. The model was constructed using the US Geological Survey's software MODFLOW, MODPATH, and UCODE, and calibrated using 14C activities and the positions of certain flow zones defined by the hydrochemical data. Parameter estimation was performed using a combination of nonlinear regression techniques and a manual search for the minimum difference between field and simulated observations. The calibrated recharge values were substantially smaller than those used in previous models. Results from a 30,000-year transient simulation suggest that recharge was at a maximum about 20,000 years ago and at a minimum about 10,000 years ago. Le calibrage d'un modèle hydrogéologique avec l'aide de données hydrochimiques a démontré que la recharge relativement faible dans le Grand Bassin du Middle Rio est vraisemblablement responsable d'une dépression des eaux souterraines dans le centre du bassin et de la présence d'une quantité substantielle d'eau du Rio Grande dans l'aquifère du Groupe de Santa Fe. Les modèles antérieurs avaient des difficultés à reproduire ses conclusions sans l'aide de données hydrochimiques pour contraindre les taux et la distribution de la recharge. L'objectif de cette étude était d'utiliser une grande quantité de données hydrochimiques permettant de calibrer les paramètres du modèle, et notamment les taux de recharge. Le modèle a été construit avec les logiciels MODFLOW, MODPATH et UCODE, et calibré en utilisant les concentrations en 14C et la position de certaines zones définies par les données hydrochimiques. L'estimation de certains paramètres a été réalisée en utilisant une combinaison de techniques de régression non linéaire et une méthode de recherche exhaustive (Brute Force Search) de l'erreur minimum entre les résultats des observations et les simulations. Les valeurs de la recharge calibrée sont substantiellement plus basses que celles estimées dans les modèles antérieurs. Les résultats d'une simulation en régime transitoire sur 30.000 ans suggèrent que la recharge au maximum de la dernière glaciation (last glacial maximum, LGM) était 10 fois supérieure au taux actuel, mais que la recharge qui a suivit la LGM était plus bas que la recharge actuelle. La calibración de un modelo de aguas subterráneas con el apoyo de datos hidroquímicos ha demostrado que la recarga relativamente baja en la cuenca media del Río Grande es probablemente responsable de una depresión de aguas subterráneas en el centro de la cuenca y de la presencia de una cantidad considerable de agua del Río Grande en el acuífero del Grupo Santa Fe. Los modelos propuestos con anterioridad para la cuenca tenían dificultades para reproducir estas características ya que no tenían datos hidroquímicos que permitieran delimitar los ritmos y distribución de recarga. El objetivo del presente estudio consistió en utilizar una gran cantidad de datos hidroquímicos disponibles para ayudar a calibrar los parámetros del modelo, incluyendo los ritmos de recarga. El modelo se construyó utilizando los modelos MODFLOW, MODPATH, y UCODE del USGS, mientras que la calibración se realizó en base a concentraciones de 14C y a la posición de ciertas zonas definidas con los datos hidroquímicos. La estimación de parámetros se realizó en base a una combinación de técnicas de regresiones no lineares y a una búsqueda a viva fuerza del error mínimo entre los datos observados y los simulados. Los valores de recarga calibrados fueron significativamente más bajos que los estimados en los modelos anteriores. Los resultados de una simulación transitoria de 30,000 años sugieren que la recarga durante la última glacial máxima (LGM) fue diez veces el ritmo moderno, pero que la recarga que ocurrió inmediatamente después de la LGM fue más baja que el ritmo moderno.

Carbon nano structures: Production and characterization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Beig Agha, Rosa

L'objectif de ce memoire est de preparer et de caracteriser des nanostructures de carbone (CNS -- Carbon Nanostructures, en licence a l'Institut de recherche sur l'hydrogene, Quebec, Canada), un carbone avec un plus grand degre de graphitisation et une meilleure porosite. Le Chapitre 1 est une description generale des PEMFCs (PEMFC -- Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) et plus particulierement des CNS comme support de catalyseurs, leur synthese et purification. Le Chapitre 2 decrit plus en details la methode de synthese et la purification des CNS, la theorie de formation des nanostructures et les differentes techniques de caracterisation que nous avons utilises telles que la diffraction aux rayons-X (XRD -- X-ray diffraction), la microscopie electronique a transmission (TEM -- transmission electron microscope ), la spectroscopie Raman, les isothermes d'adsorption d'azote a 77 K (analyse BET, t-plot, DFT), l'intrusion au mercure, et l'analyse thermogravimetrique (TGA -- thermogravimetric analysis). Le Chapitre 3 presente les resultats obtenus a chaque etape de la synthese des CNS et avec des echantillons produits a l'aide d'un broyeur de type SPEXRTM (SPEX/CertiPrep 8000D) et d'un broyeur de type planetaire (Fritsch Pulverisette 5). La difference essentielle entre ces deux types de broyeur est la facon avec laquelle les materiaux sont broyes. Le broyeur de type SPEX secoue le creuset contenant les materiaux et des billes d'acier selon 3 axes produisant ainsi des impacts de tres grande energie. Le broyeur planetaire quant a lui fait tourner et deplace le creuset contenant les materiaux et des billes d'acier selon 2 axes (plan). Les materiaux sont donc broyes differemment et l'objectif est de voir si les CNS produits ont les memes structures et proprietes. Lors de nos travaux nous avons ete confrontes a un probleme majeur. Nous n'arrivions pas a reproduire les CNS dont la methode de synthese a originellement ete developpee dans les laboratoires de l'Institut de recherche sur l'hydrogene (IRH). Nos echantillons presentaient toujours une grande quantite de carbure de fer au detriment de la formation de nanostructures de carbone. Apres plusieurs mois de recherche nous avons constate que les metaux de base, soit le fer et le cobalt, etaient contamines. Neanmoins, ces recherches nous ont enseigne beaucoup et les resultats sont presentes aux Appendices I a III. Le carbone de depart est du charbon active commercial (CNS201) qui a ete prealablement chauffe a 1,000°C sous vide pendant 90 minutes pour se debarrasser de toute humidite et autres impuretes. En premiere etape, dans un creuset d'acier durci du CNS201 pretraite fut melange a une certaine quantite de Fe et de Co (99.9 % purs). Des proportions typiques sont 50 pd. %, 44 pd. %, et 6 pd. % pour le C, le Fe, et le Co respectivement. Pour les echantillons prepares avec le broyeur SPEX, trois a six billes en acier durci furent utilisees pour le broyage, de masse relative echantillon/poudre de 35 a 1. Pour les echantillons prepares avec le broyeur planetaire, trente-six billes en acier durci furent utilisees pour le broyage, de masse relative echantillon/poudre de 10 a 1. L'hydrogene fut alors introduit dans le creuset pour les deux types de broyeur a une pression de 1.4 MPa, et l'echantillon fut broye pendant 12 h pour le SPEX et 24 h pour le planetaire. Le broyeur SPEX a un rendement de transfert d'energie mecanique plus grand qu'un broyeur planetaire, mais il a le desavantage de contaminer davantage l'echantillon en Fe par attrition. Cependant, ceci peut etre neglige vu que le Fe etait un des catalyseurs metalliques ajoutes au creuset. En deuxieme etape, l'echantillon broye est transfere sous gaz inerte (argon) dans un tube en quartz, qui est alors chauffe a 700°C pendant 90 minutes. Des mesures de patrons de diffraction a rayons-X sur poudre furent faites pour caracteriser les changements structurels des CNS lors des etapes de synthese. Ces mesures furent prises avec un diffractometre Bruker D8 FOCUS utilisant le rayonnement Cu Ka (lambda = 1.54054 A) et une geometrie Theta/2Theta. La Figure 3.1 montre le patron de diffraction de rayon-X du charbon active utilise comme precurseur pour produire les CNS. Le charbon active est prechauffe a haute temperature (1,000°C) pendant 1 h pour enlever l'humidite. La Figure 3.2 montre les patrons de diffraction de rayons-X des echantillons SPEX et planetaire apres broyage de 12 h et 24 h, respectivement. Les structures de charbon ne sont pas encore bien definies, mais un pic a 2theta ≈ 20°-30° correspond aux petites cristallites a caractere turbostatique et un pic correspondant au fer et au carbure de fer apparait a 2theta ≈ 45°. (Abstract shortened by UMI.)

Processus ultra-rapides associés à la dynamique d'émission de la protéine GFP

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Didier, P.; Guidoni, L.; Schwalbach, G.; Bigot, J.-Y.

2002-06-01

La protéine GFP (Green Fluorescent Protein) est un marqueur très efficace, utilisable en milieu vivant. La spectroscopie femtoseconde est particulièrement bien adaptée pour comprendre les mécanismes d'émission de cette protéine, étant donné la rapidité des processus de transfert mis en jeu. Nous-présentons des résultats sur la dynamique spectro-temporelle d'émission du mutant GFPuv résolue à l'échelle de la centaine de femtosecondes. Une transition Raman à 3300 cm^{-1} ainsi que la dynamique d'etablissement du gain avec un temps caractéristique d'environ 1.5 ps ont été mis en évidence.

Texture analysis of oxide dispersion strengthened (ODS) Fe alloys by X-ray and neutron diffraction

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Béchade, J. L.; Mathon, M. H.; Branger, V.; Réglé, H.; Alamo, A.

2002-07-01

The ferritic ODS alloys studied were obtained by mechanical alloying. This strengthening method is very attractive, in particular for nuclear applications. In order to ensure the alloy a good compromise between mechanical resistance and ductility at high temperatures, it is necessary to control the microstructure and in particular the evolution during the recrystallization. First, a preliminary study, performed by X ray diffraction and optical microscopy, shows several grain growth mechanisms ; in particular, the “abnormal” grain growth mechanism which conducts to a large grain size [1], [2]. After annealing (3600s at 1470^{circ}C), the 30% cold-worked (swaging) alloys exhibit an heterogeneous microstructure with a large grains size ( 200 to 500 μm) in the heart and near the surface of the material when the intermediate zone is inhabited by small grains ( 1 μm). Fora higher cold-work level (60%), large size grains are only present in the periphery of the material. On account of the large grain size and strong heterogeneity of the microstructure, texture analysis using laboratory x-ray beam in not well adapted and so we have decided to use neutron beam. The neutron diffraction texture analysis has been performed at the Laboratoire Léon Brillouin on the 6T1 diffractometer on 2 different rods of the alloy (corresponding to the reduction ratios of 30% and 60%). Specific samples have been machined to characterise separately the zones with a different microstructure. After deformation, the alloys exhibit a typical α-fibre texture \\{ hkl \\} <1l0> whatever the area of the sample and the reduction ratio. After recrystallization, a very inhomogeneous texture is evidenced through the thickness of the sample, in particular for the rod deformed with a reduction ratio of 30% : in the heart and in the periphery of the rod, a “single-crystal” type texture is observed; the a fibre remains for the intermediate diameter of the rod. For the rod cold rolled with a reduction ratio of 60%, the α-fibre keeps on the heart of the material and as in the precedent case, a “single-crystal” type texture is observed near the surface of the sample. EBSD measurements have been performed to explicit at a local scale this behaviour and in order to furnish some input data for the simulation of static recrystallization. Les aciers ferritiques avec dispersion d'oxydes étudiés sont obtenus par métallurgie des poudres, ce qui leur confère une résistance mécanique accrue à haute température notamment pour des applications nucléaires. La difficulté pour l'utilisation de tels alliages réside dans la maîtrise de leur microstructure au cours de l'élaboration en particulier durant la recristallisation. Une première étude en diffraction des rayons-x et en métallographie optique a permis de révéler différents mécanismes de croissance du grain lors de la recristallisation, notamment une croissance “anormale” conduisant à une taille de grain très importante [t], [2]. Après recuit (3600s à 1470^{circ}C), précédé par un écrouissage de 30% sur des barres (par martelage) on voit apparaître une microstructure hétérogène à gros grains ( 200 à 500 μm) au coeur et en surface externe de la barre alors que la zone intermédiaire est peuplée de grains fins (sim 1 μm). Pour un écrouissage plus élevé (60%), après le même recuit, on ne voit apparaître des gros grains qu'en périphérie de la barre. Pour ce type de microstructure fortement hétérogène et à gros grains, la diffraction des rayons-x pour l'analyse de texture est mal adaptée, ce qui nous a conduit à utiliser la diffraction des neutrons sur le diffractomètre 6TI du Laboratoire Léon Brillouin. Les deux matériaux, écrouis de 30% et 60%, ont été analysés en réalisant des échantillons particuliers permettant d'étudier séparément le coeur et la périphérie. Après déformation, les deux échantillons présentent une texture de fibre α \\{ hkl \\} <1l0> en tout point de la barre. Après recristallisation, on retrouve une texture très hétérogène suivant le rayon de la barre, notamment après 30% : le coeur et la périphérie de la barre présentent une texture de type “mono-cristal”, la zone intermédiaire restant une fibre α. Après écrouissage de 60%, on garde la fibre α au coeur de la barre, la périphérie présentant, comme pour l'écrouissage précédent, une texture de type “mono-cristal”. Des analyses en EBSD ont également été réalisées pour foumir des éléments de compréhension sur les mécanismes locaux de recristallisation afin de simuler la recristallisation statique de ses alliages via une approche numérique.

Analysis of electrical property changes of skin by oil-in-water emulsion components

PubMed Central

Jeong, CB; Han, JY; Cho, JC; Suh, KD; Nam, GW

2013-01-01

Synopsis ObjectivesAs the ‘Dry Skin Cycle’ produces continuous deterioration, cosmetic xerosis (flaky, dry skin) is one of the major concerns to most consumers. The purpose of this study was to investigate the moisturizing effect of oil-in-water (O/W) emulsion components. There are numerous types of oils, waxes, polyols and surfactants used as ingredients in skincare products. However, the moisturizing effect of each ingredient and understanding each use to make an effective moisturizing products are still not well understood. Methods To provide answers to these questions, we investigated the moisturizing effect of widely used 41 components (four different classes) in a simple O/W emulsion using capacitance methods. 106 different single oils, and combinations of oil with oil, wax, humectants, and surfactant were formulated and tested. Results In this study, we found that most of the O/W emulsion components had hydration effects on the skin. (i) The average relative water content increase (RWCI) rate of a single oil-based emulsion was 11.8 ± 5.2% (SE) and 7.9 ± 6.0% (SE) at 3 and 6 h, respectively. (ii) An oil combination emulsion showed an average RWCI rate similar to that of a single oil-based emulsion, 12.6 ± 6.0% (SE) and 12.1 ± 6.4% (SE) at 3 and 6 h, respectively (iii) A combination of waxes with oil showed an average RWCI rate of 16 ± 5.6% (SE) and 12.4 ± 4.5% (SE) at 3 and 6 h, respectively. (iv) Humectant combinations showed the highest average RWCI rate 28 ± 7.3% (SE) and 22.2 ± 7.5% (SE) at 3 and 6 h, respectively (v) Surfactant combinations had an average RWCI of 10.8 ± 4.5% (SE) and 6.0 ± 4.0% (SE) at 3 and 6 h, respectively. Conclusion Interestingly, it was difficult to find moisturizing power differences among samples in the same group. Only the humectants group showed significant differences among samples. Glycerine and urea showed significant skin hydration effects compared with other humectants. We also found a significant moisturizing effect by analysing the chemical functional groups; amide class had a higher hydration effect than betaines and disaccharides in humectants combination. Résumé Objectif Puisque le «cycle de la peau sèche” produit une détérioration continue, la xérose cosmétique (squameuse, peau sèche) est l’une des préoccupations majeures pour la plupart des consommateurs. Le but de cette étude était d’étudier l’effet hydratant des composants d’émulsions H / E. Il existe de nombreux types d’huiles, des cires, de polyols, et des tensioactifs utilisés comme ingrédients dans les produits de soins de la peau. Cependant, l’effet hydratant de chaque ingrédient et de leur utilisation dans des produits hydratants efficaces ne sont pas encore bien compris. MethodesPour apporter des réponses à ces questions, nous avons étudié l’effet hydratant des 41 éléments (4 classes différentes) largement utilisés dans une émulsion simple O/W en utilisant des méthodes de capacitance. 106 huiles individuelles différentes et des combinaisons d’huile avec de l’huile, de la cire, des humectants, et de tensioactifs ont été formulées et testées. ResultatsDans cette étude, nous avons constaté que la plupart des composants des émulsions huile-dans-eau (H/E) possédaient des effets d’hydratation de la peau. (i) Le taux moyen d’augmentation d’eau (RWCI = relative water content increase) d’une émulsion à base d’une seule huile était de 11,8 ± 5,2% (SE) et de 7,9 ± 6,0% (SE) à 3 et 6 h, respectivement. (ii) Une émulsion de combinaison d’huile montrait une RWCI similaire à celle d’une émulsion à base d’huile unique, 12,6 ± 6,0% (SE) et 12,1 ± 6,4% (SE) à 3 et 6 h, respectivement. (iii) Une combinaison des cires avec de l’huile présentait une RWCI de 16 ± 5,6% (SE) et 12,4 ± 4,5% (SE) à 3 et 6 h, respectivement. (iv) Les combinaisons d’humectant ont montré la plus forte augmentation avec +28 ± 7,3% (SE) et 22,2 ± 7,5% (SE) à 3 et 6 h, respectivement. (v) Les combinaisons de tensioactifs ont une RWCI moyenne de 10,8 ± 4,5% (SE) et de 6,0 ± 4,0% (SE) à 3 et 6 h, respectivement. ConclusionFait intéressant, il était difficile de trouver des différences de pouvoir d’hydratation entre les échantillons dans le même groupe. Seul le groupe des humectants a montré des différences significatives entre les échantillons. La glycérine et l’urée ont montré des effets significatifs sur l’hydratation de la peau par rapport aux autres humectants. Nous avons également constaté un effet hydratant important en analysant les groupes fonctionnels chimiques; la classe “amide” a eu un effet d’hydratation plus élevé que les bétaînes et disaccharides dans les combinaisons des humectants. PMID:23621673

Competition entre supraconductivite et magnetisme au voisinage de la transition de Mott dans le conducteur organique quasi-bidimensionnel k-(BEDT-TTF)2copper[N(CN)2]bromine

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fournier, David

Les conducteurs organiques quasi-bidimensionnels kappa-ET2X presentent d'importantes similitudes avec les SCHT telles qu'une phase isolant de Mott, un regime de pseudogap et un etat supraconducteur. L'etude de leurs proprietes apparait donc complementaire. Parmi les interrogations persistantes concernant la physique de ces systemes, l'origine du (ou des) processus exotique d'appariement, responsable de la supraconductivite est le sujet suscitant l'interet le plus marque dans la communaute. L'hypothese d'un mecanisme lie a la proximite d'un etat antiferromagnetique est privilegiee. Une etape importante dans la resolution de cette problematique est l'identification de la symetrie du parametre d'ordre. D'apres de nombreux travaux sur les systemes fortement correles, la sonde ultrasonore, de par sa sensibilite aux excitations de quasiparticule a basse temperature, est consideree comme particulierement adaptee a l'etude de cette propriete. Cependant, son emploi necessite l'utilisation d'un compose metallique a basse temperature et completement supraconducteur. Le compose metallique organique kappa-ET 2Cu[N(CN)2]Br presente toutes les caracteristiques necessaires a l'etude de cette propriete. En effet, il est situe loin de la transition du premier ordre de Mott et est completement supraconducteur. De facon surprenante, ce systeme semble se coupler fortement avec le reseau ce qui augmente significativement la sensibilite de cette sonde aux proprietes du gaz electronique. Cependant, des difficultes techniques importantes, liees a la nature intrinseque de ce materiau, doivent etre surmontees pour proceder a des mesures suivant differentes polarisations. La presente etude a profondement modifie notre comprehension de ce systeme. En effet, ces mesures ont permis de constater que le kappa-ET2Cu[N(CN)2]Br est un compose qui est situe en bordure de la zone de coexistence entre la supraconductivite et le magnetisme, ce qui constitue un resultat totalement inattendu. De plus, la variation judicieuse du cycle thermique s'est averee etre equivalente a une modification de la pression chimique. Cette derniere est modifiee par l'intermediaire d'une relaxation structurale autour de 85 K appelee la transition de verre d'ethylenes. Cela nous a permis de suivre l'evolution de cette coexistence en s'approchant de la transition de premier ordre, et ainsi de statuer sur la competition entre la supraconductivite et le magnetisme ainsi que sur l'existence d'une separation de phase d'ordre macroscopique. De plus, nous avons observe une anisotropie similaire sur les mesures de vitesse ultrasonore entre le regime de pseudogap et la supraconductivite. Ce resultat tend a confirmer l'existence d'une physique commune entre le regime de pseudogap et l'etat supraconducteur. Le regime de pseudogap, encore meconnu a ce jour, est probablement relie a des fluctuations antiferromagnetiques, dont l'origine pourrait etre un emboitement de la surface de Fermi quasi-unidimensionnelle de ce compose, ou bien relie a la proximite de la physique de Mott. Enfin, l'analyse de la symetrie du parametre d'ordre supraconducteur, qui est probablement de type s+d, tend a demontrer que les processus de couplage interplan sont d'une importance cruciale. L'approche theorique de Hubbard purement 2D dans le plan conducteur semble donc insuffisante pour la recherche du mecanisme d'appariement.

Wrinkle reduction in post-menopausal women consuming a novel oral supplement: a double-blind placebo-controlled randomized study

PubMed Central

Jenkins, G; Wainwright, L J; Holland, R; Barrett, K E; Casey, J

2014-01-01

Synopsis Objective The maintenance of youthful skin appearance is strongly desired by a large proportion of the world's population. The aim of the present study was therefore to evaluate the effect on skin wrinkling, of a combination of ingredients reported to influence key factors involved in skin ageing, namely inflammation, collagen synthesis and oxidative/UV stress. A supplemented drink was developed containing soy isoflavones, lycopene, vitamin C and vitamin E and given to post-menopausal women with a capsule containing fish oil. Method We have performed a double-blind randomized controlled human clinical study to assess whether this cocktail of dietary ingredients can significantly improve the appearance of facial wrinkles. Results We have shown that this unique combination of micronutrients can significantly reduce the depth of facial wrinkles and that this improvement is associated with increased deposition of new collagen fibres in the dermis. Conclusion This study demonstrates that consumption of a mixture of soy isoflavones, lycopene, vitamin C, vitamin E and fish oil is able to induce a clinically measureable improvement in the depth of facial wrinkles following long-term use. We have also shown, for the first time with an oral product, that the improvement is associated with increased deposition of new collagen fibres in the dermis. Résumé Objectif Le maintien de l'apparence d'une peau jeune est vivement souhaité par une grande proportion de la population mondiale. L'objectif de la présente étude était donc d'évaluer l'effet sur les rides de la peau, d'une combinaison d'ingrédients rapportés à influer sur les facteurs clés impliqués dans le vieillissement de la peau, à savoir l'inflammation, la synthèse du collagène et le stress oxydatif / UV. Une boisson supplémentée a été élaborée contenant des isoflavones de soja, le lycopène, la vitamine C et la vitamine E et donnée aux femmes ménopausées avec une capsule contenant de l'huile de poisson. Méthode Nous avons effectué une étude clinique humaine contrôlée randomisée en double aveugle afin de déterminer si ce cocktail d'ingrédients alimentaires pouvait améliorer considérablement l'apparence des rides du visage. Résultats Nous avons montré que cette combinaison unique de micronutriments peut réduire considérablement la profondeur des rides du visage et que cette amélioration est associée à un dépôt de nouvelles fibres de collagène dans le derme. Conclusion Cette étude montre que la consommation d'un mélange d'isoflavones de soja, de lycopène, de la vitamine C et de la vitamine E et de l'huile de poisson est capable d'induire une amélioration cliniquement mesurable dans la profondeur des rides du visage après utilisation à long terme. Nous avons également montré, pour la première fois avec un produit oral, que l'amélioration est associée à une augmentation du dépôt de nouvelles fibres de collagène dans le derme. PMID:23927381

Fluctuations Magnetiques des Gaz D'electrons Bidimensionnels: Application AU Compose Supraconducteur LANTHANE(2-X) Strontium(x) Cuivre OXYGENE(4)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Benard, Pierre

Nous presentons une etude des fluctuations magnetiques de la phase normale de l'oxyde de cuivre supraconducteur La_{2-x}Sr _{x}CuO_4 . Le compose est modelise par le Hamiltonien de Hubbard bidimensionnel avec un terme de saut vers les deuxiemes voisins (modele tt'U). Le modele est etudie en utilisant l'approximation de la GRPA (Generalized Random Phase Approximation) et en incluant les effets de la renormalisation de l'interaction de Hubbard par les diagrammes de Brueckner-Kanamori. Dans l'approche presentee dans ce travail, les maximums du facteur de structure magnetique observes par les experiences de diffusion de neutrons sont associes aux anomalies 2k _{F} de reseau du facteur de structure des gaz d'electrons bidimensionnels sans interaction. Ces anomalies proviennent de la diffusion entre particules situees a des points de la surface de Fermi ou les vitesses de Fermi sont tangentes, et conduisent a des divergences dont la nature depend de la geometrie de la surface de Fermi au voisinage de ces points. Ces resultats sont ensuite appliques au modele tt'U, dont le modele de Hubbard usuel tU est un cas particulier. Dans la majorite des cas, les interactions ne determinent pas la position des maximums du facteur de structure. Le role de l'interaction est d'augmenter l'intensite des structures du facteur de structure magnetique associees a l'instabilite magnetique du systeme. Ces structures sont souvent deja presentes dans la partie imaginaire de la susceptibilite sans interaction. Le rapport d'intensite entre les maximums absolus et les autres structures du facteur de structure magnetique permet de determiner le rapport U_ {rn}/U_{c} qui mesure la proximite d'une instabilite magnetique. Le diagramme de phase est ensuite etudie afin de delimiter la plage de validite de l'approximation. Apres avoir discute des modes collectifs et de l'effet d'une partie imaginaire non-nulle de la self-energie, l'origine de l'echelle d'energie des fluctuations magnetiques est examinee. Il est ensuite demontre que le modele a trois bandes predit les memes resultats pour la position des structures du facteur de structure magnetique que le modele a une bande, dans la limite ou l'hybridation des orbitales des atomes d'oxygene des plans Cu-O_2 et l'amplitude de sauts vers les seconds voisins sont nulles. Il est de plus constate que l'effet de l'hybridation des orbitales des atomes d'oxygene est bien modelise par le terme de saut vers les seconds voisins. Meme si ils decrivent correctement le comportement qualitatif des maximums du facteur de structure magnetique, les modeles a trois bandes et a une bande ne permettent pas d'obtenir une position de ces structures conforme avec les mesures experimentales, si on suppose que la bande est rigide, c'est-a-dire que les parametres du Hamiltonien sont independants de la concentration de strontium. Ceci peut etre cause par la dependance des parametres du Hamiltonien sur la concentration de strontium. Finalement, les resultats sont compares avec les experiences de diffusion de neutrons et les autres theories, en particulier celles de Littlewood et al. (1993) et de Q. Si et al. (1993). La comparaison avec les resultats experimentaux pour le compose de lanthane suggere que le liquide de Fermi possede une surface de Fermi disjointe, et qu'il est situe pres d'une instabilite magnetique incommensurable.

La Recherche du Quark Top dans le Canal $e$ + Jets a D0 (in French)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Lebrat, Jean-Francois

1996-05-01

Le travail de thèse qui est résumé ici a débuté en 1993, alors que l'existence du quark top n'avait pas encore été mise en évidence expérimentalement. Il se concentre sur la recherche du top dans l'un de ses modes de désintégration, le canal e + jets, et utilise l'ensemble des outils d'identication des particules et d'analyse développés par la collaboration DØ. L'analyse présentée ici est la première à utiliser le TRD (le Détecteur à Rayonnement de Transition, qui a été mis au point et fabriqué à Saclay) pour une meilleure identication de l'électron.Nous présenterons tout d'abord le quark top, enmore » décrivant la place qu'il occupe dans le modèle utilisé par les physiciens des particules, le Modèle Standard. Nous montrerons ainsi que l'existence du quark top était prédite par le modèle bien avant sa découverte, et indiquerons ainsi les raisons qui ont motivé notre analyse....« less

La haute fiabilité en soins de santé: la création d'une culture et d'une mentalité favorisant la sécurité des patients.

PubMed

Cochrane, Bonnie S; Hagins, Mitch; Picciano, Gino; King, John A; Marshall, David A; Nelson, Brian; Deao, Craig

2017-03-01

Les préjudices que subissent les patients recevant des soins de santé représentent un fardeau considérable et peuvent avoir de graves répercussions sur les patients et les familles ainsi que sur la capacité des systèmes de santé de gérer l'accès des patients, leurs déplacements dans le système et les temps d'attente. L'intérêt pour la science de la haute fiabilité, mise au point à l'origine dans des secteurs comme l'aviation commerciale, qui ont un bilan exceptionnel en matière de sécurité, est une nouvelle tendance en soins de santé qui pourrait aider les organisations et les systèmes à atteindre le but ultime : zéro préjudice subi par les patients. Cet article fait valoir que zéro préjudice au patient est un impératif fondamental et que la science de la haute fiabilité peut aider à accélérer et à soutenir les progrès vers ce but vital. Bien que les pratiques utilisées dans d'autres secteurs ne soient pas facilement transférables aux soins de santé et qu'il n'existe pas encore un seul modèle éprouvé pour les organisations à haute fiabilité en santé, des organisations de premier plan commencent à faire la démonstration de stratégies efficaces propres aux soins de santé. L'expérience du réseau international d'organisations partenaires du groupe Studer est utilisée pour illustrer et comprendre ces premiers efforts. Le cadre Evidence-Based Leadership SM (leadership fondé sur les données probantes) du groupe Studer est appliqué dans différents milieux de soins de santé pour transformer la culture et la gestion du changement visant à favoriser une haute fiabilité. Il propose une démarche et des ressources pour progresser vers le but zéro préjudice subi par les patients et tous les avantages liés à l'utilisation efficiente de nos précieuses ressources en soins de santé.

Reticulation des fibres lignocellulosiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Landrevy, Christel

Pour faire face à la crise économique la conception de papier à valeur ajoutée est développée par les industries papetières. Le but de se projet est l'amélioration des techniques actuelles de réticulation des fibres lignocellulosiques de la pâte à papier visant à produire un papier plus résistant. En effet, lors des réactions de réticulation traditionnelles, de nombreuses liaisons intra-fibres se forment ce qui affecte négativement l'amélioration anticipée des propriétés physiques du papier ou du matériau produit. Pour éviter la formation de ces liaisons intra-fibres, un greffage sur les fibres de groupements ne pouvant pas réagir entre eux est nécessaire. La réticulation des fibres par une réaction de « click chemistry » appelée cycloaddition de Huisgen entre un azide et un alcyne vrai, catalysée par du cuivre (CuAAC) a été l'une des solutions trouvée pour remédier à ce problème. De plus, une adaptation de cette réaction en milieux aqueux pourrait favoriser son utilisation en milieu industriel. L'étude que nous désirons entreprendre lors de ce projet vise à optimiser la réaction de CuAAC et les réactions intermédiaires (propargylation, tosylation et azidation) sur la pâte kraft, en milieu aqueux. Pour cela, les réactions ont été adaptées en milieu aqueux sur la cellulose microcristalline afin de vérifier sa faisabilité, puis transférée à la pâte kraft et l'influence de différents paramètres comme le temps de réaction ou la quantité de réactifs utilisée a été étudiée. Dans un second temps, une étude des différentes propriétés conférées au papier par les réactions a été réalisée à partir d'une série de tests papetiers optiques et physiques. Mots Clés Click chemistry, Huisgen, CuAAC, propargylation, tosylation, azidation, cellulose, pâte kraft, milieu aqueux, papier.

Approches pour la reduction de l'impact de defaut dans le transport d'energie du parc eolien offshore via VSC-HVDC =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Benadja, Mounir

Dans ce travail est presente un systeme de generation d'energie d'un parc eolien offshore et un systeme de transport utilisant les stations VSC-HVDC connectees au reseau principal AC onshore. Trois configurations ont ete etudiees, modelisees et validees par simulation. Dans chacune des configurations, des contributions ameliorant les cotes techniques et economiques sont decrites ci-dessous : La premiere contribution concerne un nouvel algorithme MPPT (Maximum Power Point Tracking) utilise pour l'extraction de la puissance maximale disponible dans les eoliennes des parcs offshores. Cette technique d'extraction du MPPT ameliore le rendement energetique de la chaine de conversion des energies renouvelables notamment l'energie eolienne a petite et a grande echelles (parc eolien offshore) qui constitue un probleme pour les constructeurs qui se trouvent confrontes a developper des dispositifs MPPT simples, moins couteux, robustes, fiables et capable d'obtenir un rendement energetique maximal. La deuxieme contribution concerne la reduction de la taille, du cout et de l'impact des defauts electriques (AC et DC) dans le systeme construit pour transporter l'energie d'un parc eolien offshore (OWF) vers le reseau principal AC onshore via deux stations 3L-NPC VSCHVDC. La solution developpee utilise des observateurs non-lineaires bases sur le filtre de Kalman etendu (EKF). Ce filtre permet d'estimer la vitesse de rotation et la position du rotor de chacune des generatrices du parc eolien offshore et de la tension du bus DC de l'onduleur DC-AC offshore et des deux stations 3L-NPC-VSC-HVDC (offshore et onshore). De plus, ce developpement du filtre de Kalman etendu a permis de reduire l'impact des defauts AC et DC. Deux commandes ont ete utilisees, l'une (commande indirect dans le plan abc) avec EKF integre destinee pour controler le convertisseur DC-AC offshore et l'autre (commande d-q) avec EKF integre pour controler les convertisseurs des deux stations AC-DC et DC-AC tout en tenant compte des entrees de chacune des stations. L'integration des observateurs non-lineaires (EKF) dans le controle des convertisseurs permet de resoudre le probleme des incertitudes de mesure, des incertitudes dans la modelisation, en cas du dysfonctionnement ou de panne des capteurs de mesure ainsi que le probleme de l'impact des defauts (AC et DC) sur la qualite d'energie dans les systemes de transmission. Ces estimations contribuent a rendre le cout global du systeme moins cher et sa taille moins encombrante ainsi que la reduction de l'impact des defauts (AC et DC) sur le systeme. La troisieme contribution concerne la reduction de la taille, du cout et de l'impact des defauts electriques (AC et DC) dans le systeme construit pour transporter l'energie d'un parc eolien offshore (OWF) vers le reseau principal AC onshore via deux stations VSC-HVDC. La solution developpee utilise des observateurs non-lineaires bases sur le filtre de Kalman etendu (EKF). Ce filtre permet d'estimer la vitesse de rotation et la position du rotor de chacune des generatrices du parc eolien et de la tension du bus DC de l'onduleur DC-AC offshore. La contribution porte surtout sur le developpement des deux commandes des deux stations. La premiere, la commande non-lineaire modifiee pour controler le premier convertisseur de la station VSC-HVDC offshore assurant le transfert de la puissance generee par le parc eolien vers la station VSC-HVDC onshore. La deuxieme commande non-lineaire modifiee avec integration de la regulation de la tension du bus DC et de la commande a modele de reference adaptative (MRAC) pour la compensation des surintensites et surtensions durant les defauts AC et DC. On peut constater que lors d'un defaut AC au PCC (Point of Common Coupling) du cote reseau onshore, la profondeur de l'impact du defaut AC sur l'amplitude des courants du reseau principal AC onshore qui etait reduit a 60% par les travaux de recherche (Erlich, Feltes et Shewarega, 2014), comparativement a la nouvelle commande proposee MRAC qui reduit la profondeur de l'impact a 35%. Lors de l'apparition des defauts AC et DC, une reduction de l'impact des defauts sur l'amplitude des courants de reseau AC terrestre et du temps de reponse a ete observee et la stabilite du systeme a ete renforcee par l'utilisation de la commande adaptative basee sur le modele de reference MRAC. La quatrieme contribution concerne une nouvelle commande basee sur le mode de glissement (SM) appliquee pour la station VSC-HVDC qui relie le parc eolien offshore (OWF) au reseau principal AC. Ce parc est compose de dix eoliennes basees sur des generatrices synchrones a aimant permanent (VSWT/PMSGs) connectees en parallele et chacune est controlee par son propre convertisseur DC-DC. Une comparaison des performances entre la commande SM et de la commande non-lineaire avec des controleurs PI pour les deux conditions (presence et absence de defaut DC) a ete analysee et montre la superiorite de la commande par SM. Un prototype du systeme etudie a echelle reduite a ete realise et teste au laboratoire GREPCI en utilisant la carte dSPACE-DS1104 pour la validation experimentale. L'analyse et la simulation des systemes etudies sont developpees sous l'environnement Matlab/Simulink/Simpowersystem. Les resultats obtenus a partir des configurations developpees sont valides par simulation et par experimentation. Les performances sont tres satisfaisantes du point de vue reponse dynamique, reponse en regime permanent, stabilite du systeme et qualite de l'energie.

La création et l’implantation réussie d’un outil de remédiation en résidence de médecine familiale

PubMed Central

Sanche, Gilbert; Béland, Normand; Audétat, Marie-Claude

2011-01-01

Résumé Problème à l’étude Comme dans la majorité des programmes de formation médicale post-graduée, environ 10% des résidents du programme de résidence en médecine familiale de l’Université de Montréal éprouvent des difficultés considérables dans la construction de leurs compétences. Objectif du programme Afin de mieux soutenir les enseignants du programme dans le diagnostic de ces difficultés ainsi que dans la conception, la planification et le suivi d’une stratégie de remédiation, le Comité d’évaluation du programme de résidence a conçu un outil constitué d’un plan type de remédiation et d’un guide de rédaction de ce plan. Description du programme L’outil de remédiation est constitué de 2 documents. Le premier est un plan type de remédiation constitué d’une partie contractuelle suivie de 4 sections: diagnostic pédagogique, intentions de remédiation, moyens de remédiation et évaluation de la remédiation, avec un bilan intermédiaire et un bilan final. Le deuxième est un guide de rédaction et de systématisation d’un plan de remédiation. Conclusion L’accueil favorable qu’a reçu l’outil et l’utilisation qui en a été faite durant l’année de son implantation témoignent du succès des processus que nous avions adoptés. L’appui de la faculté, le mécanisme de «co-construction» de l’outil, de même que la formation et le soutien aux utilisateurs sont des facteurs qui expliquent ce succès. Un projet de recherche est en route pour documenter l’impact qu’aura l’utilisation de cet outil dans notre programme de résidence. PMID:22170208

Nouvelles approches en theorie du champ moyen dynamique: le cas du pouvoir thermoelectrique et celui de l'effet orbital d'un champ magnetique

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Arsenault, Louis-Francois

Les applications reliees a la generation d'energie motivent la recherche de materiaux ayant un fort pouvoir thermoelectrique (S). De plus, S nous renseigne sur certaines proprietes fondamentales des materiaux, comme, par exemple, la transition entre l'etat coherent et incoherent des quasi-particules lorsque la temperature augmente. Empiriquement, la presence de fortes interactions electron-electron peut mener a un pouvoir thermoelectrique geant. Nous avons donc etudie le modele le plus simple qui tient compte de ces fortes interactions, le modele de Hubbard. La theorie du champ moyen dynamique (DMFT) est tout indiquee dans ce cas. Nous nous sommes concentres sur un systeme tridimensionnel (3d) cubique a face centree (fcc), et ce, pour plusieurs raisons. A) Ce type de cristal est tres commun dans la nature. B) La DMFT donne de tres bons resultats en 3d et donc ce choix sert aussi de preuve de principe de la methode. C) Finalement, a cause de la frustration electronique intrinseque au fcc, celui-ci ne presente pas de symetrie particule-trou, ce qui est tres favorable a l'apparition d'une grande valeur de S. Ce travail demontre que lorsque le materiau est un isolant a demi-remplissage a cause des fortes interactions (isolant de Mott), il est possible d'obtenir de grands pouvoirs thermoelectriques en le dopant legerement. C'est un resultat pratique important. Du point de vue methodologique, nous avons montre comment la limite de frequence infinie de S et l'approche dite de Kelvin, qui considere la limite de frequence nulle avant la limite thermodynamique pour S, donnent des estimations fiables de la vraie limite continue (DC) dans les domaines de temperature appropriee. Ces deux approches facilitent grandement les calculs en court-circuit ant la necessite de recourir a de problematiques prolongements analytiques. Nous avons trouve que la methode de calcul a frequence infinie fonctionne bien lorsque les echelles d'energie sont relativement faibles. En d'autres termes, cette approche donne une bonne representation de S lorsque le systeme devient coherent. Les calculs montrent aussi que la formule Kelvin est precise lorsque la fonction spectrale des electrons devient incoherente, soit a plus haute temperature. Dans la limite Kelvin, S est essentiellement l'entropie par particule, tel que propose il y a longtemps. Nos resultats demontrent ainsi que la vision purement entropique de S est la bonne dans le regime incoherent, alors que dans le regime coherent, l'approche a frequence infinie est meilleure. Nous avons utilise une methode a la fine pointe, soit le Monte-Carlo quantique en temps continu pour resoudre la DMFT. Pour permettre une exploration rapide du diagramme de phase, nous avons du developper une nouvelle version de la methode des perturbations iterees pour qu'elle soit applicable aussi a forte interaction au-dela de la valeur critique de la transition de Mott. Un autre sujet a aussi ete aborde. L'effet orbital du champ magnetique dans les systemes electroniques fortement correles est une question tres importante et peu developpee. Cela est d'autant plus essentiel depuis la decouverte des oscillations quantiques dans les supraconducteurs a haute temperature (haut- Tc). Par desir de developper une methode la moins biaisee possible, nous avons derive la DMFT lorsqu'un champ se couplant a l'operateur energie cinetique par la substitution de Peierls est present. Ce type d'approche est necessaire pour comprendre entre autres l'effet de la physique de Mott sur des phenomenes tels que les oscillations quantiques. Nous avons obtenu un resultat tres important en demontrant rigoureusement que la relation d'auto-coherence de la DMFT et le systeme intermediaire d'impurete quantique restent les memes. L'effet du champ peut etre contenu dans la fonction de Green locale, ce qui constitue la grande difference avec le cas habituel. Ceci permet de continuer a utiliser les solutionneurs d'impuretes standards, qui sont de plus en plus puissants. Nous avons aussi developpe la methode pour le cas d'un empilement de plans bidimensionnels selon z, ce qui permet d'etudier l'effet orbital du champ dans des nanostructures et meme dans les materiaux massifs, si le nombre de plans est suffisant pour obtenir la limite tridimensionnelle. Mots cles : Pouvoir thermoelectrique, Theorie du Champ Moyen Dynamique, Modele de Hubbard, Effet orbital du champ magnetique, Electrons fortement correles, Materiaux quantiques, Theorie des perturbations iterees

Relevé postnatal Rourke 2014

PubMed Central

Riverin, Bruno; Li, Patricia; Rourke, Leslie; Leduc, Denis; Rourke, James

2015-01-01

Résumé Objectif Mettre à jour la version de 2011 du Relevé postnatal Rourke (RPR) à la suite d’une révision des meilleures données probantes récentes sur le suivi de la santé des nourrissons et des enfants de la naissance jusqu’à l’âge de 5 ans. Qualité des données La qualité des données a été cotée en fonction de l’ancien système de classification du Groupe d’étude canadien sur les soins de santé préventifs (jusqu’à 2006) et l’approche de détermination, d’élaboration et d’évaluation des recommandations (GRADE). Message principal De nouveaux faits scientifiques ont été pris en compte dans les recommandations du RPR 2014 en ce qui a trait au suivi de la croissance, à la nutrition, à l’éducation et aux conseils, au développement, à l’examen physique et à l’immunisation. La croissance est surveillée à l’aide des courbes de l’Organisation mondiale de la Santé qui ont été révisées en 2014. On devrait introduire les aliments solides en fonction de l’état de préparation du nourrisson et ces produits devraient contenir du fer. Il n’est actuellement plus recommandé de retarder l’introduction des allergènes alimentaires courants pour prévenir les allergies. Il faut promouvoir l’utilisation d’une tasse sans couvercle au lieu d’une tasse à bec dès l’âge de 12 mois. La section sur l’éducation et les conseils porte sur les blessures causées par du mobilier instable, ainsi que l’utilisation d’un siège d’auto orienté vers l’arrière jusqu’à 2 ans. Elle comporte aussi de l’information sur les saines habitudes de sommeil, la prévention de la maltraitance des enfants, la vie saine et active et la sédentarité de la famille, de même que l’hygiène buccale. On a aussi ajouté à cette section une nouvelle catégorie consacrée à la santé environnementale pour tenir compte des effets des dangers environnementaux sur la santé des enfants. Le RPR a recours à une surveillance développementale globale pour reconnaître les enfants qui pourraient être à risque de retards de développement. La vérification de la mobilité de la langue et de la perméabilité de l’anus est incluse dans l’examen physique du premier bilan de santé du bébé. Le RPR présente aussi les mises à jour concernant le vaccin contre la rougeole, les oreillons et la rubéole, le vaccin atténué vivant contre la grippe et celui contre le virus du papillome humain. Conclusion Le RPR 2014 représente la mise à jour de l’outil d’application pratique des connaissances, fondé depuis longtemps sur des données probantes, accompagné de ses ressources connexes dans le web, à l’intention des professionnels de la santé et des parents pour les soins de santé préventifs durant la petite enfance. La Société canadienne de pédiatrie, le Collège des médecins de famille du Canada et Les diététistes du Canada ont donné leur aval au RPR 2014. Des versions nationales et adaptées à l’Ontario du RPR sont accessibles en français et en anglais.

Ultrasonic diagnostic in porous media and suspensions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bacri, J.-C.; Hoyos, M.; Rakotomalala, N.; Salin, D.; Bourlion, M.; Daccord, G.; Lenormand, R.; Soucemarianadin, S.

1991-08-01

An apparatus has been constructed to characterize transient fluid displacements in porous media, and probe sedimenting suspensions. The technique used is to propagate an ultrasonic wave in the sample. Both ultrasonic attenuation and velocity are related to the static and hydrodynamic properties of the medium. The system was built so as to perform array imaging (mapping) and tested with different fluids and suspensions. It is suggested that the ultrasonic technique can be suitable whenever transient, low cost and safe saturation and concentration measurements are to be performed. Nous avons réalisé un appareil pour étudier l'évolution temporelle des écoulements en milieux poreux et au cours de la sédimentation des suspensions. La technique employée utilise la propagation d'une onde ultrasonore dans l'échantillon. L'atténuation et la vitesse ultrasonores sont toutes deux reliées aux propriétés statique et dynamique du mileu. Le système d'imagerie acoustique permet une cartographie à deux dimensions de l'échantillon , ce système a été testé avec différents fluides et suspensions. Notre étude montre que la technique ultrasonore est bien adaptée à la détermination de la dépendance temporelle de la concentration et de la saturation dans des conditions de sécurité et de coût optimales.

Fabrication of Semiconducting Methylammonium Lead Halide Perovskite Particles by Spray Technology

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahmadian-Yazdi, Mohammad-Reza; Eslamian, Morteza

2018-01-01

In this "nano idea" paper, three concepts for the preparation of methylammonium lead halide perovskite particles are proposed, discussed, and tested. The first idea is based on the wet chemistry preparation of the perovskite particles, through the addition of the perovskite precursor solution to an anti-solvent to facilitate the precipitation of the perovskite particles in the solution. The second idea is based on the milling of a blend of the perovskite precursors in the dry form, in order to allow for the conversion of the precursors to the perovskite particles. The third idea is based on the atomization of the perovskite solution by a spray nozzle, introducing the spray droplets into a hot wall reactor, so as to prepare perovskite particles, using the droplet-to-particle spray approach (spray pyrolysis). Preliminary results show that the spray technology is the most successful method for the preparation of impurity-free perovskite particles and perovskite paste to deposit perovskite thin films. As a proof of concept, a perovskite solar cell with the paste prepared by the sprayed perovskite powder was successfully fabricated.

Fabrication of Semiconducting Methylammonium Lead Halide Perovskite Particles by Spray Technology.

PubMed

Ahmadian-Yazdi, Mohammad-Reza; Eslamian, Morteza

2018-01-10

In this "nano idea" paper, three concepts for the preparation of methylammonium lead halide perovskite particles are proposed, discussed, and tested. The first idea is based on the wet chemistry preparation of the perovskite particles, through the addition of the perovskite precursor solution to an anti-solvent to facilitate the precipitation of the perovskite particles in the solution. The second idea is based on the milling of a blend of the perovskite precursors in the dry form, in order to allow for the conversion of the precursors to the perovskite particles. The third idea is based on the atomization of the perovskite solution by a spray nozzle, introducing the spray droplets into a hot wall reactor, so as to prepare perovskite particles, using the droplet-to-particle spray approach (spray pyrolysis). Preliminary results show that the spray technology is the most successful method for the preparation of impurity-free perovskite particles and perovskite paste to deposit perovskite thin films. As a proof of concept, a perovskite solar cell with the paste prepared by the sprayed perovskite powder was successfully fabricated.

Pin-Hole Free Perovskite Film for Solar Cells Application Prepared by Controlled Two-Step Spin-Coating Method

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bahtiar, A.; Rahmanita, S.; Inayatie, Y. D.

2017-05-01

Morphology of perovskite film is a key important for achieving high performance perovskite solar cells. Perovskite films are commonly prepared by two-step spin-coating method. However, pin-holes are frequently formed in perovskite films due to incomplete conversion of lead-iodide (PbI2) into perovskite CH3NH3PbI3. Pin-holes in perovskite film cause large hysteresis in current-voltage curve of solar cells due to large series resistance between perovskite layer-hole transport material. Moreover, crystal structure and grain size of perovskite crystal are also other important parameters for achieving high performance solar cells, which are significantly affected by preparation of perovskite film. We studied the effect of preparation of perovskite film using controlled spin-coating parameters on crystal structure and morphological properties of perovskite film. We used two-step spin-coating method for preparation of perovskite film with varied spinning speed, spinning time and temperature of spin-coating process to control growth of perovskite crystal aimed to produce high quality perovskite crystal with pin-hole free and large grain size. All experiment was performed in air with high humidity (larger than 80%). The best crystal structure, pin-hole free with large grain crystal size of perovskite film was obtained from film prepared at room temperature with spinning speed 1000 rpm for 20 seconds and annealed at 100°C for 300 seconds.

Strategies facilitant les tests en pre-certification pour la robustesse a l'egard des radiations =

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Souari, Anis

Les effets des radiations cosmiques sur l'electronique embarquee preoccupent depuis. quelques decennies les chercheurs interesses par la robustesse des circuits integres. Plusieurs. recherches ont ete menees dans cette direction, principalement pour les applications spatiales. ou l’environnement de leur deploiement est hostile. En effet, ces environnements sont denses. en termes de particules qui, lorsqu’elles interagissent avec les circuits integres, peuvent. mener a leur dysfonctionnement, voir meme a leur destruction. De plus, les effets des. radiations s’accentuent pour les nouvelles generations des circuits integres ou la diminution. de la taille des transistors et l’augmentation de la complexite de ces circuits augmentent la. probabilite d’apparition des anomalies et par consequence la croissance des besoins de test. L’expansion de l’electronique grand public (commercial off-the-shelf, COTS) et l’adoption. de ces composants pour des applications critiques comme les applications avioniques et. spatiales incitent egalement les chercheurs a doubler les efforts de verification de la fiabilite. de ces circuits. Les COTS, malgre leurs meilleures caracteristiques en comparaison avec les. circuits durcis tolerants aux radiations qui sont couteux et en retard en termes de technologie. utilisee, sont vulnerables aux radiations. Afin d’ameliorer la fiabilite de ces circuits, une evaluation de leur vulnerabilite dans les. differents niveaux d’abstraction du flot de conception est recommandee. Ceci aide les. concepteurs a prendre les mesures de mitigation necessaires sur le design au niveau. d’abstraction en question. Enfin, afin de satisfaire les exigences de tolerance aux pannes, des. tests tres couteux de certification, obtenus a l’aide de bombardement de particules (protons, neutrons, etc.), sont necessaires. Dans cette these, nous nous interessons principalement a definir une strategie de precertification. permettant d’evaluer d’une facon realiste la sensibilite des circuits integres face. aux effets des radiations afin d’eviter d’envoyer des circuits non robustes a la phase tres. couteuse de la certification. Les circuits cibles par nos travaux sont les circuits integres. programmables par l’usager (FPGA) a base de memoire SRAM et le type de pannes ciblees, causees par les radiations, est les SEU (single event upset) consistant a un basculement de. l’etat logique d’un element de memoire a son complementaire. En effet, les FPGA a base de. memoire SRAM sont de plus en plus demandes par la communaute de l’aerospatial grace a. leurs caracteristiques de prototypage rapide et de reconfiguration sur site mais ils sont. vulnerables face aux radiations ou les SEU sont les pannes les plus frequentes dans les. elements de memoire de type SRAM. Nous proposons une nouvelle approche d’injection de. pannes par emulation permettant de mimer les effets des radiations sur la memoire de. configuration des FPGA et de generer des resultats les plus fideles possibles des resultats des. tests de certification. Cette approche est basee sur la consideration de la difference de. sensibilite des elements de memoire de configuration lorsqu’ils sont a l’etat '1' et a l’etat '0', observee sous des tests acceleres sous faisceaux de protons au renomme laboratoire. TRIUMF, dans la procedure de generation des sequences de test dans le but de mimer la. distribution des pannes dans la memoire de configuration. Les resultats des experimentations. de validation montrent que la strategie proposee est efficace et genere des resultats realistes. Ces resultats revelent que ne pas considerer la difference de sensibilite peut mener a une. sous-estimation de la sensibilite des circuits face aux radiations. Dans la meme optique d’optimisation de la procedure d’injection des pannes par emulation, a. savoir le test de pre-certification, nous proposons une methodologie permettant de maximiser. la detection des bits critiques (bits provoquant une defaillance fonctionnelle s’ils changent. d’etat) pour un nombre bien determine de SEU (qui est le modele de pannes adopte) ou de. maximiser la precision de l’estimation de nombre des bits critiques. Pour ce faire, une. classification des bits de configuration en differents ensembles est tout d’abord mise en. oeuvre, selon leur contenu, les ressources qu’ils configurent et leur criticite. Ensuite, une. evaluation de la sensibilite de chaque ensemble est accomplie. Enfin, la priorisation. d’injection des pannes dans les ensembles les plus sensibles est recommandee. Plusieurs. scenarios d’optimisation d’injection des pannes sont proposes et les resultats sont compares. avec ceux donnes par la methode conventionnelle d’injection aleatoire des pannes. La. methodologie d’optimisation proposee assure une amelioration de plus de deux ordres de. grandeur. Une derniere approche facilitant l’evaluation de la sensibilite des bits configurant les LUT. (look up table) de FPGA, les plus petites entites configurables du FPGA permettant. d’implementer des fonctions combinatoires, utilises par un design est presentee. Elle permet. l’identification facile et sans cout en termes d’utilisation du materiel ou d’outils externes des. bits des LUT. L’approche proposee est simple et efficace, offrant une couverture de pannes. de 100 % et applicable aux nouvelles generations des FPGA de Xilinx. Les approches proposees contribuent a repondre aux exigences du cahier des charges de cette. these et a achever les objectifs definis. Le realisme et la maximisation de l’estimation de la. vulnerabilite des circuits sous test offerts par les nouvelles approches assurent le. developpement d’une strategie de test en pre-certification efficace. En effet, la premiere. approche d’injection de pannes considerant la difference de sensibilite relative des elements. de memoire selon leur contenu genere des resultats donnant une erreur relative atteignant. 3.1 % quand compares aux resultats obtenus a TRIUMF alors que l’erreur relative donnee. par la comparaison des resultats d’une injection conventionnelle aleatoire de pannes avec. ceux de TRIUMF peut atteindre la valeur de 75 %. De plus, l’application de cette approche a. des circuits plus conventionnels montre que 2.3 fois plus d’erreurs sont detectees en. comparaison avec l’injection aleatoire des pannes. Ceci suggere que ne pas considerer la. difference de sensibilite relative dans la procedure d’emulation peut mener a une sousestimation. de la sensibilite du design face aux radiations. Les resultats de la deuxieme. approche proposee ont ete aussi compares aux resultats d’une injection aleatoire de pannes. L’approche proposee, maximisant le nombre des bits critiques inverses, permet d’atteindre. un facteur d’acceleration de 108 de la procedure d’injection des pannes en comparaison a. l’approche aleatoire. Elle permet aussi de minimiser l’erreur d’estimation du nombre des bits. critiques pour atteindre une valeur de ±1.1 % calculee pour un intervalle de confiance de. 95 % tandis que la valeur d’erreur d’estimation des bits critiques generee par l’approche. aleatoire d’injection des pannes pour le meme intervalle de confiance peut atteindre ±8.6 %. Enfin, la derniere approche proposee d’injection de pannes dans les LUT se distingue des. autres approches disponibles dans la litterature par sa simplicite tout en assurant une. couverture maximale de pannes de 100 %. En effet, l’approche proposee est independante. des outils externes permettant d’identifier les bits configurant les LUT qui sont obsoletes ou. ne supportent pas les nouvelles generations des FPGA. Elle agit directement sur les fichiers. generes par l’outil de synthese adopte.

Modelisation de l'erosion et des sources de pollution dans le bassin versant Iroquois/Blanchette dans un contexte de changements climatiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Coulibaly, Issa

Principale source d'approvisionnement en eau potable de la municipalite d'Edmundston, le bassin versant Iroquois/Blanchette est un enjeu capital pour cette derniere, d'ou les efforts constants deployes pour assurer la preservation de la qualite de son eau. A cet effet, plusieurs etudes y ont ete menees. Les plus recentes ont identifie des menaces de pollution de diverses origines dont celles associees aux changements climatiques (e.g. Maaref 2012). Au regard des impacts des modifications climatiques annonces a l'echelle du Nouveau-Brunswick, le bassin versant Iroquois/Blanchette pourrait etre fortement affecte, et cela de diverses facons. Plusieurs scenarios d'impacts sont envisageables, notamment les risques d'inondation, d'erosion et de pollution a travers une augmentation des precipitations et du ruissellement. Face a toutes ces menaces eventuelles, l'objectif de cette etude est d'evaluer les impacts potentiels des changements climatiques sur les risques d'erosion et de pollution a l'echelle du bassin versant Iroquois/Blanchette. Pour ce faire, la version canadienne de l'equation universelle revisee des pertes en sol RUSLE-CAN et le modele hydrologique SWAT ( Soil and Water Assessment Tool) ont ete utilises pour modeliser les risques d'erosion et de pollution au niveau dans la zone d'etude. Les donnees utilisees pour realiser ce travail proviennent de sources diverses et variees (teledetections, pedologiques, topographiques, meteorologiques, etc.). Les simulations ont ete realisees en deux etapes distinctes, d'abord dans les conditions actuelles ou l'annee 2013 a ete choisie comme annee de reference, ensuite en 2025 et 2050. Les resultats obtenus montrent une tendance a la hausse de la production de sediments dans les prochaines annees. La production maximale annuelle augmente de 8,34 % et 8,08 % respectivement en 2025 et 2050 selon notre scenario le plus optimiste, et de 29,99 % en 2025 et 29,72 % en 2050 selon le scenario le plus pessimiste par rapport a celle de 2013. Pour ce qui est de la pollution, les concentrations observees (sediment, nitrate et phosphore) connaissent une evolution avec les changements climatiques. La valeur maximale de la concentration en sediments connait une baisse en 2025 et 2050 par rapport a 2013, de 11,20 mg/l en 2013, elle passe a 9,03 mg/l en 2025 puis a 6,25 en 2050. On s'attend egalement a une baisse de la valeur maximale de la concentration en nitrate au fil des annees, plus accentuee en 2025. De 4,12 mg/l en 2013, elle passe a 1,85 mg/l en 2025 puis a 2,90 en 2050. La concentration en phosphore par contre connait une augmentation dans les annees a venir par rapport a celle de 2013, elle passe de 0,056 mg/l en 2013 a 0,234 mg/l en 2025 puis a 0,144 en 2050.

Facteurs prédictifs de succès des étudiants en première année de médecine à l'université de Parakou

PubMed Central

Adoukonou, Thierry; Tognon-Tchegnonsi, Francis; Mensah, Emile; Allodé, Alexandre; Adovoekpe, Jean-Marie; Gandaho, Prosper; Akpona, Simon

2016-01-01

Introduction Plusieurs facteurs dont les notes obtenues au BAC peuvent influencer les performances académiques des étudiants en première année de médecine. L'objectif de cette étude était d’évaluer la relation entre les résultats des étudiants au BAC et le succès en première année de médecine. Méthodes Nous avons réalisé une étude analytique ayant inclus l'ensemble des étudiants régulièrement inscrits en première année à la Faculté de Médecine de l'université de Parakou durant l'année académique 2010-2011. Les données concernant les notes par discipline et mention obtenue au BAC ont été collectées. Une analyse multivariée utilisant la régression logistique et la régression linéaire multiple a permis d’établir les meilleurs prédicteurs du succès et de la moyenne de l’étudiant en fin d'année. Le logiciel SPSS version 17.0 a été utilisé pour l'analyse des données et un p<0,05 a été considéré comme statistiquement significatif. Résultats Parmi les 414 étudiants régulièrement inscrits les données de 407 ont pu être exploitées. Ils étaient âgés de 15 à 31 ans; 262 (64,4%) étaient de sexe masculin. 98 étaient admis avec un taux de succès de 23,7%. Le sexe masculin, la note obtenue en mathématiques, en sciences physiques, la moyenne au BAC et la mention étaient associés au succès en fin d'année mais en analyse multivariée seule une note en sciences physiques > 15/20 était associée au succès (OR: 2,8 [1,32- 6,00]). Pour la moyenne générale obtenue en fin d'année seule une mention bien obtenue au BAC était associée (coefficient de l'erreur standard: 0,130 Bêta =0,370 et p=0,00001). Conclusion Les meilleurs prédicateurs du succès en première année étaient une bonne moyenne en sciences physiques au BAC et une mention bien. La prise en compte de ces éléments dans le recrutement des étudiants en première année pourrait améliorer les résultats académiques. PMID:27313819

Materiaux composites supraconducteurs

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kerjouan, Philippe; Boterel, Florence; Lostec, Jean; Bertot, Jean-Paul; Haussonne, Jean-Marie

1991-11-01

The new superconductor materials with a high critical current own a large importance as well in the electronic components or in the electrotechnical devices fields. The deposit of such materials with the thick films technology is to be more and more developped in the years to come. Therefore, we tried to realize such thick films screen printed on alumina, and composed mainly of the YBa2CU3O{7-δ} material. We first realized a composite material glass/YBa2CU3O{7-δ}, by analogy with the classical screen-printed inks where the glass ensures the bonding with the substrate. We thus realized different materials by using some different classes of glass. These materials owned a superconducting transition close to the one of the pure YBa2CU3O{7-δ} material. We made a slurry with the most significant composite materials and binders, and screen-printed them on an alumina substrate preliminary or not coated with a diffusion barrier layer. After firing, we studied the thick films adhesion, the alumina/glass/composite material interfaces, and their superconducting properties. Les nouveaux matériaux supraconducteurs à haute température critique ont potentiellement un rôle important à jouer dans le domaine de l'électronique et de l'électrotechnique. En particulier, le dépôt d'oxydes supraconducteurs sur divers types de substrats est une technologie amenée à se développer. Nous avons donc entrepris une étude dont l'objet est la réalisation de conducteurs sérigraphiés sur alumine et composés essentiellement du matériau YBa2CU3O{7-δ}. Nous avons tout d'abord cherché à réaliser un composite verre/YBa2CU3O{7-δ}, par analogie au principe de réalisation de couches conductrices sérigraphiées, le verre permettant d'obtenir une liaison physico-chimique avec le substrat. Une étude préliminaire a permis de réaliser divers matériaux composites massifs, utilisant différentes familles de verres. Ces matériaux massifs, se présentant sous la forme de barreaux de 2 × 2 mm de section, étaient supraconducteurs à une température pouvant être voisine de celle du matériau YBa2CU3O{7-δ} initial. Nous avons mis les plus significatifs de ces matériaux composites en suspension dans un liant organique nous permettant de les déposer en couches épaisses sur des substrats d'alumine recouverts ou non d'une première couche de verre. Nous avons étudié après cuisson l'adhérence des dépôts, les interfaces alumine/verre/composite, ainsi que les propriétés supraconductrices.

La prévention des infections par le virus respiratoire syncytial

PubMed Central

Robinson, JL

2011-01-01

RÉSUMÉ L’infection par le virus respiratoire syncytial (VRS) est la principale cause d’infections des voies respiratoires inférieures chez les jeunes enfants. Le palivizumab, un anticorps monoclonal anti-VRS, réduit le taux d’hospitalisation des enfants à haut risque mais est très coûteux. Le présent document de principes remplace les trois précédents documents de principes de la Société canadienne de pédiatrie sur le sujet et est mis à jour principalement pour traiter des récentes modifications aux lignes directrices de l’American Academy of Pediatrics dans le contexte canadien. Il contient une analyse des publications ainsi que des recommandations au sujet de l’utilisation du palivizumab chez les enfants à haut risque

The effect of strontium and barium doping on perovskite-structured energy materials for photovoltaic applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wu, Ming-Chung; Chen, Wei-Cheng; Chan, Shun-Hsiang; Su, Wei-Fang

2018-01-01

Perovskite solar cell is a novel photovoltaic technology with the superior progress in efficiency and the simple solution processes. Develop lead-free or lead-reduced perovskite materials is a significant concern for high-performance perovskite solar cell. Among the alkaline earth metals, the Sr2+ and Ba2+ are suitable for Pb2+ replacement in perovskite film due to fitting Goldschmidt's tolerance factor. In this study, we adopted Ba-doped and Sr-doped perovskite structured materials with different doping levels, including 1.0, 5.0, and 10.0 mol%, to prepare perovskite solar cells. Both Ba-doped and Sr-doped perovskite structured materials have a related tendency in absorption behavior and surface morphology. At 10.0 mol% doping level, the power conversion efficiency (PCE) of Sr-doped perovskite solar cells is only ∼0.5%, but the PCE of Ba-doped perovskite solar cells can be achieved to ∼9.7%. Ba-doped perovskite solar cells showed the acceptable photovoltaic characteristics than Sr-doped perovskite solar cells. Ba dopant can partially replace the amount of lead in the perovskite solar cells, and it could be a potential candidate in the field of lead-free or lead-reduced perovskite energy materials.

Adsorption of molecular additive onto lead halide perovskite surfaces: A computational study on Lewis base thiophene additive passivation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhang, Lei; Yu, Fengxi; Chen, Lihong; Li, Jingfa

2018-06-01

Organic additives, such as the Lewis base thiophene, have been successfully applied to passivate halide perovskite surfaces, improving the stability and properties of perovskite devices based on CH3NH3PbI3. Yet, the detailed nanostructure of the perovskite surface passivated by additives and the mechanisms of such passivation are not well understood. This study presents a nanoscopic view on the interfacial structure of an additive/perovskite interface, consisting of a Lewis base thiophene molecular additive and a lead halide perovskite surface substrate, providing insights on the mechanisms that molecular additives can passivate the halide perovskite surfaces and enhance the perovskite-based device performance. Molecular dynamics study on the interactions between water molecules and the perovskite surfaces passivated by the investigated additive reveal the effectiveness of employing the molecular additives to improve the stability of the halide perovskite materials. The additive/perovskite surface system is further probed via molecular engineering the perovskite surfaces. This study reveals the nanoscopic structure-property relationships of the halide perovskite surface passivated by molecular additives, which helps the fundamental understanding of the surface/interface engineering strategies for the development of halide perovskite based devices.

Caractérisation de l'état de surface et des contraintes résiduelles engendrées par meulage

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gognau, D.; Blehaut, H.; Dürr, J.; Hariri, S.; Khouchaf, L.; Flahaut, P.

2002-07-01

grinding operations are generally used to prepare surfaces or improve surface state before or after welding. These operations, when carried out manually with portable machines, induce superficial work hardening, modification of the structure of material and residual stresses. An experimental study about the influence of grinding has been carried out on two metallic materials, a low carbon steel (A42-CP) and an austenitic stainless steel (316L), in order to characterise the grinding effects. Manual grinding being difficult to control (no repeatable effects), a test rig using a portable machine has been made. This test rig enables to control the grinding parameters in order to obtain repeatable grinding operations. Characterisation of the ground surfaces was made by 2D profilometry and measurements of residual stresses have been carried out with a Set-X Elphyse apparatus. The profiles of residual stresses obtained show, on the one hand, that on each material, identical grindings generate identical states of stresses and on the other hand, that materials have not the same behaviour, From a metallurgical point of view, we also observe that the grinding effects are different for both materials. The grinding of the A42 steel highlights a crushing of the grain near the surface while the 316L stainless steel grinding reveals sliding bands. Des opérations de meulage sont régulièrement effectuées sur des matériaux métalliques pour préparer les surfaces ou pour améliorer l'état de ces surfaces après soudage. Ces opérations réalisées manuellement engendrent un écrouissage superficiel, une modification de la structure du matériau et par conséquent des contraintes résiduelles. Une étude expérimentale a été menée sur un acier à bas carbone (A42-CP) et un acier inoxydable austénitique (316L) afin de caractériser les effets du meulage. Le meulage manuel étant difficile à maîtriser (effets non reproductibles), un banc d'essai utilisant une machine portative a été réalisé afin de contrôler les différents paramètres caractéristiques des opérations de meulage. Ensuite, la détermination de la rugosité des surfaces meulées s'est faite par profilornétrie 2D et les contraintes résiduelles ont été mesurées sur un appareil Set-X Elphyse. Les profils de contraintes obtenus montrent d'une part que sur un même matériau, des meulages réalisés dans les mêmes conditions aboutissent à des résultats semblables et d'autre part, que les deux matériaux utilises se comportent différemment. Ainsi, d'un point de vue métallurgique, on observe que le meulage de l'acier A42 favorise un écrasement des grains proches de la surface alors que le meulage de l'acier inoxydable 316L fait apparaître de nombreuses bandes de glissement.

Le rôle de l’omalizumab dans le traitement de l’asthme allergique grave

PubMed Central

Chapman, Kenneth R; Cartier, André; Hébert, Jacques; McIvor, R Andrew; Schellenberg, R Robert

2006-01-01

CONTEXTE : Un nouveau traitement anti-immunoglobuline E (anti-IgE) contre l’asthme, l’omalizumab, a été approuvé au Canada. OBJECTIF : Passer en revue les données fondamentales et cliniques sur l’omalizumab et examiner le rôle possible de ce médicament dans la prise en charge de l’asthme au Canada. MÉTHODOLOGIE : Une recherche documentaire a été effectuée dans MEDLINE afin de repérer les études menées de 1960 à 2006 sur l’omalizumab. La recherche a également porté sur les résumés de réunions scientifiques récentes dans le domaine des maladies respiratoires et des allergies; par ailleurs, toute donnée non publiée a été demandée au fabricant. Après avoir revu et résumé les données, un comité mixte constitué de spécialistes des maladies respiratoires et des allergies a rédigé un ensemble de recommandations relatives à l’utilisation de l’omalizumab. RÉSULTATS : L’omalizumab est un anticorps monoclonal humanisé qui se lie au domaine C epsilon 3 de la molécule d’IgE pour former des complexes immuns solubles qui sont éliminés par le système réticulo-endothélial. L’administration d’injections sous-cutanées espacées de deux ou de quatre semaines à la dose recommandée entraîne une diminution rapide des taux d’IgE circulantes libres. Lors de deux essais cliniques de phase III menés auprès de 1 405 adultes et adolescents atteints d’asthme modéré à grave qui recevaient des doses moyennes stables de corticostéroïdes en inhalation (CSI), l’omalizumab a diminué les taux d’exacerbation par rapport au placebo et a été associé à une amélioration des symptômes ainsi qu’à une épargne plus importante des corticostéroïdes. Dans un essai mené auprès de 419 patients atteints d’asthme grave non maîtrisé malgré l’utilisation de doses élevées de CSI et de la prise concomitante d’agonistes bêta-2 à action prolongée, les exacerbations graves étaient de 50 % moins fréquentes chez les patients traités par l’omalizumab que chez les sujets témoins. Des analyses rétrospectives ont permis d’identifier les caractéristiques des patients les plus susceptibles de répondre au traitement par l’omalizumab. RECOMMANDATIONS : L’omalizumab pourrait être envisagé comme traitement d’appoint dans les cas atopiques d’asthme grave non maîtrisé avec des traitements classiques par des doses optimales de CSI et un traitement d’appoint approprié (p. ex. : agonistes bêta-2 à action prolongée). En général, les patients sont classés en fonction de leur recours – traitement court et fréquent ou continu et oral – aux corticostéroïdes. Il ne faut amorcer le traitement qu’après avoir consulté un spécialiste pour confirmer le diagnostic et s’assurer que le traitement classique est optimal.

Supplémentation préconceptionnelle en acide folique / multivitamines pour la prévention primaire et secondaire des anomalies du tube neural et d'autres anomalies congénitales sensibles à l'acide folique.

PubMed

Wilson, R Douglas

2016-12-01

Offrir des renseignements à jour sur l'utilisation pré et postconceptionnelle d'acide folique par voie orale, avec ou sans supplément de multivitamines / micronutriments, aux fins de la prévention des anomalies du tube neural et d'autres anomalies congénitales. Ces renseignements aideront les médecins, les sages-femmes, les infirmières et les autres professionnels de la santé à contribuer aux efforts de sensibilisation des femmes quant à l'utilisation et aux posologies adéquates de la supplémentation en acide folique / multivitamines, avant et pendant la grossesse. RéSULTATS: La littérature publiée a été récupérée par l'intermédiaire de recherches menées dans PubMed, Medline, CINAHL et la Cochrane Library en janvier 2011 au moyen d'un vocabulaire contrôlé et de mots clés appropriés (p. ex. « folic acid », « prenatal multivitamins », « folate sensitive birth defects », « congenital anomaly risk reduction », « pre-conception counselling »). Les résultats ont été restreints aux analyses systématiques, aux études observationnelles et aux essais comparatifs randomisés / essais cliniques comparatifs publiés en anglais entre 1985 et juin 2014. Les recherches ont été mises à jour de façon régulière et intégrées à la directive clinique jusqu'en juin 2014. La littérature grise (non publiée) a été identifiée par l'intermédiaire de recherches menées dans les sites Web d'organismes s'intéressant à l'évaluation des technologies dans le domaine de la santé et d'organismes connexes, dans des collections de directives cliniques, dans des registres d'essais cliniques, et auprès de sociétés de spécialité médicale nationales et internationales. COûTS, RISQUES ET AVANTAGES: Les coûts financiers sont ceux de la supplémentation quotidienne en vitamines et de la consommation d'un régime alimentaire santé enrichi en folate. Les risques sont ceux qui sont liés à une association signalée entre la supplémentation alimentaire en acide folique et des modifications épigénétiques fœtales / la probabilité accrue d'obtenir une grossesse gémellaire. Ces associations pourraient devoir être prises en considération avant la mise en œuvre d'une supplémentation en acide folique. La supplémentation en acide folique par voie orale (ou l'apport alimentaire en folate combiné à un supplément de multivitamines / micronutriments) a pour avantage de mener à une baisse connexe du taux d'anomalies du tube neural et peut-être même des taux d'autres complications obstétricales et anomalies congénitales particulières. La qualité des résultats est évaluée au moyen des critères décrits par le Groupe d'étude canadien sur les soins de santé préventifs (Tableau 1). DéCLARATION SOMMAIRE: RECOMMANDATIONS. Copyright © 2016. Published by Elsevier Inc.

Impact de la preparation des anodes crues et des conditions de cuisson sur la fissuration dans des anodes denses

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Amrani, Salah

La fabrication de l'aluminium est realisee dans une cellule d'electrolyse, et cette operation utilise des anodes en carbone. L'evaluation de la qualite de ces anodes reste indispensable avant leur utilisation. La presence des fissures dans les anodes provoque une perturbation du procede l'electrolyse et une diminution de sa performance. Ce projet a ete entrepris pour determiner l'impact des differents parametres de procedes de fabrication des anodes sur la fissuration des anodes denses. Ces parametres incluent ceux de la fabrication des anodes crues, des proprietes des matieres premieres et de la cuisson. Une recherche bibliographique a ete effectuee sur tous les aspects de la fissuration des anodes en carbone pour compiler les travaux anterieurs. Une methodologie detaillee a ete mise au point pour faciliter le deroulement des travaux et atteindre les objectifs vises. La majorite de ce document est reservee pour la discussion des resultats obtenus au laboratoire de l'UQAC et au niveau industriel. Concernant les etudes realisees a l'UQAC, une partie des travaux experimentaux est reservee a la recherche des differents mecanismes de fissuration dans les anodes denses utilisees dans l'industrie d'aluminium. L'approche etait d'abord basee sur la caracterisation qualitative du mecanisme de la fissuration en surface et en profondeur. Puis, une caracterisation quantitative a ete realisee pour la determination de la distribution de la largeur de la fissure sur toute sa longueur, ainsi que le pourcentage de sa surface par rapport a la surface totale de l'echantillon. Cette etude a ete realisee par le biais de la technique d'analyse d'image utilisee pour caracteriser la fissuration d'un echantillon d'anode cuite. L'analyse surfacique et en profondeur de cet echantillon a permis de voir clairement la formation des fissures sur une grande partie de la surface analysee. L'autre partie des travaux est basee sur la caracterisation des defauts dans des echantillons d'anodes crues fabriquees industriellement. Cette technique a consiste a determiner le profil des differentes proprietes physiques. En effet, la methode basee sur la mesure de la distribution de la resistivite electrique sur la totalite de l'echantillon est la technique qui a ete utilisee pour localiser la fissuration et les macro-pores. La microscopie optique et l'analyse d'image ont, quant a elles, permis de caracteriser les zones fissurees tout en determinant la structure des echantillons analyses a l'echelle microscopique. D'autres tests ont ete menes, et ils ont consiste a etudier des echantillons cylindriques d'anodes de 50 mm de diametre et de 130 mm de longueur. Ces derniers ont ete cuits dans un four a UQAC a differents taux de chauffage dans le but de pouvoir determiner l'influence des parametres de cuisson sur la formation de la fissuration dans ce genre de carottes. La caracterisation des echantillons d'anodes cuites a ete faite a l'aide de la microscopie electronique a balayage et de l'ultrason. La derniere partie des travaux realises a l'UQAC contient une etude sur la caracterisation des anodes fabriquees au laboratoire sous differentes conditions d'operation. L'evolution de la qualite de ces anodes a ete faite par l'utilisation de plusieurs techniques. L'evolution de la temperature de refroidissement des anodes crues de laboratoire a ete mesuree; et un modele mathematique a ete developpe et valide avec les donnees experimentales. Cela a pour objectif d'estimer la vitesse de refroidissement ainsi que le stress thermique. Toutes les anodes fabriquees ont ete caracterisees avant la cuisson par la determination de certaines proprietes physiques (resistivite electrique, densite apparente, densite optique et pourcentage de defauts). La tomographie et la distribution de la resistivite electrique, qui sont des techniques non destructives, ont ete employees pour evaluer les defauts internes des anodes. Pendant la cuisson des anodes de laboratoire, l'evolution de la resistivite electrique a ete suivie et l'etape de devolatilisation a ete identifiee. Certaines anodes ont ete cuites a differents taux de chauffage (bas, moyen, eleve et un autre combine) dans l'objectif de trouver les meilleures conditions de cuisson en vue de minimiser la fissuration. D'autres anodes ont ete cuites a differents niveaux de cuisson, cela dans le but d'identifier a quelle etape de l'operation de cuisson la fissuration commence a se developper. Apres la cuisson, les anodes ont ete recuperees pour, a nouveau, faire leur caracterisation par les memes techniques utilisees precedemment. L'objectif principal de cette partie etait de reveler l'impact de differents parametres sur le probleme de fissuration, qui sont repartis sur toute la chaine de production des anodes. Le pourcentage de megots, la quantite de brai et la distribution des particules sont des facteurs importants a considerer pour etudier l'effet de la matiere premiere sur le probleme de la fissuration. Concernant l'effet des parametres du procede de fabrication sur le meme probleme, le temps de vibration, la pression de compaction et le procede de refroidissement ont ete a la base de cette etude. Finalement, l'influence de la phase de cuisson sur l'apparition de la fissuration a ete prise en consideration par l'intermediaire du taux de chauffage et du niveau de cuisson. Les travaux realises au niveau industriel ont ete faits lors d'une campagne de mesure dans le but d'evaluer la qualite des anodes de carbone en general et l'investigation du probleme de fissuration en particulier. Ensuite, il s'agissait de reveler les effets de differents parametres sur le probleme de la fissuration. Vingt-quatre anodes cuites ont ete utilisees. Elles ont ete fabriquees avec differentes matieres premieres (brai, coke, megots) et sous diverses conditions (pression, temps de vibration). Le parametre de la densite de fissuration a ete calcule en se basant sur l'inspection visuelle de la fissuration des carottes. Cela permet de classifier les differentes fissurations en plusieurs categories en se basant sur certains criteres tels que le type de fissures (horizontale, verticale et inclinee), leurs localisations longitudinales (bas, milieu et haut de l'anode) et transversales (gauche, centrale et droite). Les effets de la matiere premiere, les parametres de fabrication des anodes crues ainsi que les conditions de cuisson sur la fissuration ont ete etudies. La fissuration des anodes denses en carbones cause un serieux probleme pour l'industrie d'aluminium primaire. La realisation de ce projet a permis la revelation de differents mecanismes de fissuration, la classification de fissuration par plusieurs criteres (position, types localisation) et l'evaluation de l'impact de differents parametres sur la fissuration. Les etudes effectuees dans le domaine de cuisson ont donne la possibilite d'ameliorer l'operation et reduire la fissuration des anodes. Le travail consiste aussi a identifier des techniques capables d'evaluer la qualite d'anodes (l'ultrason, la tomographie et la distribution de la resistivite electrique). La fissuration des anodes en carbone est consideree comme un probleme complexe, car son apparition depend de plusieurs parametres repartis sur toute la chaine de production. Dans ce projet, plusieurs nouvelles etudes ont ete realisees, et elles permettent de donner de l'originalite aux travaux de recherches faits dans le domaine de la fissuration des anodes de carbone pour l'industrie de l'aluminium primaire. Les etudes realisees dans ce projet permettent d'ajouter d'un cote, une valeur scientifique pour mieux comprendre le probleme de fissuration des anodes et d'un autre cote, d'essayer de proposer des methodes qui peuvent reduire ce probleme a l'echelle industrielle.

Nucléation, ascension et éclatement d'une bulle de champagne

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liger-Belair, G.

2006-03-01

People have long been fascinated by bubbles and foams dynamics, and since the pioneering work of Leonardo da Vinci in the early 16th century, this subject has generated a huge bibliography. However, only quite recently, much interest was devoted to bubbles in Champagne wines and carbonated beverages. Since the time of the benedictine monk dom Pierre Perignon (1638-1715), champagne is the wine of celebration. This fame is largely linked to the elegance of its effervescence and foaming properties. In this book, the latest results about the chemical physics behind the bubbling properties of Champagne and sparkling wines are collected and fully illustrated. The first chapter is devoted to the history of champagne and to a presentation of the tools of the physical chemistry of interfaces needed for a whole comprehension of the book. Then, the three main steps of a fleeting champagne bubble's life are presented in chronological order, that is, the bubble nucleation on the glass wall (Chap.2), the bubble ascent and growth through the liquid matrix (Chap.3), and the bursting of bubbles at the liquid surface (Chap.4), which constitutes the most intriguing, functional, and visually appealing step. L'objectif général de ce travail consacré à l'étude des processus physicochimiques liés à l'effervescence des vins de Champagne était de décortiquer les différentes étapes de la vie d'une bulle de champagne en conditions réelles de consommation, dans une flûte. Nous résumons ci-après les principaux résultats obtenus pour chacune des étapes de la vie de la bulle, depuis sa naissance sur les parois d'une flûte, jusqu'à son éclatement en surface. Nucléation À l'aide d'une caméra rapide munie d'un objectif de microscope, nous avons pu mettre à mal une idée largement répandue. Ce ne sont pas les anfractuosités de la surface du verre ou de la flûte qui sont responsable de la nucléation hétérogène des bulles, mais des particules adsorbées sur les parois du verre ou de la flûte. Dans la majorité des cas, il s'agit de fibres de cellulose creuses dont les propriétés géométriques permettent le piégeage d'une poche d'air en leur sein au moment du versement. Un modèle de piégeage a été construit et met en avant le rôle fondamental joué par la vitesse du versement. Plus cette vitesse augmente, plus on augmente la probabilité de piéger des poches d'air au sein de ces fibres, provoquant ainsi une effervescence plus importante. La dynamique de production des bulles a également été filmée in situ à l'aide de la caméra, puis modélisée en utilisant les équations de la diffusion adaptées à la géométrie de notre fibre supposée approximativement cylindrique. Nous avons montré que le temps caractéristique de production d'une bulle par la fibre est largement gouverné par la croissance de cette petite poche de gaz par diffusion du CO{2} dissous vers la poche. Nous avons démontré que la convection du liquide joue un rôle essentiel lors du transfert de masse du CO{2} dissous vers la poche. En effet, un modèle purement diffusif ne permet pas du tout de reproduire la dynamique de croissance expérimentale de ces poches de gaz piégées au cœur des fibres. Nous avons également pu mettre en évidence des changements spectaculaires dans la dynamique de bullage de certains sites de nucléation suivis au cours du temps pendant le processus de dégazage. Ces observations font de la fibre de cellulose immergée dans le champagne le plus petit système de bullage non-linéaire observé à ce jour. Dynamique ascensionnelle Pour mesurer la vitesse d'une bulle tout au long de son trajet vers la surface libre du champagne, nous avons tiré profit de la production répétitive de bulles au niveau des sites de nucléation. Par la mise en place d'un dispositif expérimental simple qui associe une lumière stroboscopique et un appareil photographique muni de bagues macros, nous avons pu accéder à l'observation fine des trains de bulles ainsi qu'à la détermination de la vitesse ascensionnelle des bulles. Les mesures expérimentales du rayon et de la vitesse d'une bulle nous ont permis de déterminer le coefficient de traînée d'une bulle montante qui constitue une mesure indirecte de son état de surface en termes de mobilité interfaciale. Ces mesures nous ont montré que l'interface d'une bulle de champagne conserve une grande mobilité interfaciale pendant sa phase ascensionnelle, à la différence des bulles de taille fixe qui montent dans une solution de macromolécules tensioactives. C'est la faible dilution du champagne en macromolécules tensioactives et le grossissement continu des bulles pendant l'ascension qui assurent aux bulles une faible contamination de leur interface. Pour comparaison, nous avons réalisé le même type de mesures sur des bulles de bière. Le contenu en macromolécules tensioactives étant beaucoup plus important dans une bière, l'effet de dilution du matériel tensioactif à la surface des bulles lié à l'accroissement de la surface des bulles ne compense plus l'adsorption massive des tensioactifs à la surface des bulles. Contrairement aux bulles du champagne, les bulles de bière adoptent vite un comportement de type sphère rigide. Nous avons également discuté l'influence relative de certains paramètres sur la taille des bulles lorsqu'elles parviennent en surface. Il a notamment été montré que le rôle théorique joué par la température du champagne sur la taille des bulles est quasiment négligeable. Pour finir, nous avons proposé d'essayer de faire du train de bulles une sorte d'empreinte digitale du liquide effervescent dans lequel il évolue en analysant la dynamique ascensionnelle des bulles via la mesure de leur coefficient de frottement. Nous avons pu différencier à ce jour par cette méthode trois grandes familles de boissons gazeuses : les vins effervescents au sens large (champagne compris), les bières et les eaux gazeuses. Éclatement En utilisant les techniques classiques de la macrophotographie, nous avons obtenu des instantanés de la situation qui suit immédiatement la rupture du mince film liquide qui constitue la partie émergée d'une bulle isolée en surface. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'existence des jets de liquide engendrés par les éclatements de bulle, et leur rupture en gouttelettes suite au développement très rapide de l'instabilité de Rayleigh-Plateau. En faisant un parallèle légitime entre le pétillement des bulles à la surface du champagne et le “pétillement de l'océan”, nous avons émis l'idée que les gouttelettes de jet étaient beaucoup plus concentrées en matériel tensioactif (et potentiellement aromatique) que le cœur de phase du liquide. Il semble donc que l'éclatement de bulles joue un rôle essentiel dans l'effet exhausteur d'arômes au cours de la dégustation d'un champagne. Pendant les quelques secondes qui suivent le versement du champagne dans la flûte, nous avons également réalisé des clichés macrophotographiques et des films à haute vitesse d'éclatements de bulles en monocouche (ou radeau de bulles). Les premiers résultats de ces observations font apparaître des déformations spectaculaires dans le film liquide des bulles premières voisines littéralement aspirées par succion capillaire dans la cavité laissée vacante par la bulle centrale en train d'éclater. Ces premières images suggèrent des contraintes, dans le mince film des bulles déformées, très supérieures à celles qui existent dans le sillage d'une bulle isolée qui éclate. Nous avons également pu mettre en évidence des différences structurales entre les jets de liquide qui suivent l'éclatement des bulles isolées et celles qui éclatent dans un radeau de bulles.

Recent advances of flexible hybrid perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shin, Dong Hee; Heo, Jin Hyuck; Im, Sang Hyuk

2017-11-01

Recently, hybrid perovskite solar cells have attracted great interest because they can be fabricated to low cost, flexible, and highly efficient solar cells. Here, we introduced recent advances of flexible hybrid perovskite solar cells. We introduced research background of flexible perovskite solar cells in introduction part. Then we composed the main body to i) structure and properties of hybrid perovskite solar cells, ii) why flexible hybrid perovskite solar cells are important?, iii) transparent conducting oxide (TCO) based flexible hybrid perovskite solar cells, and iv) TCO-free transparent conducting electrode (TCE) based flexible hybrid perovskite solar cells. Finally, we summarized research outlook of flexible hybrid perovskite solar cells.

Investigation de l'anisotropie du gap supraconducteur dans les composes Ba(Fe(1-x)Co(x))2As2, Ba(1-x)K(x)Fe2As2, LiFeAs et Fe1-deltaTe(1-x)Se(x)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Reid, Jean-Philippe

ommaire La structure du gap supraconducteur et sa modulation sont intimement liees au potentiel d'interaction responsable de l'appariement des electrons d'un supraconducteur. Ainsi, l'etude de la structure du gap-SC et de sa modulation permettent de faire la lumiere sur la nature du mecanisme d'appariement des electrons. A cet egard, les resultats experimentaux des supraconducteurs a base de fer ne cadrent pas dans un seul ensemble, ce qui est en opposition au gap-SC universel des cuprates. Dans ce qui suit, nous presenterons une etude systematique du gap-SC pour plusieurs pnictides. En effet, en utilisant la conductivite thermique, une sonde directionnelle du gap-SC, nous avons ete en mesure de reveler la structure du gap-SC pour les composes suivants : Ba1-xKxFe 2As2, Ba(Fe1-xCo x)2As2, LiFeAs et Fe1-deltaTe 1-xSex. L'etude de ces quatre composes, de trois differentes familles structurales, a pu etablir un tableau partiel mais tres exhaustif de la structure du gap-SC de pnictides. En effet, tel qu'illustre dans cette these, ces quatre composes ne possedent aucun noeud dans leur structure du gap-SC a dopage optimal. Toutefois, a une concentration differente de celle optimale pour les composes K-Ba122 et Co-Ba122, des noeuds apparaissent sur la surface de Fermi, aux extremites 'du dome supraconducteur. Ceci suggere fortement que, pour ces composes, la presence de noeuds sur la surface de Fermi est nuisible a la phase supraconductrice. Mots-cles: Supraconducteurs a base de fer, Pnictides, Structure du gap supraconducteur, Conductivite thermique

Interactions between electrons, mesoscopic Josephson effect and asymmetric current fluctuations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huard, B.

2006-07-01

This article discusses three experiments on the properties of electronic transport at the mesoscopic scale. The first one allowed to measure the energy exchange rate between electrons in a metal contaminated by a very weak concentration of magnetic impurities. The role played by magnetic impurities in the Kondo regime on those energy exchanges is quantitatively investigated, and the global measured exchange rate is larger than expected. The second experiment is a measurement of the current-phase relation in a system made of two superconductors linked through a single atom. We thus provide quantitative support for the recent description of the mesoscopic Josephson effect. The last experiment is a measurement of the asymmetry of the current fluctuations in a mesoscopic conductor, using a Josephson junction as a threshold detector. Cet ouvrage décrit trois expériences portant sur les propriétés du transport électronique à l'échelle mésoscopique. La première a permis de mesurer le taux d'échange d'énergie entre électrons dans un métal contenant une très faible concentration d'impuretés magnétiques. Nous avons validé la description quantitative du rôle des impuretés magnétiques dans le régime Kondo sur ces échanges énergétiques et aussi montré que le taux global d'échange est plus fort que prévu. La seconde expérience est une mesure de la relation courant-phase dans un système constitué de deux supraconducteurs couplés par un seul atome. Elle nous a permis de conforter quantitativement la récente description de l'effet Josephson mésoscopique. La dernière expérience est unemesure de l'asymétrie des fluctuations du courant dans un conducteur mésoscopique en utilisant une Jonction Josephson comme détecteur de seuil.

Effets Seebeck et Nernst dans les cuprates: Etude de la reconstruction de la surface de Fermi sous champ magnetique intense

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Laliberte, Francis

2010-06-01

Ce memoire presente des mesures de transport thermoelectrique, les effets Seebeck et Nernst, dans une serie d'echantillons de supraconducteurs a haute temperature critique. Des resultats obtenus recemment au Laboratoire National des Champs Magnetiques Intenses a Grenoble sur La1.7Eu0.2Sr0.1 CuO4, La1.675Eu0.2Sr0.125CuO 4, La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4, La1.74Eu0.1Sr0.16CuO4 et La 1.4Nd0.4Sr0.2CuO4 sont analyses. Une attention particuliere est accordee aux equations de la theorie semi-classique du transport et leur validite est verifiee. La procedure experimentale et les materiaux utilises pour concevoir les montages de mesures sont expliques en detail. Enfin, un chapitre est dedie a l'explication et l'interpretation des resultats de transport thermoelectrique sur YBa2Cu3O6+delta publies au cours de l'hiver 2010 dans les revues Nature et Physical Review Letters. Les donnees d'effet Seebeck dans les echantillons de La 1.8-x,Eu0.2SrxCuO 4, ou un changement de signe est observe, permettent de conclure a la presence d'une poche d'electrons dans la surface de Fermi qui domine le transport a basse temperature dans la region sous-dopee du diagramme de phase. Cette conclusion est similaire a celle obtenue par des mesures d'effet Hall dans YBa 2Cu3O6+delta et elle cadre bien dans un scenario de reconstruction de la surface de Fermi. Les donnees d'effet Nernst recueillies indiquent que la contribution des fluctuations supraconductrices est limitee a un modeste intervalle de temperature au-dessus de la temperature critique.

Lait humain provenant d’une banque de dons ou acheté en ligne?

PubMed Central

St-Onge, Maude; Chaudhry, Shahnaz; Koren, Gideon

2015-01-01

Résumé Question Une de mes patientes m’a demandé si elle pourrait se procurer du lait humain par Internet pour allaiter son nourrisson s’il le fallait. L’usage de lait humain provenant d’une banque de dons est-il plus sécuritaire que son achat en ligne? Réponse L’Organisation mondiale de la Santé et l’American Academy of Pediatrics recommandent d’utiliser des dons de lait humain comme choix à privilégier lorsque le lait maternel n’est pas disponible. Cependant, la Société canadienne de pédiatrie n’approuve pas le partage de lait humain non traité. Le lait humain entreposé dans les banques de lait diffère de celui qu’on peut se procurer par Internet en raison du processus rigoureux de sélection des donneuses, des fréquentes inspections de la qualité, des procédés de transport règlementés et du processus de pasteurisation conforme aux directives établies par l’Agence canadienne d’inspection des aliments. La plupart des échantillons achetés en ligne contiennent des bactéries à gram négatif ou comptent au total plus de 104 unités formant colonies de bactéries aérobiques par millilitre; ils renferment aussi en moyenne au décompte total plus de bactéries aérobiques, de bactéries à gram négatif, de coliformes et de Staphylococcus spp que les échantillons des banques de lait. La croissance de la plupart des espèces de bactéries est associée au nombre de jours en transit, ce qui porte à croire que les conditions de collecte, d’entreposage et de transport sont médiocres pour le lait acheté en ligne.

Electron spin resonance detection of oxygen radicals released by UVA-irradiated human fibroblasts

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Souchard, J. P.; Pierlot, G.; Barbacanne, M. A.; Charveron, M.; Bonafé, J.-L.; Nepveu, F.

1999-01-01

This work reports the electron spin resonance (ESR) detection of oxygenated radicals (OR) released by cultured human fibroblasts after UVA (365 nm) exposure. 5,5-dimethyl-pyrroline-N-oxide (DMPO) was used as spin trap. After a UVA irradiation of one hour, followed by a latent period of at least 45 min., and an incubation time of 30 min. in a trapping medium containing DMPO, glucose, Na^+, K+ and Ca2+ an ESR signal was recorded. By contrast, an ESR signal was produced after only 15 min. incubation when calcium ionophore A23187 was used. Although the ESR signal was characteristic of the hydroxyl adduct DMPO-OH, the use of catalase and superoxide dismutase (SOD) revealed that UVA stimulated fibroblasts released the superoxide anion O2- in the medium. SOD, vitamin C and (+)-catechin inhibited the release of superoxide generated by human fibroblasts stimulated with A23187 calcium ionophore at 5 units/ml, 10-5 M and 2× 10-4 M, respectively. Dans ce travail nous présentons la détection par résonance de spin électronique (RSE) de radicaux oxygénés (RO) libérés par des fibroblastes humains en culture après irradiation aux UVA (365 nm). Le 5,5-diméthyl-1-pyrroline-N-oxyde (DMPO) a été utilisé comme piégeur de spin. Après une irradiation aux UVA d'une heure, suivie d'une période de latence d'au moins 45 min. et d'une incubation de 30 min. dans un milieu de piégeage composé de DMPO, glucose, Na^+, K+ et Ca2+, un signal RPE est enregistré. L'ionophore calcique A23187 entraîne l'apparition d'un signal RPE après seulement 15 min. d'incubation. Bien que le signal RPE obtenu corresponde à l'adduit DMPO-OH du radical hydroxyle, l'utilisation de catalase et de superoxyde dismutase (SOD) a révélé que les fibroblastes libéraient l'anion superoxyde dans le milieu de culture. Sur ce modèle cellulaire la SOD, la vitamine C et la (+) catéchine inhibent la production du radical superoxyde aux concentrations respectivement de 5 unités/ml, 10-5 M et 2× 10-4M.

Symmetry mismatch-driven perpendicular magnetic anisotropy for perovskite/brownmillerite heterostructures.

PubMed

Zhang, Jing; Zhong, Zhicheng; Guan, Xiangxiang; Shen, Xi; Zhang, Jine; Han, Furong; Zhang, Hui; Zhang, Hongrui; Yan, Xi; Zhang, Qinghua; Gu, Lin; Hu, Fengxia; Yu, Richeng; Shen, Baogen; Sun, Jirong

2018-05-15

Grouping different transition metal oxides together by interface engineering is an important route toward emergent phenomenon. While most of the previous works focused on the interface effects in perovskite/perovskite heterostructures, here we reported on a symmetry mismatch-driven spin reorientation toward perpendicular magnetic anisotropy in perovskite/brownmillerite heterostructures, which is scarcely seen in tensile perovskite/perovskite heterostructures. We show that alternately stacking perovskite La 2/3 Sr 1/3 MnO 3 and brownmillerite LaCoO 2.5 causes a strong interface reconstruction due to symmetry discontinuity at interface: neighboring MnO 6 octahedra and CoO 4 tetrahedra at the perovskite/brownmillerite interface cooperatively relax in a manner that is unavailable for perovskite/perovskite interface, leading to distinct orbital reconstructions and thus the perpendicular magnetic anisotropy. Moreover, the perpendicular magnetic anisotropy is robust, with an anisotropy constant two orders of magnitude greater than the in-plane anisotropy of the perovskite/perovskite interface. The present work demonstrates the great potential of symmetry engineering in designing artificial materials on demand.

Curtailing Perovskite Processing Limitations via Lamination at the Perovskite/Perovskite Interface

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Van Hest, Marinus F; Moore, David; Klein, Talysa

Standard layer-by-layer solution processing methods constrain lead-halide perovskite device architectures. The layer below the perovskite must be robust to the strong organic solvents used to form the perovskite while the layer above has a limited thermal budget and must be processed in nonpolar solvents to prevent perovskite degradation. To circumvent these limitations, we developed a procedure where two transparent conductive oxide/transport material/perovskite half stacks are independently fabricated and then laminated together at the perovskite/perovskite interface. Using ultraviolet-visible absorption spectroscopy, external quantum efficiency, X-ray diffraction, and time-resolved photoluminesence spectroscopy, we show that this procedure improves photovoltaic properties of the perovskite layer.more » Applying this procedure, semitransparent devices employing two high-temperature oxide transport layers were fabricated, which realized an average efficiency of 9.6% (maximum: 10.6%) despite series resistance limitations from the substrate design. Overall, the developed lamination procedure curtails processing constraints, enables new device designs, and affords new opportunities for optimization.« less

Perovskite-Perovskite Homojunctions via Compositional Doping.

PubMed

Dänekamp, Benedikt; Müller, Christian; Sendner, Michael; Boix, Pablo P; Sessolo, Michele; Lovrincic, Robert; Bolink, Henk J

2018-05-11

One of the most important properties of semiconductors is the possibility of controlling their electronic behavior via intentional doping. Despite the unprecedented progress in the understanding of hybrid metal halide perovskites, extrinsic doping of perovskite remains nearly unexplored and perovskite-perovskite homojunctions have not been reported. Here we present a perovskite-perovskite homojunction obtained by vacuum deposition of stoichiometrically tuned methylammonium lead iodide (MAPI) films. Doping is realized by adjusting the relative deposition rates of MAI and PbI 2 , obtaining p-type (MAI excess) and n-type (MAI defect) MAPI. The successful stoichiometry change in the thin films is confirmed by infrared spectroscopy, which allows us to determine the MA content in the films. We analyzed the resulting thin-film junction by cross-sectional scanning Kelvin probe microscopy (SKPM) and found a contact potential difference (CPD) of 250 mV between the two differently doped perovskite layers. Planar diodes built with the perovskite-perovskite homojunction show the feasibility of our approach for implementation in devices.

Study of 0.9PMN 0.1PT Dielectric Behaviour in Relation to the Nanostructure

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lattard, E.; Lejeune, M.; Imhoff, D.; Guinebretière, R.; Elissalde, C.; Abelard, P.

1997-06-01

(1 - x)PbMg{1/3}Nb{2/3}O{3-x}PbTiO3 ceramics with x = 0, 0.1 were prepared with a 12 mol% MgO excess to obtain dense and perovskite phase materials after sintering. The dielectric characterization has revealed that a local polarization appears at a T_d temperature largely above the temperature of the maximum of permittivity (T_m, respectively -13 ^{circ}C and +36 ^{circ}C for x = 0 and 0.1). This phenomena is consistent with the nucleation of polar clusters. Moreover, a dielectric relaxation is observed for 0.9PMN-0.1PT-0.12MgO, in a large frequency range (100 Hz 1 GHz), which corresponds to a multi-Debye process with broadening of the relaxation time distribution as the temperature decreases. This suggests a nucleation and growth mechanism of polar clusters with decreasing temperature, which can result from the successive transitions of different compositions. This hypothesis was confirmed by the identification of large chemical heterogeneities on a nanometric scale by TEM using two spectroscopy techniques (EDXS and EELS), because of the association of low and high atomic number elements in the materials, different types of equipment and also the simulation of the patterns with standards. In fact, these quantitative analyses have revealed large fluctuations of the local composition around the nominal one: lead and magnesium deficient areas enriched in niobium coexist with nanodomains largely enriched in lead and slightly in magnesium, which the size depends on the titanium content. The origin of these heterogeneities in correlation with the reactions sequences during calcination and sintering is discussed: in particular the addition of titanium contributes, by stabilizing the perovskite phase, to limit the diffusion of lead oxide, which consequently increases the homogeneity of the ceramics. Due to such heterogeneities, the material remains mainly paraelectric up to very low temperatures. This effect can be balanced by the application of a high electric field which induces the growth of the polar clusters by displacement of their interface with the paraelectric matrix and orientation of their polarization in the direction of the electric field which can lead to a macroscopic ferroelectric transition in specific conditions of temperature and electric field intensity. These different mechanisms relax in a frequency range which depends on the temperature and on the amplitude of the electric field. Des céramiques polycristallines du type (1 - x)PbMg{1/3}Nb{2/3}O{3-x}PbTiO3 avec x = 0 et 10 % molaires ont été élaborées avec un excès de MgO (12 % molaires) permettant d'obtenir des matériaux denses de structure pérovskite. Des mesures de permittivité diélectrique ont montré qu'une polarisation locale apparaît dans ces matériaux à des températures (T_d) largement supérieures à celles correspondant au maximum de permittivité (T_m respectivement égale à -13 ^{circ}C et +36 ^{circ}C pour x = 0 et 0,10). Ceci est cohérent avec la formation de nanodomaines polaires au sein du matériau. Par ailleurs, une étude des caractéristiques diélectriques sur une large gamme de fréquence (100 Hz 10^9 Hz) fait apparaître une relaxation de type multi-Debye, la distribution des temps de relaxation correspondants s'élargissant vers les basses fréquences lorsque la température diminue. Ce phénomène peut être relié à un processus de nucléation-croissance des clusters polaires sur une large gamme de température, résultant des fluctuations de composition chimique au sein du matériau identifiées à l'échelle nanométrique par deux techniques de spectroscopie (EDX et EELS) en microscopie électronique en transmission. En effet, ces analyses ont mis en évidence de larges fluctuations de composition autour de la composition nominale du matériau : des zones appauvries en plomb et en magnésium et enrichies en niobium coexistent avec des nanodomaines fortement enrichis en plomb et légérement en magnésium dont la taille varie avec la teneur en titane. Nous avons cherché à corréler ces hétérogénéités aux mécanismes réactionnels intervenant au cours des traitements thermiques nécessaires à l'élaboration de ces céramiques, en particulier, il apparaît que le titane en stabilisant la phase pérovskite contribue à limiter la diffusion de l'oxyde de plomb et à augmenter ainsi le degré d'homogénéité du matériau. Du fait de ces fortes hétérogénéités chimiques, le matériau reste globalement paraélectrique jusqu'à basse température mais le mécanisme de nucléation-croissance est accéléré par application d'un champ électrique de forte amplitude de telle sorte qu'en dessous d'une température T_t le matériau devient majoritairement ferroélectrique. Ces mécanismes correspondant à un déplacement de l'interface des domaines polaires avec la matrice paraélectrique et à une orientation des vecteurs polarisation dans la direction du champ électrique relaxent dans une gamme de fréquence fonction de la température et de l'amplitude du champ électrique.

Transport de Particules et Atmospheres D'etoiles Magnetiques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

LeBlanc, Francis

1995-01-01

Les phenomenes relies a la diffusion atomique dans les etoiles sont etudies de facon intensive depuis environ un quart de siecle. La diffusion peut a la fois modifier les abondances atomiques presentes ainsi qu'affecter la structure et l'evolution stellaires. Dans cette these, nous allons etudier trois phenomenes physiques relies a la diffusion. Nous avons developpe la theorie de la derive induite par la radiation afin qu'elle soit facilement applicable dans le contexte de l'astrophysique stellaire. Des calcuis detailles furent effectues afin d'evaluer l'importance de cet effet sur la diffusion relative de l'^3 He et l'^4He et montrent que la derive induite par la radiation accelere la separation de ces deux isotopes dans une etoile de temperature effective de 18000 K. Lorsque l'^4He est present, ce phenomene augmente la vitesse de derive de l'^3He qui migre vers l'exterieur ce qui fait apparai tre la surabondance de cet isotope plus tot dans l'evolution. Des calculs sur le lithium a la base de la zone convective d'une etoile avec une temperature effective de 6700 K monuent que la derive induite par la radiation n'est pas importante dans ce cas. Ce phenomene semble aussi etre negligeable pour l'oxygene dans les etoiles de type A ainsi que pour le mercure dans les etoiles de type B. Deuxiemement nous avons construit des modeles d'atmospheres d'etoiles ayant un champ magnetique horizontal et constant en incluant l'interaction entre ce champ et la diffusion ambipolaire de l'hydrogene. Cette interaction cause une compression de la zone d'ionisation de l'hydrogene. Dans un modele de temperature effective de 10,000 K, et avec log g = 4.0 la gravite effective, c'est-a-dire la gravite plus l'acceleration causee par la force de Lorentz, en presence d'un champ magnetique de 5 kG est sept fois plus grande que la gravite. Ce phenomene affecte donc fortement la structure des etoiles Ap. Cette modification de la structure des etoiles magnetiques cause un plus grand elargissement des raies de Balmer de l'hydrogene. Puisque le champ magnetique observe n'est pas uniforme a la surface des etoiles Ap, la modification de la structure causee par l'interaction entre la diffusion ambipolaire de l'hydrogene et le champ magnetique engendre une variation de l'elargissement des raies de Balmer durant une periode de rotation. La variation causee par ce phenomene est inferieure aux variations observees. D'autres facteurs tels que des gradients horizontaux et verticaux de la metallicite et de la configuration du champ magnetique peuvent aussi influencer la variation des raies de Balmer. Des ameliorations majeures furent apportees au calcul des accelerations radiatives. Grace a des bases de donnees plus completes, il est maintenant possible de calculer l'acceleration causee par la photoionisation. De plus nous avons calcule de maniere approximative l'opacite monochromatique totale qui est un ingredient essentiel au calcul de l'acceleration radiative. Des ameliorations concernant l'elargissement des raies et la distribution de l'acceleration entre les divers ions d'un element furent aussi incluses. Des calculs detailles de l'acceleration radiative sur le fer montrent qu'une abondance consistente avec les observations peut etre supportee dans les etoiles de type A et F. L'abondance de fer supportee depend de la temperature effective et de la gravite de surface de l'etoile. Les accelerations radiatives ont ete tabulees afin d'etre facilement utilisables dans des codes d'evolution stellaire.

Photovaporisation prostatique au laser chez les patients à haut risque hémorragique

PubMed Central

Bouabdallah, Zakaria; Kharbouchi, Amine; Colau, Alexandre; Cariou, Gerard

2013-01-01

Introduction Les patients sous traitement anticoagulant sont à risque élevé de saignement lors de la résection transurétrale de la prostate ou de l'adénomectomie par taille vésicale et ils se voient souvent récuser pour la chirurgie de l'hyperplasie bénigne de la prostate symptomatique. En Utilisant la photovaporisation de la prostate, les patients à haut risque peuvent subir en toute sécurité la chirurgie. Nous avons évalué l'innocuité et l'efficacité de la photovaporisation de la prostate (PVP) chez les patients sous anticoagulants en cours avec les dérivés de la coumarine, l'aspirine ou le clopidogrel, se plaignant de symptômes d'hypertrophie bénigne de la prostate. Méthodes Entre janvier 2009 et mai 2010, 47 hommes sous anticoagulation systémique ont subi une photovaporisation de la prostate. Les données ont été recueillies sur les caractéristiques démographiques, les comorbidités, les complications, la natrémie, l'hémoglobine, le débit urinaire maximal, le résidu post-mictionnel, l'IPSS et les complications. Résultats L'âge moyen était de 78 ans, le volume prostatique moyen était de 44g et le PSA était de 3.4ng/ml. Parmi les 10 patients (21.2%) étaient sous AVK, 27 (57.4%) étaient sous aspirine, 2 (4.2%) étaient sous clopidogrel, un sous fondaparinux et 6 (12.7%) étaient sous 2 anticoagulants ou plus. Le score ASA moyen était de 3. La durée moyenne de fonctionnement de l'appareil était de 38 minutes, l'énergie moyenne utilisée était de 200kJ. La durée moyenne d'hospitalisation était de 2 jours. Les complications survenant dans les 30 jours comprenaient une infection urinaire chez 5 patients (10.6%), une dysurie chez 4 patients et une hémorragie retardée chez 4 autres (8.5%). Un seul de ces patients a nécessité une transfusion sanguine et aucun patient n'a nécessité une réintervention. En 3 mois de suivi un seul patient a nécessité une incision du col vésical pour sclérose du col. Aucune incontinence ou sténose urétrale n'a été rapportée. Des améliorations significatives ont été notées dans l'IPSS, le débit urinaire maximal et le résidu post-mictionnel. Conclusion La PVP est caractérisé par d'excellentes propriétés hémostatiques et taux très faible de complications peropératoires même chez les patients sous 2 ou plusieurs agents anticoagulants. Sur la base de nos résultats péri-opératoires, nous recommandons la PVP comme traitement chirurgical de première intention chez les patients à haut risque de hémorragique souffrant de symptômes d'hypertrophie bénigne de la prostate. PMID:24570773

Structure and Growth Control of Organic-Inorganic Halide Perovskites for Optoelectronics: From Polycrystalline Films to Single Crystals.

PubMed

Chen, Yani; He, Minhong; Peng, Jiajun; Sun, Yong; Liang, Ziqi

2016-04-01

Recently, organic-inorganic halide perovskites have sparked tremendous research interest because of their ground-breaking photovoltaic performance. The crystallization process and crystal shape of perovskites have striking impacts on their optoelectronic properties. Polycrystalline films and single crystals are two main forms of perovskites. Currently, perovskite thin films have been under intensive investigation while studies of perovskite single crystals are just in their infancy. This review article is concentrated upon the control of perovskite structures and growth, which are intimately correlated for improvements of not only solar cells but also light-emitting diodes, lasers, and photodetectors. We begin with the survey of the film formation process of perovskites including deposition methods and morphological optimization avenues. Strategies such as the use of additives, thermal annealing, solvent annealing, atmospheric control, and solvent engineering have been successfully employed to yield high-quality perovskite films. Next, we turn to summarize the shape evolution of perovskites single crystals from three-dimensional large sized single crystals, two-dimensional nanoplates, one-dimensional nanowires, to zero-dimensional quantum dots. Siginificant functions of perovskites single crystals are highlighted, which benefit fundamental studies of intrinsic photophysics. Then, the growth mechanisms of the previously mentioned perovskite crystals are unveiled. Lastly, perspectives for structure and growth control of perovskites are outlined towards high-performance (opto)electronic devices.

Novel Solvent-free Perovskite Deposition in Fabrication of Normal and Inverted Architectures of Perovskite Solar Cells

PubMed Central

Nejand, Bahram Abdollahi; Gharibzadeh, Saba; Ahmadi, Vahid; Shahverdi, H. Reza

2016-01-01

We introduced a new approach to deposit perovskite layer with no need for dissolving perovskite precursors. Deposition of Solution-free perovskite (SFP) layer is a key method for deposition of perovskite layer on the hole or electron transport layers that are strongly sensitive to perovskite precursors. Using deposition of SFP layer in the perovskite solar cells would extend possibility of using many electron and hole transport materials in both normal and invert architectures of perovskite solar cells. In the present work, we synthesized crystalline perovskite powder followed by successful deposition on TiO2 and cuprous iodide as the non-sensitve and sensitive charge transport layers to PbI2 and CH3NH3I solution in DMF. The post compressing step enhanced the efficiency of the devices by increasing the interface area between perovskite and charge transport layers. The 9.07% and 7.71% cell efficiencies of the device prepared by SFP layer was achieved in respective normal (using TiO2 as a deposition substrate) and inverted structure (using CuI as deposition substrate) of perovskite solar cell. This method can be efficient in large-scale and low cost fabrication of new generation perovskite solar cells. PMID:27640991

Hybrid Lead Halide Layered Perovskites with Silsesquioxane Interlayers.

PubMed

Kataoka, Sho; Kaburagi, Wako; Mochizuki, Hiroyuki; Kamimura, Yoshihiro; Sato, Kazuhiko; Endo, Akira

2018-01-01

Hybrid organic-lead halide perovskites exhibit remarkable properties as semiconductors and light absorbers. Here, we report the formation of silsesquioxane-lead halide hybrid layered perovskites. We prepared silsesquioxane with a cubic cage-like structure and fabricated hybrid silsesquioxane-lead halide layered perovskites in a self-assembled manner. It is demonstrated that the silsesquioxane maintain their cage-like structure between lead halide perovskite layers. The silsesquioxane-lead halide perovskites also show excitonic absorption and emission in the visible light region similar to typical lead halide layered perovskites.

Décontamination nucléaire par laser UV

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Delaporte, Ph.; Gastaud, M.; Marine, W.; Sentis, M.; Uteza, O.; Thouvenot, P.; Alcaraz, J. L.; Le Samedy, J. M.; Blin, D.

2003-06-01

Le développement et l'utilisation de procédés propres pour le nettoyage ou la préparation de surfaces est l'une des priorités du milieu industriel. Cet intérêt est d'autant plus grand dans le domaine du nucléaire pour lequel la réduction des déchets est un axe de recherche important. Un dispositif de décontamination nucléaire par laser UV impulsionnel a été développé et testé. Il est composé. d'un laser à excimères de 1kW, d'un faisceau de fibres optiques et d'un dispositif de récupération des particules. Les essais réalisés en milieu actif ont démontré sa capacité à nettoyer des surfaces métalliques polluées par différents radioéléments avec des facteurs de décontamination généralement supérieurs à 10. Ce dispositif permet de décontaminer de grandes surfaces de géométrie simple en réduisant fortement la génération de déchets secondaires. Il est, à ce jour et dans ces conditions d'utilisations, le procédé de décontamination par voie sèche le plus efficace.

Single Crystal Elasticity of Iron Bearing Perovskite and Post Perovskite Analog

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yoneda, A.; Fukui, H.; Baron, A. Q. R.

2014-12-01

We measured single crystal elasticity of (1) pure and iron bearing MgSiO3 perovskite, and (2) Pbnm-CaIrO3 and Cmcm-CaIrO3, a representative analog of MgSiO3 perovskite and post perovskite, respectively, by means of inelastic X ray scattering at BL35XU, SPring-8. The present results for MgSiO3 perovskite demonstrate that elastic anisotropy of magnesium perovskite is highly enhanced by iron incorporation. Furthermore anti-correlation between bulk sound velocity and shear wave velocity was confirmed with iron content, which is against the theoretical prediction. The anti-correlation found in this study is important, because it enables us to interpret the recent seismological observation of the anti-correlation in the deep lower mantle by means of iron content difference in perovskite. On the other hand, we can learn difference of elasticity between perovskite and post perovskite thorough measurement on CaIrO3, as analog of MgSiO3 perovskite and post perovskite. From a characteristics of the single crystal elasticity of CaIrO3 compounds, we interpreted the texture pattern in the D" layer consistent with recent seismic observation.

Effect of non-stoichiometric solution chemistry on improving the performance of wide-bandgap perovskite solar cells

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Yang, Mengjin; Kim, Dong Hoe; Yu, Yue

A high-efficiency wide-bandgap (WBG) perovskite solar cell is critical for developing perovskite-related (e.g., all-perovskite, perovskite/Si, or perovskite/Cu(In,Ga)Se 2) tandem devices. Here, we demonstrate the use of non-stoichiometric precursor chemistry with excess methylammonium halides (MAX; X = I, Br, or Cl) for preparing high-quality ~1.75-eV FA 0.83Cs 0.17Pb(I 0.6Br 0.4) 3 perovskite solar cells. Among various methylammonium halides, using excess MABr in the non-stoichiometric precursor exhibits the strongest effect on improving perovskite crystallographic properties and device characteristics without affecting the perovskite composition. In contrast, using excess MAI significantly reduces the bandgap of perovskite due to the replacement of Br with I.more » Using 40% excess MABr, we demonstrate a single-junction WBG perovskite solar cell with stabilized efficiency of 16.4%. We further demonstrate a 20.3%-efficient 4-terminal tandem device by using a 14.7%-efficient semi-transparent WBG perovskite top cell and an 18.6%-efficient unfiltered (5.6%-efficient filtered) Si bottom cell.« less

Effect of non-stoichiometric solution chemistry on improving the performance of wide-bandgap perovskite solar cells

DOE PAGES

Yang, Mengjin; Kim, Dong Hoe; Yu, Yue; ...

2017-10-02

A high-efficiency wide-bandgap (WBG) perovskite solar cell is critical for developing perovskite-related (e.g., all-perovskite, perovskite/Si, or perovskite/Cu(In,Ga)Se 2) tandem devices. Here, we demonstrate the use of non-stoichiometric precursor chemistry with excess methylammonium halides (MAX; X = I, Br, or Cl) for preparing high-quality ~1.75-eV FA 0.83Cs 0.17Pb(I 0.6Br 0.4) 3 perovskite solar cells. Among various methylammonium halides, using excess MABr in the non-stoichiometric precursor exhibits the strongest effect on improving perovskite crystallographic properties and device characteristics without affecting the perovskite composition. In contrast, using excess MAI significantly reduces the bandgap of perovskite due to the replacement of Br with I.more » Using 40% excess MABr, we demonstrate a single-junction WBG perovskite solar cell with stabilized efficiency of 16.4%. We further demonstrate a 20.3%-efficient 4-terminal tandem device by using a 14.7%-efficient semi-transparent WBG perovskite top cell and an 18.6%-efficient unfiltered (5.6%-efficient filtered) Si bottom cell.« less

Hybrid Organic-Inorganic Perovskite Photodetectors.

PubMed

Tian, Wei; Zhou, Huanping; Li, Liang

2017-11-01

Hybrid organic-inorganic perovskite materials garner enormous attention for a wide range of optoelectronic devices. Due to their attractive optical and electrical properties including high optical absorption coefficient, high carrier mobility, and long carrier diffusion length, perovskites have opened up a great opportunity for high performance photodetectors. This review aims to give a comprehensive summary of the significant results on perovskite-based photodetectors, focusing on the relationship among the perovskite structures, device configurations, and photodetecting performances. An introduction of recent progress in various perovskite structure-based photodetectors is provided. The emphasis is placed on the correlation between the perovskite structure and the device performance. Next, recent developments of bandgap-tunable perovskite and hybrid photodetectors built from perovskite heterostructures are highlighted. Then, effective approaches to enhance the stability of perovskite photodetector are presented, followed by the introduction of flexible and self-powered perovskite photodetectors. Finally, a summary of the previous results is given, and the major challenges that need to be addressed in the future are outlined. A comprehensive summary of the research status on perovskite photodetectors is hoped to push forward the development of this field. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Synthesis and equation of state of post-perovskites in the (Mg,Fe)[subscript 3]Al[subscript 2]Si[subscript 3]O[subscript 12] system

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Shieh, Sean R.; Dorfman, Susannah M.; Kubo, Atsushi

The formation and properties of the post-perovskite (CaIrO{sub 3}-type) phase were studied in Fe-rich compositions along the pyrope-almandine ((Mg,Fe){sub 3}Al{sub 2}Si{sub 3}O{sub 12}) join. Natural and synthetic garnet starting materials with almandine fractions from 38 to 90 mol% were studied using synchrotron X-ray diffraction in the laser-heated diamond anvil cell. Single-phase post-perovskite could be successfully synthesized from garnet compositions at pressures above 148 GPa and temperatures higher than 1600 K. In some cases, evidence for a minor amount of Al{sub 2}O{sub 3} post-perovskite was observed for Alm38 and Alm54 compositions in the perovskite + post-perovskite two-phase region. Pressure-volume data formore » the post-perovskite phases collected during decompression show that incorporation of Fe leads to a systematic increase of unit cell volume broadly similar to the variation observed in the (Mg,Fe)SiO{sub 3} system. The presence of Al{sub 2}O{sub 3} increases the stability of perovskite relative to post-perovskite, requiring higher pressures (> 148 GPa) for synthesis of pure post-perovskites. Our data together with those of Tateno et al. (2005) also suggest that in the Al-rich system the presence of Fe has no strong effect on the pressure required to synthesize the pure post-perovskite phase, but the two-phase perovskite and post-perovskite region may be broad and its width dependent on Fe content. Our results suggest that any regions highly enriched in Al{sub 2}O{sub 3} may consist of either the perovskite phase or a mixture of perovskite and post-perovskite phases throughout the entire thickness of the D* region. The observed synthesis pressures (> 148 GPa) for a pure post-perovskite phase are beyond that at the Earth's core-mantle boundary ({approx} 135 GPa).« less

Biostereometrics In Art

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ferenc, Kovats

1986-07-01

Desuis mon enfance je suis un type soidisant visuel. Cette deviation etait toujours profitable pour moi, pour le clinicien , ainsi que pour le rechercheur scientifique.I1 y a trente ans, que dans l'Atlas Radioanatomique du Thorax nous avons deja utilis6 la conception de trois dimensions. Dans les derni6res edition de cet ouvrage nous avons travaille mke avec la guatrieme, le temps facteur. DePuis cette 6poque-la je me suis ori-en-be vers les quatre dimensions, vers les mouvements dans l'espace et le temps. -:tudiant les mouvements,les mouvements ventilatoires mesure par photogrammetrie le tronc humain.En projetant sur la surface du tronc un reseau quadratique, on pent compter de 3oo-400 points d'information, si un carre est 2 This 2 cm. Simultanement on pent ainsi contraler les deplacement relatifs des differents points. Travaillant avec seriophotographie et ces dernieres annees avec Video, nous avons des documents cDntinuellement en trois dimensions sun la position actuelle en espace de notre modele.On pent mesurer, reproduire la position momentan6e du sujet d'une frequence et dans la quantite desiree. Par exemple on peut les reproduire, une a une, comme une sculpture, en domontrant les changements d'un tronc humain pendant les mouvements respiratoires, comme nous avions fait en 1969 avec le sculpteur Istvan Bencsik en realisant nos differents modeles en inspiration et expiration.flais thooriquement on pent construire tant de sculptures qu'on vent entre les deux positions extremes.La methode est tres utilisable pour l'observation des mouvements sportifs on artistiques, comme le ballet par exemple. / Figure 1./ En etudiant en plusieures series la morphometrie des mouvements respiratoires on pent acquerir une certain experience, qui concerne la phase de respiration, on se trouve un corps humain sculpte, dessine on peint. Come le mimique d'un visage explkue toujours l'6tat affectif d'un individu, le corps humain peut expliquer tart des chases entre les mains d'un artiste doue. Liais nous retournerons encore a cet argument. Avec un objet d'art l'artiste registe un seul moment dune serie de mouvements de son sujet, spit en deux dimensions, s'il est peintre on graveur , dessinateur etc., spit en trois dimensions s'il est sculpteur.i:algre cela , il y a beaucoup d'oeuvresd'art dyna-miques, qui donnent l'impression de mouvement.On pent produire cet effetavec la ROMDOSi-tion des mouvements non simultanees , comme par exemple sur les tableaux de XIX 'si8cle representant des concours hyppiques, on les extremit-ees des chevaux sort distandue an maximum en avant et en arriere; c'est un mode de galop inexistant, mais malgr6, qu'il est faux, it suggere la vitesse.

Contributions à l'Interférométrie spatiale. Astrométrie globale et Détection de Planètes extra-solaires.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thomas, Eric

2000-03-01

En 1992, L'Agence Spatiale Européenne chargeait un comité d'experts d'établir les priorités scientifiques de ses futures grandes missions spatiales. En réponse, ce comité recommandait à l'ESA l'initiation d'un programme en interférométrie avec deux objectifs. Le premier est la réalisation d'observations astrométriques avec des précisions de l'ordre de 10 micro-secondes d'arc et le second, la détection de planètes extra-solaires en interférométrie infrarouge. Dans ce mémoire, après un rappel des grands principes de l'interférométrie, je présente les études de concepts d'interféromètres adaptés à chacun des types de mission identifiés précédemment. Dans une première partie, plusieurs configurations d'interféromètres sont présentées, compatibles avec la mission d'astrométrie globale GAIA et permettant la détection directe des franges dans un plan image. Ces configurations font l'objet d'une analyse comparative, suivie d'une proposition d'architecture pour la configuration retenue. Dans une deuxième partie, je présente l'étude, dans la cadre de la mission DARWIN de l'ESA, d'un concept d'interféromètre dédié à la détection de planètes extra-solaires dans le domaine spectral de l'infrarouge thermique. Les principes de l'interférométrie à frange noire sont rappelés, et les performances en termes de temps d'intégration du concept retenu, composé de 6 télescopes collecteurs de 1.5 m de diamètre en orbite à 1 u.a. du Soleil, sont estimées. La dernière partie de ce mémoire est consacrée à l'étude de l'implantation d'un mode imagerie sur le concept d'instrument identifié pour le mode détection de planètes de la mission DARWIN. L'utilisation d'un seul banc de recombinaison des faisceaux pour réaliser les deux missions est proposée, en ayant rajouté les fonctionnalités propres à l'imagerie par synthèse d'ouverture. Cette partie est complétée par une estimation des performances de la mission imagerie.

Development of High Efficiency Four-Terminal Perovskite-Silicon Tandems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Duong, The Duc

This thesis is concerned with the development of high efficiency four-terminal perovskite-silicon tandem solar cells with the potential to reduce the cost of solar energy. The work focuses on perovskite top cells and can be divided into three main parts: developing low parasitic absorption and efficient semi-transparent perovskite cells, doping perovskite materials with rubidium, and optimizing perovskite material's bandgap with quadruple-cation and mixed-halide. A further section investigates the light stability of optimized bandgap perovskite cells. In a four-terminal mechanically stacked tandem, the perovskite top cell requires two transparent contacts at both the front and rear sides. Through detailed optical and electrical power loss analysis of the tandem efficiency due to non-ideal properties of the two transparent contacts, optimal contact parameters in term of sheet resistance and transparency are identified. Indium doped tin oxide by sputtering is used for both two transparent contacts and their deposition parameters are optimized separately. The semi-transparent perovskite cell using MAPbI3 has an efficiency of more than 12% with less than 12% parasitic absorption and up to 80% transparency in the long wavelength region. Using a textured foil as anti-reflection coating, an outstanding average transparency of 84% in the long wavelength is obtained. The low parasitic absorption allows an opaque version of the semi-transparent perovskite cell to operate efficiently in a filterless spectrum splitting perovskite-silicon tandem configuration. To further enhance the performance of perovskite cells, it is essential to improve the quality of perovskite films. This can be achieved with mixed-perovskite FAPbI3/MAPbBr3. However, mixed-perovskite films normally contain small a small amount of a non-perovskite phase, which is detrimental for the cell performance. Rb-doping is found to eliminate the formation of the non-perovskite phase and enhance the crystallinity of the films. Rb-doping is studied under different excess PbI2 concentrations and the optimal condition is found to be 5% Rb-doping and 15% excess PbI2 concentration. The addition of more than 10% Rb results in the formation of an unwanted Rb-rich phase due to the significant lattice mismatch between Rb and FA/MA cations. An efficiency of 18.8% is achieved for the champion cell as compared to 16% with control cells. Importantly, Rb-doping improves the light, moisture and thermal stability of perovskite cells. The optimal bandgap of the perovskite top cell in perovskite-silicon tandems is between 1.7 eV and 1.8 eV. A quadruple-cation Rb/Cs/FA/MA mixed-halide I/Br perovskite composition is explored to obtain high quality perovskite films with a bandgap of 1.73 eV. The ratio between Cs/FA/MA cations is critical to the morphology, crystal orientation and electronic properties of perovskite films. Furthermore, 5% Rb-doping enhances the crystallinity and suppresses defect migration in the films. Semi-transparent cells with efficiencies up to 16% and negligible hysteresis are achieved using this material. With excellent transparency and optimal bandgap of the semi-transparent perovskite cell, a record four-terminal mechanically stacked perovskite-silicon tandem efficiency of 26.4% is achieved.

Recent Advances in Interface Engineering for Planar Heterojunction Perovskite Solar Cells.

PubMed

Yin, Wei; Pan, Lijia; Yang, Tingbin; Liang, Yongye

2016-06-25

Organic-inorganic hybrid perovskite solar cells are considered as one of the most promising next-generation solar cells due to their advantages of low-cost precursors, high power conversion efficiency (PCE) and easy of processing. In the past few years, the PCEs have climbed from a few to over 20% for perovskite solar cells. Recent developments demonstrate that perovskite exhibits ambipolar semiconducting characteristics, which allows for the construction of planar heterojunction (PHJ) perovskite solar cells. PHJ perovskite solar cells can avoid the use of high-temperature sintered mesoporous metal oxides, enabling simple processing and the fabrication of flexible and tandem perovskite solar cells. In planar heterojunction materials, hole/electron transport layers are introduced between a perovskite film and the anode/cathode. The hole and electron transporting layers are expected to enhance exciton separation, charge transportation and collection. Further, the supporting layer for the perovskite film not only plays an important role in energy-level alignment, but also affects perovskite film morphology, which have a great effect on device performance. In addition, interfacial layers also affect device stability. In this review, recent progress in interfacial engineering for PHJ perovskite solar cells will be reviewed, especially with the molecular interfacial materials. The supporting interfacial layers for the optimization of perovskite films will be systematically reviewed. Finally, the challenges remaining in perovskite solar cells research will be discussed.

Structure and Growth Control of Organic–Inorganic Halide Perovskites for Optoelectronics: From Polycrystalline Films to Single Crystals

PubMed Central

Chen, Yani; He, Minhong; Peng, Jiajun; Sun, Yong

2016-01-01

Recently, organic–inorganic halide perovskites have sparked tremendous research interest because of their ground‐breaking photovoltaic performance. The crystallization process and crystal shape of perovskites have striking impacts on their optoelectronic properties. Polycrystalline films and single crystals are two main forms of perovskites. Currently, perovskite thin films have been under intensive investigation while studies of perovskite single crystals are just in their infancy. This review article is concentrated upon the control of perovskite structures and growth, which are intimately correlated for improvements of not only solar cells but also light‐emitting diodes, lasers, and photodetectors. We begin with the survey of the film formation process of perovskites including deposition methods and morphological optimization avenues. Strategies such as the use of additives, thermal annealing, solvent annealing, atmospheric control, and solvent engineering have been successfully employed to yield high‐quality perovskite films. Next, we turn to summarize the shape evolution of perovskites single crystals from three‐dimensional large sized single crystals, two‐dimensional nanoplates, one‐dimensional nanowires, to zero‐dimensional quantum dots. Siginificant functions of perovskites single crystals are highlighted, which benefit fundamental studies of intrinsic photophysics. Then, the growth mechanisms of the previously mentioned perovskite crystals are unveiled. Lastly, perspectives for structure and growth control of perovskites are outlined towards high‐performance (opto)electronic devices. PMID:27812463

Electrochemical Doping of Halide Perovskites with Ion Intercalation.

PubMed

Jiang, Qinglong; Chen, Mingming; Li, Junqiang; Wang, Mingchao; Zeng, Xiaoqiao; Besara, Tiglet; Lu, Jun; Xin, Yan; Shan, Xin; Pan, Bicai; Wang, Changchun; Lin, Shangchao; Siegrist, Theo; Xiao, Qiangfeng; Yu, Zhibin

2017-01-24

Halide perovskites have recently been investigated for various solution-processed optoelectronic devices. The majority of studies have focused on using intrinsic halide perovskites, and the intentional incoporation of dopants has not been well explored. In this work, we discovered that small alkali ions, including lithium and sodium ions, could be electrochemically intercalated into a variety of halide and pseudohalide perovskites. The ion intercalation caused a lattice expansion of the perovskite crystals and resulted in an n-type doping of the perovskites. Such electrochemical doping improved the conductivity and changed the color of the perovskites, leading to an electrochromism with more than 40% reduction of transmittance in the 450-850 nm wavelength range. The doped perovskites exhibited improved electron injection efficiency into the pristine perovskite crystals, resulting in bright light-emitting diodes with a low turn-on voltage.

Enhanced planar perovskite solar cell efficiency and stability using a perovskite/PCBM heterojunction formed in one step.

PubMed

Zhou, Long; Chang, Jingjing; Liu, Ziye; Sun, Xu; Lin, Zhenhua; Chen, Dazheng; Zhang, Chunfu; Zhang, Jincheng; Hao, Yue

2018-02-08

Perovskite/PCBM heterojunctions are efficient for fabricating perovskite solar cells with high performance and long-term stability. In this study, an efficient perovskite/PCBM heterojunction was formed via conventional sequential deposition and one-step formation processes. Compared with conventional deposition, the one-step process was more facile, and produced a perovskite thin film of substantially improved quality due to fullerene passivation. Moreover, the resulting perovskite/PCBM heterojunction exhibited more efficient carrier transfer and extraction, and reduced carrier recombination. The perovskite solar cell device based on one-step perovskite/PCBM heterojunction formation exhibited a higher maximum PCE of 17.8% compared with that from the conventional method (13.7%). The device also showed exceptional stability, retaining 83% of initial PCE after 60 days of storage under ambient conditions.

Development of Perovskite-Type Materials for Thermoelectric Application.

PubMed

Wu, Tingjun; Gao, Peng

2018-06-12

Oxide perovskite materials have a long history of being investigated for thermoelectric applications. Compared to the state-of-the-art tin and lead chalcogenides, these perovskite compounds have advantages of low toxicity, eco-friendliness, and high elemental abundance. However, because of low electrical conductivity and high thermal conductivity, the total thermoelectric performance of oxide perovskites is relatively poor. Variety of methods were used to enhance the TE properties of oxide perovskite materials, such as doping, inducing oxygen vacancy, embedding crystal imperfection, and so on. Recently, hybrid perovskite materials started to draw attention for thermoelectric application. Due to the low thermal conductivity and high Seebeck coefficient feature of hybrid perovskites materials, they can be promising thermoelectric materials and hold the potential for the application of wearable energy generators and cooling devices. This mini-review will build a bridge between oxide perovskites and burgeoning hybrid halide perovskites in the research of thermoelectric properties with an aim to further enhance the relevant performance of perovskite-type materials.

Understanding and Tailoring Grain Growth of Lead-Halide Perovskite for Solar Cell Application.

PubMed

Ma, Yongchao; Liu, Yanliang; Shin, Insoo; Hwang, In-Wook; Jung, Yun Kyung; Jeong, Jung Hyun; Park, Sung Heum; Kim, Kwang Ho

2017-10-04

The fundamental mechanism of grain growth evolution in the fabrication process from the precursor phase to the perovskite phase is not fully understood despite its importance in achieving high-quality grains in organic-inorganic hybrid perovskites, which are strongly affected by processing parameters. In this work, we investigate the fundamental conversion mechanism from the precursor phase of perovskite to the complete perovskite phase and how the intermediate phase promotes growth of the perovskite grains during the fabrication process. By monitoring the morphological evolution of the perovskite during the film fabrication process, we observed a clear rod-shaped intermediate phase in the highly crystalline perovskite and investigated the role of the nanorod intermediate phase on the growth of the grains of the perovskite film. Furthermore, on the basis of these findings, we developed a simple and effective method to tailor grain properties including the crystallinity, size, and number of grain boundaries, and then utilized the film with the tailored grains to develop perovskite solar cells.

Approximately 800-nm-Thick Pinhole-Free Perovskite Films via Facile Solvent Retarding Process for Efficient Planar Solar Cells.

PubMed

Yuan, Zhongcheng; Yang, Yingguo; Wu, Zhongwei; Bai, Sai; Xu, Weidong; Song, Tao; Gao, Xingyu; Gao, Feng; Sun, Baoquan

2016-12-21

Device performance of organometal halide perovskite solar cells significantly depends on the quality and thickness of perovskite absorber films. However, conventional deposition methods often generate pinholes within ∼300 nm-thick perovskite films, which are detrimental to the large area device manufacture. Here we demonstrated a simple solvent retarding process to deposit uniform pinhole free perovskite films with thicknesses up to ∼800 nm. Solvent evaporation during the retarding process facilitated the components separation in the mixed halide perovskite precursors, and hence the final films exhibited pinhole free morphology and large grain sizes. In addition, the increased precursor concentration after solvent-retarding process led to thick perovskite films. Based on the uniform and thick perovskite films prepared by this convenient process, a champion device efficiency up to 16.8% was achieved. We believe that this simple deposition procedure for high quality perovskite films around micrometer thickness has a great potential in the application of large area perovskite solar cells and other optoelectronic devices.

La prévention de l’infection par le virus respiratoire syncytial

PubMed Central

Samson, L

2009-01-01

L’infection par le virus respiratoire syncytial (VRS) est la principale cause d’infection des voies respiratoires inférieures chez les jeunes enfants et pour cette raison, bon nombre des prématurés et des enfants présentant d’autres facteurs de risque doivent être hospitalisés chaque année au Canada. Le palivizumab, un anticorps monoclonal anti-VRS, peut réduire le taux d’hospitalisation et la gravité de la maladie d’un petit groupe de prématurés ou de nourrissons à haut risque pendant leur première saison de VRS. Le présent document de principes contient une analyse des publications ainsi que des recommandations à l’intention des médecins canadiens au sujet de son utilisation chez les prématurés et les autres nourrissons à risque.

Spectroscopie résolue en temps par continuum femtoseconde Applications en neurobiologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ramstein, S.; Mottin, S.

2003-06-01

La spectroscopie résolue en temps utilisant un laser blanc femtoseconde est appliquée à la mesure in vivo des principaux absorbeurs du cerveau. Après génération adéquate du continuum de lumière blanche femtoseconde (50mW/[580-756nm] à 1Hz), cette source se propage dans la calvaria, les méninges et le cortex chez le rat anesthésié. La transmission est étudiée sur 7mm de distance entre l'impact laser et la fibre optique de collection. Le signal transmis est analysé dans la fenêtre 580-760nm, par un spectromètre couplé à une caméra à balayage de fente permettant la décorrélation de l'absorption et de la diffusion.

Fast Postmoisture Treatment of Luminescent Perovskite Films for Efficient Light-Emitting Diodes.

PubMed

Wang, Haoran; Li, Xiaomin; Yuan, Mingjian; Yang, Xuyong

2018-04-01

Despite the recent advances in the performance of perovskite light-emitting diodes (PeLEDs), the effects of water on the perovskite emissive layer and its electroluminescence are still unclear, even though it has been previously demonstrated that moisture has a significant impact on the quality of perovskite films in the fabrication process of perovskite solar cells and is a prerequisite for obtaining high-performance PeLEDs. Here, the effects of postmoisture on the luminescent CH 3 NH 3 PbBr 3 (MAPbBr 3 ) perovskite films are systematically investigated. It is found that postmoisture treatment can efficiently control the morphology and growth of perovskite films and only a fast moisture exposure at a 60% high relative humidity results in significantly improved crystallinity, carrier lifetime, and photoluminescence quantum yield of perovskite films. With the optimized moisture-treated perovskite films, a high-performance PeLED is fabricated, exhibiting a maximum current efficiency of 20.4 cd A -1 , which is an almost 20-fold enhancement when compared with perovskite films without moisture treatment. The results provide valuable insights into the moisture-assisted growth of luminescent perovskite films and will aid in the development of high-performance perovskite light-emitting devices. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

High annealing temperature induced rapid grain coarsening for efficient perovskite solar cells.

PubMed

Cao, Xiaobing; Zhi, Lili; Jia, Yi; Li, Yahui; Cui, Xian; Zhao, Ke; Ci, Lijie; Ding, Kongxian; Wei, Jinquan

2018-08-15

Thermal annealing plays multiple roles in fabricating high quality perovskite films. Generally, it might result in large perovskite grains by elevating annealing temperature, but might also lead to decomposition of perovskite. Here, we study the effects of annealing temperature on the coarsening of perovskite grains in a temperature range from 100 to 250 °C, and find that the coarsening rate of the perovskite grain increase significantly with the annealing temperature. Compared with the perovskite films annealed at 100 °C, high quality perovskite films with large columnar grains are obtained by annealing perovskite precursor films at 250 °C for only 10 s. As a result, the power conversion efficiency of best solar cell increased from 12.35% to 16.35% due to its low recombination rate and high efficient charge transportation in solar cells. Copyright © 2018. Published by Elsevier Inc.

Selective dissolution of halide perovskites as a step towards recycling solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kim, Byeong Jo; Kim, Dong Hoe; Kwon, Seung Lee; Park, So Yeon; Li, Zhen; Zhu, Kai; Jung, Hyun Suk

2016-05-01

Most research on perovskite solar cells has focused on improving power-conversion efficiency and stability. However, if one could refurbish perovskite solar cells, their stability might not be a critical issue. From the perspective of cost effectiveness, if failed, perovskite solar cells could be collected and recycled; reuse of their gold electrodes and transparent conducting glasses could reduce the price per watt of perovskite photovoltaic modules. Herein, we present a simple and effective method for removing the perovskite layer and reusing the mesoporous TiO2-coated transparent conducting glass substrate via selective dissolution. We find that the perovskite layer can be easily decomposed in polar aprotic solvents because of the reaction between polar aprotic solvents and Pb2+ cations. After 10 cycles of recycling, a mesoporous TiO2-coated transparent conducting glass substrate-based perovskite solar cell still shows a constant power-conversion efficiency, thereby demonstrating the possibility of recycling perovskite solar cells.

Selective dissolution of halide perovskites as a step towards recycling solar cells.

PubMed

Kim, Byeong Jo; Kim, Dong Hoe; Kwon, Seung Lee; Park, So Yeon; Li, Zhen; Zhu, Kai; Jung, Hyun Suk

2016-05-23

Most research on perovskite solar cells has focused on improving power-conversion efficiency and stability. However, if one could refurbish perovskite solar cells, their stability might not be a critical issue. From the perspective of cost effectiveness, if failed, perovskite solar cells could be collected and recycled; reuse of their gold electrodes and transparent conducting glasses could reduce the price per watt of perovskite photovoltaic modules. Herein, we present a simple and effective method for removing the perovskite layer and reusing the mesoporous TiO2-coated transparent conducting glass substrate via selective dissolution. We find that the perovskite layer can be easily decomposed in polar aprotic solvents because of the reaction between polar aprotic solvents and Pb(2+) cations. After 10 cycles of recycling, a mesoporous TiO2-coated transparent conducting glass substrate-based perovskite solar cell still shows a constant power-conversion efficiency, thereby demonstrating the possibility of recycling perovskite solar cells.

Chalcogenide Perovskites for Solar Energy Harvesting

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Perera, Samanthe

Methylammonium Lead halide perovskites have recently emerged as a promising candidate for realizing high efficient low cost photovoltaic modules. Charge transport properties of the solution processed halide perovskites are comparable to some of the existing absorbers used in the current PV industry which require sophisticated processing techniques. Due to this simple processing required to achieve high efficiencies, halide perovskites have become an active field of research. As a result, perovskite solar cells are rapidly reaching towards theoretical efficiency limit of close to 30%. It's believed that ionicity inherent to perovskite materials is one of the contributing factors for the excellent charge transport properties of perovskites. Despite the growing interest for solar energy harvesting purposes, these halide perovskites have serious limitations such as toxicity and instability that need to be addressed in order to commercialize the solar cells incorporating them. This dissertation focuses on a new class of ionic semiconductors, chalcogenide perovskites for solar energy harvesting purposes. Coming from the family perovskites they are expected to have same excellent charge transport properties inherent to perovskites due to the ionicity. Inspired by few theoretical studies on chalcogenide perovskites, BaZrS3 and its Ti alloys were synthesized by sulfurizing the oxide counterpart. Structural characterizations have confirmed the predicted distorted perovskite phase. Optical characterizations have verified the direct band gap suitable for thin film single junction solar cells. Anion alloying was demonstrated by synthesizing oxysulfides with widely tunable band gap suitable for applications such as solid state lighting and sensing.

Etude aerodynamique d'un jet turbulent impactant une paroi concave

NASA Astrophysics Data System (ADS)

LeBlanc, Benoit

Etant donne la demande croissante de temperatures elevees dans des chambres de combustion de systemes de propulsions en aerospatiale (turbomoteurs, moteur a reaction, etc.), l'interet dans le refroidissement par jets impactant s'est vu croitre. Le refroidissement des aubes de turbine permet une augmentation de temperature de combustion, ce qui se traduit en une augmentation de l'efficacite de combustion et donc une meilleure economie de carburant. Le transfert de chaleur dans les au bages est influence par les aspects aerodynamiques du refroidissement a jet, particulierement dans le cas d'ecoulements turbulents. Un manque de comprehension de l'aerodynamique a l'interieur de ces espaces confinees peut mener a des changements de transfert thermique qui sont inattendus, ce qui augmente le risque de fluage. Il est donc d'interet pour l'industrie aerospatiale et l'academie de poursuivre la recherche dans l'aerodynamique des jets turbulents impactant les parois courbes. Les jets impactant les surfaces courbes ont deja fait l'objet de nombreuses etudes. Par contre des conditions oscillatoires observees en laboratoire se sont averees difficiles a reproduire en numerique, puisque les structures d'ecoulements impactants des parois concaves sont fortement dependantes de la turbulence et des effets instationnaires. Une etude experimentale fut realisee a l'institut PPRIME a l'Universite de Poitiers afin d'observer le phenomene d'oscillation dans le jet. Une serie d'essais ont verifie les conditions d'ecoulement laminaires et turbulentes, toutefois le cout des essais experimentaux a seulement permis d'avoir un apercu du phenomene global. Une deuxieme serie d'essais fut realisee numeriquement a l'Universite de Moncton avec l'outil OpenFOAM pour des conditions d'ecoulement laminaire et bidimensionnel. Cette etude a donc comme but de poursuivre l'enquete de l'aerodynamique oscillatoire des jets impactant des parois courbes, mais pour un regime d'ecoulement transitoire, turbulent, tridimensionnel. Les nombres de Reynolds utilises dans l'etude numerique, bases sur le diametre du jet lineaire observe, sont de Red = 3333 et 6667, consideres comme etant en transition vers la turbulence. Dans cette etude, un montage numerique est construit. Le maillage, le schema numerique, les conditions frontiere et la discretisation sont discutes et choisis. Les resultats sont ensuite valides avec des donnees turbulentes experimentales. En modelisation numerique de turbulence, les modeles de Moyennage Reynolds des Equations Naviers Stokes (RANS) presentent des difficultes avec des ecoulements instationnaires en regime transitionnel. La Simulation des Grandes Echelles (LES) presente une solution plus precise, mais au cout encore hors de portee pour cette etude. La methode employee pour cette etude est la Simulation des Tourbillons Detaches (DES), qui est un hybride des deux methodes (RANS et LES). Pour analyser la topologie de l'ecoulement, la decomposition des modes propres (POD) a ete egalement ete effectuee sur les resultats numeriques. L'etude a demontre d'abord le temps de calcul relativement eleve associe a des essais DES pour garder le nombre de Courant faible. Les resultats numeriques ont cependant reussi a reproduire correctement le basculement asynchrone observe dans les essais experimentaux. Le basculement observe semble etre cause par des effets transitionnels, ce qui expliquerait la difficulte des modeles RANS a correctement reproduire l'aerodynamique de l'ecoulement. L'ecoulement du jet, a son tour, est pour la plupart du temps tridimensionnel et turbulent sauf pour de courtes periodes de temps stable et independant de la troisieme dimension. L'etude topologique de l'ecoulement a egalement permit la reconaissances de structures principales sousjacentes qui etaient brouillees par la turbulence. Mots cles : jet impactant, paroi concave, turbulence, transitionnel, simulation des tourbillons detaches (DES), OpenFOAM.

Le diagnostic anténatal de la trisomie 21 par l'hybridation in situ en fluorescence (FISH): à propos des premiers tests réalisés au Maroc

PubMed Central

Lamzouri, Afaf; Natiq, Abdelhafid; Tajir, Mariam; Sendid, Mohamed; Sefiani, Abdelaziz

2012-01-01

Introduction Le but de cette étude était de présenter les premiers résultats de diagnostic anténatal de la trisomie 21 par la technique d'hybridation in situ en fluorescence (FISH) au Maroc et discuter son intérêt dans le diagnostic rapide de cette aneuploïdie. Méthodes Ce travail a été réalisé chez 23 femmes avec des grossesses à haut risque de trisomie 21. La moyenne d’âge des gestantes étaient de 37,43 ans avec des extrêmes de 21 et 43 ans. Toutes étaient musulmanes mariées, mariage légitimé par la Charia, dont trois mariages consanguins, sauf une originaire de la République Démocratique du Congo qui était chrétienne et concubine. La majorité des femmes étaient fonctionnaires et avaient un niveau de scolarisation moyen à élevé. Toutes les patientes ont bénéficié d'une consultation de génétique médicale au cours de laquelle il leur a été donné des informations sur la technique, son intérêt et ses limites. Il s'agit de femmes enceintes qui avaient soit un âge maternel élevé ou des signes d'appel échographiques et/ ou biochimiques. Une des patientes était porteuse d'une translocation robertsonienne t(14;21) équilibrée. Une amniocentèse a été réalisée chez toutes les gestantes et aucun avortement n'a était induit par ce geste invasif. L’âge gestationnel moyen à la première consultation était de 14 semaines d'aménorrhée (SA) et à l'amniocentèse était de 16 SA et 5 jours. L'analyse FISH a été réalisée, après consentement des couples, sur des cellules non cultivées à partir des échantillons de liquides amniotiques, en utilisant des sondes spécifiques du chromosome 21. Résultats Parmi les 23 patientes qui ont bénéficiées d'un diagnostic anténatal de la trisomie 21 par la technique FISH, nous avons pu rassurer 21 d'entre elles, et nous avons détecté deux cas de trisomie 21 fœtal. Conclusion La technique FISH permet un diagnostic anténatal rapide, en moins de 48h, de la trisomie 21 sur une faible quantité de liquide amniotique. Elle offre aux couples l'avantage de prendre, dans des délais raisonnables, la décision qui leur convient concernant la poursuite ou non de la grossesse. Elle permet souvent, avec un résultat normal, de rassurer rapidement les femmes enceintes trop angoissées. PMID:23330029

Fabrication of single phase 2D homologous perovskite microplates by mechanical exfoliation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Li, Junze; Wang, Jun; Zhang, Yingjun; Wang, Haizhen; Lin, Gaoming; Xiong, Xuan; Zhou, Weihang; Luo, Hongmei; Li, Dehui

2018-04-01

The two-dimensional (2D) Ruddlesden-Popper type perovskites have attracted intensive interest for their great environmental stability and various potential optoelectronic applications. Fundamental understanding of the photophysical and electronic properties of the 2D perovskites with pure single phase is essential for improving the performance of the optoelectronic devices and designing devices with new architectures. Investigating the optical and electronic properties of these materials with pure single phase is required to obtain pure single phase 2D perovskites. Here, we report on an alternative approach to fabricate (C4H9NH3)2(CH3NH3) n-1Pb n I3n+1 microplates with pure single n-number perovskite phase for n  >  2 by mechanical exfoliation. Micro-photoluminescence and absorption spectroscopy studies reveal that the as-synthesized 2D perovskite plates for n  >  2 are comprised by dominant n-number phase and small inclusions of hybrid perovskite phases with different n values, which is supported by excitation power dependent photoluminescence. By mechanical exfoliation method, 2D perovskite microplates with the thickness of around 20 nm are obtained, which surprisingly have single n-number perovskite phase for n  =  2-5. In addition, we have demonstrated that the exfoliated 2D perovskite microplates can be integrated with other 2D layered materials such as boron nitride, and are able to be transferred to prefabricated electrodes for photodetections. Our studies not only provide a strategy to prepare 2D perovskites with a single n-number perovskite phase allowing us to extract the basic optical and electronic parameters of pure phase perovskites, but also demonstrate the possibility to integrate the 2D perovskites with other 2D layered materials to extend the device’s functionalities.

Uniform Luminous Perovskite Nanofibers with Color-Tunability and Improved Stability Prepared by One-Step Core/Shell Electrospinning.

PubMed

Tsai, Ping-Chun; Chen, Jung-Yao; Ercan, Ender; Chueh, Chu-Chen; Tung, Shih-Huang; Chen, Wen-Chang

2018-04-30

A one-step core/shell electrospinning technique is exploited to fabricate uniform luminous perovskite-based nanofibers, wherein the perovskite and the polymer are respectively employed in the core and the outer shell. Such a coaxial electrospinning technique enables the in situ formation of perovskite nanocrystals, exempting the needs of presynthesis of perovskite quantum dots or post-treatments. It is demonstrated that not only the luminous electrospun nanofibers can possess color-tunability by simply tuning the perovskite composition, but also the grain size of the formed perovskite nanocrystals is largely affected by the perovskite precursor stoichiometry and the polymer solution concentration. Consequently, the optimized perovskite electrospun nanofiber yields a high photoluminescence quantum yield of 30.9%, significantly surpassing the value of its thin-film counterpart. Moreover, owing to the hydrophobic characteristic of shell polymer, the prepared perovskite nanofiber is endowed with a high resistance to air and water. Its photoluminescence intensity remains constant while stored under ambient environment with a relative humidity of 85% over a month and retains intensity higher than 50% of its initial intensity while immersed in water for 48 h. More intriguingly, a white light-emitting perovskite-based nanofiber is successfully fabricated by pairing the orange light-emitting compositional perovskite with a blue light-emitting conjugated polymer. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Planar structured perovskite solar cells by hybrid physical chemical vapor deposition with optimized perovskite film thickness

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wei, Xiangyang; Peng, Yanke; Jing, Gaoshan; Cui, Tianhong

2018-05-01

The thickness of perovskite absorber layer is a critical parameter to determine a planar structured perovskite solar cell’s performance. By modifying the spin coating speed and PbI2/N,N-dimethylformamide (DMF) solution concentration, the thickness of perovskite absorber layer was optimized to obtain high-performance solar cells. Using a PbI2/DMF solution of 1.3 mol/L, maximum power conversion efficiency (PCE) of a perovskite solar cell is 15.5% with a perovskite film of 413 nm at 5000 rpm, and PCE of 14.3% was also obtained for a solar cell with a perovskite film of 182 nm thick. It is derived that higher concentration of PbI2/DMF will result in better perovskite solar cells. Additionally, these perovskite solar cells are highly uniform. In 14 sets of solar cells, standard deviations of 11 sets of solar cells were less than 0.50% and the smallest standard deviation was 0.25%, which demonstrates the reliability and effectiveness of hybrid physical chemical vapor deposition (HPCVD) method.

Constructing Efficient and Stable Perovskite Solar Cells via Interconnecting Perovskite Grains.

PubMed

Hou, Xian; Huang, Sumei; Ou-Yang, Wei; Pan, Likun; Sun, Zhuo; Chen, Xiaohong

2017-10-11

A high-quality perovskite film with interconnected perovskite grains was obtained by incorporating terephthalic acid (TPA) additive into the perovskite precursor solution. The presence of TPA changed the crystallization kinetics of the perovskite film and promoted lateral growth of grains in the vicinity of crystal boundaries. As a result, sheet-shaped perovskite was formed and covered onto the bottom grains, which made some adjacent grains partly merge together to form grains-interconnected perovskite film. Perovskite solar cells (PSCs) with TPA additive exhibited a power conversion efficiency (PCE) of 18.51% with less hysteresis, which is obviously higher than that of pristine cells (15.53%). PSCs without and with TPA additive retain 18 and 51% of the initial PCE value, respectively, aging for 35 days exposed to relative humidity 30% in air without encapsulation. Furthermore, MAPbI 3 film with TPA additive shows superior thermal stability to the pristine one under 100 °C baking. The results indicate that the presence of TPA in perovskite film can greatly improve the performance of PSCs as well as their moisture resistance and thermal stability.

CH3NH3I post-treatment improves the performance of perovskite solar cells via eliminating the impure phases

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liang, Jingjing; Liang, Chunjun; Zhang, Huimin; Sun, Mengjie; Liu, Hong; Ji, Chao; Zhang, Xuewen; Li, Dan; He, Zhiqun

Organic-inorganic halide perovskites are currently generating extensive interest for applications in solar cells. The perovskite morphology and composition have significant roles in solar cells. Impure phases, which will influence the performance of solar cells, are inevitably present in the film of perovskite. We found that another MAI deposition on the previous perovskite could ameliorate the film. The post-deposited MAI participates in the reconstruction of the perovskite, leading to reduced amount of impure phase, increased grain size, increased absorption and significantly improved power conversion efficiency. The results demonstrate a treatment approach to fabricate efficient planar heterojunction perovskite solar cells.

Tailoring perovskite compounds for broadband light absorption

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lu, Hengchang; Guo, Xiaowei; Yang, Cheng; Li, Shaorong

2018-01-01

Perovskite solar cells have experienced an outstanding advance in power conversion efficiency (PCE) by optimizing the perovskite layer morphology, composition, interfaces, and charge collection efficiency. To enhance PCE, the mixed perovskites were proposed in recent years. In this study, optoelectronic performance of pure perovskites and mixed ones were investigated. It was demonstrated that the mixed perovskites exhibit superior to the pure ones. The mixed material can absorb broadband light absorption and result in increased short circuit current density and power conversion efficiency.

Analyse de L'ancrage des Vortex Intergrains pour le Yttrium BARYUM(2) CUIVRE(3) OXYGENE(7) Polycristallin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fournier, Patrick

Le Modele de l'Etat Critique Generalise (MECG) est utilise pour decrire les proprietes magnetiques et de transport du YBa_2Cu_3O _7 polycristallin. Ce modele empirique permet de relier la densite de courant critique a la densite de lignes de flux penetrant dans la region intergrain. Deux techniques de mesures sont utilisees pour caracteriser nos materiaux. La premiere consiste a mesurer le champ au centre d'un cylindre creux en fonction du champ magnetique applique pour des temperatures comprises entre 20 et 85K. En variant l'epaisseur de la paroi du cylindre creux, il est possible de suivre l'evolution des cycles d'hysteresis et de determiner des champs caracteristiques qui varient en fonction de cette dimension. En utilisant un lissage des resultats experimentaux, nous determinons J _{co}, H_ {o} et n, les parametres du MECG. La forme des cylindres, avec une longueur comparable au diametre externe, entrai ne la presence d'un champ demagnetisant qui peut etre inclus dans le modele theorique. Ceci nous permet d'evaluer la fraction du volume ecrante, f _{g}, ainsi que le facteur demagnetisant N. Nous trouvons que J_{ co}, H_{o} et f_{g} dependent de la temperature, tandis que n et N (pour une epaisseur de paroi fixe) n'en dependent pas. La deuxieme technique consiste a mesurer le courant critique de lames minces en fonction du champ applique pour differentes temperatures. Nous utilisons un montage que nous avons developpe permettant d'effectuer ces mesures en contact direct avec le liquide refrigerant, i.e. dans l'azote liquide. Nous varions la temperature du liquide en variant la pression du gaz au-dessus du bain d'azote. Cette methode nous permet de balayer des temperatures entre 65K et la temperature critique du materiau ({~ }92K). Nous effectuons le lissage des courbes de courant critique en fonction du champ applique encore a l'aide du MECG, pour a nouveau obtenir ses parametres. Pour trois echantillons avec des traitements thermiques differents, les parametres sont differents confirmant que la variation des proprietes macroscopiques de ces supraconducteurs est intimement reliee a la nature des jonctions entre les grains et de la surface des grains. L'oxygenation prolongee retablit les proprietes initiales des echantillons qui se sont degrades durant le recuit des contacts.

Material and Device Stability in Perovskite Solar Cells.

PubMed

Kim, Hui-Seon; Seo, Ja-Young; Park, Nam-Gyu

2016-09-22

Organic-inorganic halide perovskite solar cells have attracted great attention because of their superb efficiency reaching 22 % and low-cost, facile fabrication processing. Nevertheless, stability issues in perovskite solar cells seem to block further advancements toward commercialization. Thus, device stability is one of the important topics in perovskite solar cell research. In the beginning, the poor moisture resistivity of the perovskite layer was considered as a main problem that hindered further development of perovskite solar cells, which encouraged engineering of the perovskite or protection of the perovskite by a buffer layer. Soon after, other parameters affecting long-term stability were sequentially found and various attempts have been made to enhance intrinsic and extrinsic stability. Here we review the recent progresses addressing stability issues in perovskite solar cells. In this report, we investigated factors affecting stability from material and device points of view. To gain a better understanding of the stability of the bulk perovskite material, decomposition mechanisms were investigated in relation to moisture, photons, and heat. Stability of full device should also be carefully examined because its stability is dependent not only on bulk perovskite but also on the interfaces and selective contacts. In addition, ion migration and current-voltage hysteresis were found to be closely related to stability. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

CaTiO.sub.3 Interfacial template structure on semiconductor-based material and the growth of electroceramic thin-films in the perovskite class

DOEpatents

McKee, Rodney Allen; Walker, Frederick Joseph

1998-01-01

A structure including a film of a desired perovskite oxide which overlies and is fully commensurate with the material surface of a semiconductor-based substrate and an associated process for constructing the structure involves the build up of an interfacial template film of perovskite between the material surface and the desired perovskite film. The lattice parameters of the material surface and the perovskite of the template film are taken into account so that during the growth of the perovskite template film upon the material surface, the orientation of the perovskite of the template is rotated 45.degree. with respect to the orientation of the underlying material surface and thereby effects a transition in the lattice structure from fcc (of the semiconductor-based material) to the simple cubic lattice structure of perovskite while the fully commensurate periodicity between the perovskite template film and the underlying material surface is maintained. The film-growth techniques of the invention can be used to fabricate solid state electrical components wherein a perovskite film is built up upon a semiconductor-based material and the perovskite film is adapted to exhibit ferroelectric, piezoelectric, pyroelectric, electro-optic or large dielectric properties during use of the component.

Highly Efficient Spectrally Stable Red Perovskite Light-Emitting Diodes.

PubMed

Tian, Yu; Zhou, Chenkun; Worku, Michael; Wang, Xi; Ling, Yichuan; Gao, Hanwei; Zhou, Yan; Miao, Yu; Guan, Jingjiao; Ma, Biwu

2018-05-01

Perovskite light-emitting diodes (LEDs) have recently attracted great research interest for their narrow emissions and solution processability. Remarkable progress has been achieved in green perovskite LEDs in recent years, but not blue or red ones. Here, highly efficient and spectrally stable red perovskite LEDs with quasi-2D perovskite/poly(ethylene oxide) (PEO) composite thin films as the light-emitting layer are reported. By controlling the molar ratios of organic salt (benzylammonium iodide) to inorganic salts (cesium iodide and lead iodide), luminescent quasi-2D perovskite thin films are obtained with tunable emission colors from red to deep red. The perovskite/polymer composite approach enables quasi-2D perovskite/PEO composite thin films to possess much higher photoluminescence quantum efficiencies and smoothness than their neat quasi-2D perovskite counterparts. Electrically driven LEDs with emissions peaked at 638, 664, 680, and 690 nm have been fabricated to exhibit high brightness and external quantum efficiencies (EQEs). For instance, the perovskite LED with an emission peaked at 680 nm exhibits a brightness of 1392 cd m -2 and an EQE of 6.23%. Moreover, exceptional electroluminescence spectral stability under continuous device operation has been achieved for these red perovskite LEDs. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Meniscus-assisted solution printing of large-grained perovskite films for high-efficiency solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

He, Ming; Li, Bo; Cui, Xun; Jiang, Beibei; He, Yanjie; Chen, Yihuang; O'Neil, Daniel; Szymanski, Paul; Ei-Sayed, Mostafa A.; Huang, Jinsong; Lin, Zhiqun

2017-07-01

Control over morphology and crystallinity of metal halide perovskite films is of key importance to enable high-performance optoelectronics. However, this remains particularly challenging for solution-printed devices due to the complex crystallization kinetics of semiconductor materials within dynamic flow of inks. Here we report a simple yet effective meniscus-assisted solution printing (MASP) strategy to yield large-grained dense perovskite film with good crystallization and preferred orientation. Intriguingly, the outward convective flow triggered by fast solvent evaporation at the edge of the meniscus ink imparts the transport of perovskite solutes, thus facilitating the growth of micrometre-scale perovskite grains. The growth kinetics of perovskite crystals is scrutinized by in situ optical microscopy tracking to understand the crystallization mechanism. The perovskite films produced by MASP exhibit excellent optoelectronic properties with efficiencies approaching 20% in planar perovskite solar cells. This robust MASP strategy may in principle be easily extended to craft other solution-printed perovskite-based optoelectronics.

Selective dissolution of halide perovskites as a step towards recycling solar cells

PubMed Central

Kim, Byeong Jo; Kim, Dong Hoe; Kwon, Seung Lee; Park, So Yeon; Li, Zhen; Zhu, Kai; Jung, Hyun Suk

2016-01-01

Most research on perovskite solar cells has focused on improving power-conversion efficiency and stability. However, if one could refurbish perovskite solar cells, their stability might not be a critical issue. From the perspective of cost effectiveness, if failed, perovskite solar cells could be collected and recycled; reuse of their gold electrodes and transparent conducting glasses could reduce the price per watt of perovskite photovoltaic modules. Herein, we present a simple and effective method for removing the perovskite layer and reusing the mesoporous TiO2-coated transparent conducting glass substrate via selective dissolution. We find that the perovskite layer can be easily decomposed in polar aprotic solvents because of the reaction between polar aprotic solvents and Pb2+ cations. After 10 cycles of recycling, a mesoporous TiO2-coated transparent conducting glass substrate-based perovskite solar cell still shows a constant power-conversion efficiency, thereby demonstrating the possibility of recycling perovskite solar cells. PMID:27211006

Selective dissolution of halide perovskites as a step towards recycling solar cells

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Kim, Byeong Jo; Kim, Dong Hoe; Kwon, Seung Lee

Most research on perovskite solar cells has focused on improving power-conversion efficiency and stability. However, if one could refurbish perovskite solar cells, their stability might not be a critical issue. From the perspective of cost effectiveness, if failed, perovskite solar cells could be collected and recycled; reuse of their gold electrodes and transparent conducting glasses could reduce the price per watt of perovskite photovoltaic modules. Here, we present a simple and effective method for removing the perovskite layer and reusing the mesoporous TiO 2-coated transparent conducting glass substrate via selective dissolution. We find that the perovskite layer can be easilymore » decomposed in polar aprotic solvents because of the reaction between polar aprotic solvents and Pb 2+ cations. After 10 cycles of recycling, a mesoporous TiO 2-coated transparent conducting glass substrate-based perovskite solar cell still shows a constant power-conversion efficiency, thereby demonstrating the possibility of recycling perovskite solar cells.« less

Pressure Induced Iron Spin Crossover in MgGeO3 Perovskite and Post-perovskite

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wentzcovitch, R. M.; Shukla, G.; Topsakal, M.

2014-12-01

MgGeO3-perovskite is known to be a low-pressure analog of MgSiO3-perovskite in many respects, but especially in regard to the post-perovskite transition. As such, investigation of spin state changes in Fe-bearing MgGeO3 might help to clarify some aspects of this type of state change in Fe-bearing MgSiO3. Using DFT+U calculations, we have investigated pressure induced state changes in Fe-bearing MgGeO3 perovskite and post-perovskite. Owing to the relatively larger atomic size of germanium compared to silicon, germanate phases have larger unit cell volume and interatomic distances than equivalent silicate phases at same pressures. As a result, all pressure induced state changes in iron occur at higher pressures in germanate phases than in the silicate ones, be it a spin state change or position change of (ferrous) iron in the perovskite cage. The effect of iron in the post-perovskite transition is also investigated.

Selective dissolution of halide perovskites as a step towards recycling solar cells

DOE PAGES

Kim, Byeong Jo; Kim, Dong Hoe; Kwon, Seung Lee; ...

2016-05-23

Most research on perovskite solar cells has focused on improving power-conversion efficiency and stability. However, if one could refurbish perovskite solar cells, their stability might not be a critical issue. From the perspective of cost effectiveness, if failed, perovskite solar cells could be collected and recycled; reuse of their gold electrodes and transparent conducting glasses could reduce the price per watt of perovskite photovoltaic modules. Here, we present a simple and effective method for removing the perovskite layer and reusing the mesoporous TiO 2-coated transparent conducting glass substrate via selective dissolution. We find that the perovskite layer can be easilymore » decomposed in polar aprotic solvents because of the reaction between polar aprotic solvents and Pb 2+ cations. After 10 cycles of recycling, a mesoporous TiO 2-coated transparent conducting glass substrate-based perovskite solar cell still shows a constant power-conversion efficiency, thereby demonstrating the possibility of recycling perovskite solar cells.« less

Meniscus-assisted solution printing of large-grained perovskite films for high-efficiency solar cells

PubMed Central

He, Ming; Li, Bo; Cui, Xun; Jiang, Beibei; He, Yanjie; Chen, Yihuang; O’Neil, Daniel; Szymanski, Paul; EI-Sayed, Mostafa A.; Huang, Jinsong; Lin, Zhiqun

2017-01-01

Control over morphology and crystallinity of metal halide perovskite films is of key importance to enable high-performance optoelectronics. However, this remains particularly challenging for solution-printed devices due to the complex crystallization kinetics of semiconductor materials within dynamic flow of inks. Here we report a simple yet effective meniscus-assisted solution printing (MASP) strategy to yield large-grained dense perovskite film with good crystallization and preferred orientation. Intriguingly, the outward convective flow triggered by fast solvent evaporation at the edge of the meniscus ink imparts the transport of perovskite solutes, thus facilitating the growth of micrometre-scale perovskite grains. The growth kinetics of perovskite crystals is scrutinized by in situ optical microscopy tracking to understand the crystallization mechanism. The perovskite films produced by MASP exhibit excellent optoelectronic properties with efficiencies approaching 20% in planar perovskite solar cells. This robust MASP strategy may in principle be easily extended to craft other solution-printed perovskite-based optoelectronics. PMID:28685751

Hybrid Perovskite/Perovskite Heterojunction Solar Cells.

PubMed

Hu, Yinghong; Schlipf, Johannes; Wussler, Michael; Petrus, Michiel L; Jaegermann, Wolfram; Bein, Thomas; Müller-Buschbaum, Peter; Docampo, Pablo

2016-06-28

Recently developed organic-inorganic hybrid perovskite solar cells combine low-cost fabrication and high power conversion efficiency. Advances in perovskite film optimization have led to an outstanding power conversion efficiency of more than 20%. Looking forward, shifting the focus toward new device architectures holds great potential to induce the next leap in device performance. Here, we demonstrate a perovskite/perovskite heterojunction solar cell. We developed a facile solution-based cation infiltration process to deposit layered perovskite (LPK) structures onto methylammonium lead iodide (MAPI) films. Grazing-incidence wide-angle X-ray scattering experiments were performed to gain insights into the crystallite orientation and the formation process of the perovskite bilayer. Our results show that the self-assembly of the LPK layer on top of an intact MAPI layer is accompanied by a reorganization of the perovskite interface. This leads to an enhancement of the open-circuit voltage and power conversion efficiency due to reduced recombination losses, as well as improved moisture stability in the resulting photovoltaic devices.

Chitosan-Assisted Crystallization and Film Forming of Perovskite Crystals through Biomineralization.

PubMed

Yang, Yang; Sun, Chen; Yip, Hin-Lap; Sun, Runcang; Wang, Xiaohui

2016-03-18

Biomimetic mineralization is a powerful approach for the synthesis of advanced composite materials with hierarchical organization and controlled structure. Herein, chitosan was introduced into a perovskite precursor solution as a biopolymer additive to control the crystallization and to improve the morphology and film-forming properties of a perovskite film by way of biomineralization. The biopolymer additive was able to control the size and morphology of the perovskite crystals and helped to form smooth films. The mechanism of chitosan-mediated nucleation and growth of the perovskite crystals was explored. As a possible application, the chitosan-perovskite composite film was introduced into a planar heterojunction solar cell and increased power conversion efficiency relative to that observed for the pristine perovskite film was achieved. The biomimetic mineralization method proposed in this study provides an alternative way of preparing perovskite crystals with well-controlled morphology and properties and extends the applications of perovskite crystals in photoelectronic fields, including planar-heterojunction solar cells. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Effect of the Microstructure of the Functional Layers on the Efficiency of Perovskite Solar Cells.

PubMed

Huang, Fuzhi; Pascoe, Alexander R; Wu, Wu-Qiang; Ku, Zhiliang; Peng, Yong; Zhong, Jie; Caruso, Rachel A; Cheng, Yi-Bing

2017-05-01

The efficiencies of the hybrid organic-inorganic perovskite solar cells have been rapidly approaching the benchmarks held by the leading thin-film photovoltaic technologies. Arguably, one of the most important factors leading to this rapid advancement is the ability to manipulate the microstructure of the perovskite layer and the adjacent functional layers within the device. Here, an analysis of the nucleation and growth models relevant to the formation of perovskite films is provided, along with the effect of the perovskite microstructure (grain sizes and voids) on device performance. In addition, the effect of a compact or mesoporous electron-transport-layer (ETL) microstructure on the perovskite film formation and the optical/photoelectric properties at the ETL/perovskite interface are overviewed. Insight into the formation of the functional layers within a perovskite solar cell is provided, and potential avenues for further development of the perovskite microstructure are identified. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Monolithic Perovskite Silicon Tandem Solar Cells with Advanced Optics

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Goldschmidt, Jan C.; Bett, Alexander J.; Bivour, Martin

2016-11-14

For high efficiency monolithic perovskite silicon tandem solar cells, we develop low-temperature processes for the perovskite top cell, rear-side light trapping, optimized perovskite growth, transparent contacts and adapted characterization methods.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Jiang, Qinglong; Chen, Mingming; Li, Junqiang

Halide perovskites have recently been investigated for various solution-processed optoelectronic devices. The majority of studies have focused on using intrinsic halide perovskites, and the intentional incoporation of dopants has not been well explored. In this work, we discovered that small alkali ions, including lithium and sodium ions, could be electrochemically intercalated into a variety of halide and pseudohalide perovskites. The ion intercalation caused a lattice expansion of the perovskite crystals and resulted in an n-type doping of the perovskites. Such electrochemical doping improved the conductivity and changed the color of the perovskites, leading to an electrochromism with more than 40%more » reduction of transmittance in the 450–850 nm wavelength range. The doped perovskites exhibited improved electron injection efficiency into the pristine perovskite crystals, resulting in bright light-emitting diodes with a low turn-on voltage.« less

Highly Efficient Perovskite-Perovskite Tandem Solar Cells Reaching 80% of the Theoretical Limit in Photovoltage.

PubMed

Rajagopal, Adharsh; Yang, Zhibin; Jo, Sae Byeok; Braly, Ian L; Liang, Po-Wei; Hillhouse, Hugh W; Jen, Alex K-Y

2017-09-01

Organic-inorganic hybrid perovskite multijunction solar cells have immense potential to realize power conversion efficiencies (PCEs) beyond the Shockley-Queisser limit of single-junction solar cells; however, they are limited by large nonideal photovoltage loss (V oc,loss ) in small- and large-bandgap subcells. Here, an integrated approach is utilized to improve the V oc of subcells with optimized bandgaps and fabricate perovskite-perovskite tandem solar cells with small V oc,loss . A fullerene variant, Indene-C 60 bis-adduct, is used to achieve optimized interfacial contact in a small-bandgap (≈1.2 eV) subcell, which facilitates higher quasi-Fermi level splitting, reduces nonradiative recombination, alleviates hysteresis instabilities, and improves V oc to 0.84 V. Compositional engineering of large-bandgap (≈1.8 eV) perovskite is employed to realize a subcell with a transparent top electrode and photostabilized V oc of 1.22 V. The resultant monolithic perovskite-perovskite tandem solar cell shows a high V oc of 1.98 V (approaching 80% of the theoretical limit) and a stabilized PCE of 18.5%. The significantly minimized nonideal V oc,loss is better than state-of-the-art silicon-perovskite tandem solar cells, which highlights the prospects of using perovskite-perovskite tandems for solar-energy generation. It also unlocks opportunities for solar water splitting using hybrid perovskites with solar-to-hydrogen efficiencies beyond 15%. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Single-Crystal Thin Films of Cesium Lead Bromide Perovskite Epitaxially Grown on Metal Oxide Perovskite (SrTiO 3)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Chen, Jie; Morrow, Darien J.; Fu, Yongping

High-quality metal halide perovskite single crystals have low defect densities and excellent photophysical properties, yet thin films are the most sought after material geometry for optoelectronic devices. Perovskite single-crystal thin films (SCTFs) would be highly desirable for high-performance devices, but their growth remains challenging, particularly for inorganic metal halide perovskites. Herein, we report the facile vapor-phase epitaxial growth of cesium lead bromide perovskite (CsPbBr 3) continuous SCTFs with controllable micrometer thickness, as well as nanoplate arrays, on traditional oxide perovskite SrTiO 3(100) substrates. Heteroepitaxial single-crystal growth is enabled by the serendipitous incommensurate lattice match between these two perovskites, and overcomingmore » the limitation of island-forming Volmer–Weber crystal growth is critical for growing large-area continuous thin films. Time-resolved photoluminescence, transient reflection spectroscopy, and electrical transport measurements show that the CsPbBr 3 epitaxial thin film has a slow charge carrier recombination rate, low surface recombination velocity (10 4 cm s –1), and low defect density of 10 12 cm –3, which are comparable to those of CsPbBr 3 single crystals. This work suggests a general approach using oxide perovskites as substrates for heteroepitaxial growth of halide perovskites. Furthermore, the high-quality halide perovskite SCTFs epitaxially integrated with multifunctional oxide perovskites could open up opportunities for a variety of high-performance optoelectronics devices.« less

Single-Crystal Thin Films of Cesium Lead Bromide Perovskite Epitaxially Grown on Metal Oxide Perovskite (SrTiO 3)

DOE PAGES

Chen, Jie; Morrow, Darien J.; Fu, Yongping; ...

2017-09-05

High-quality metal halide perovskite single crystals have low defect densities and excellent photophysical properties, yet thin films are the most sought after material geometry for optoelectronic devices. Perovskite single-crystal thin films (SCTFs) would be highly desirable for high-performance devices, but their growth remains challenging, particularly for inorganic metal halide perovskites. Herein, we report the facile vapor-phase epitaxial growth of cesium lead bromide perovskite (CsPbBr 3) continuous SCTFs with controllable micrometer thickness, as well as nanoplate arrays, on traditional oxide perovskite SrTiO 3(100) substrates. Heteroepitaxial single-crystal growth is enabled by the serendipitous incommensurate lattice match between these two perovskites, and overcomingmore » the limitation of island-forming Volmer–Weber crystal growth is critical for growing large-area continuous thin films. Time-resolved photoluminescence, transient reflection spectroscopy, and electrical transport measurements show that the CsPbBr 3 epitaxial thin film has a slow charge carrier recombination rate, low surface recombination velocity (10 4 cm s –1), and low defect density of 10 12 cm –3, which are comparable to those of CsPbBr 3 single crystals. This work suggests a general approach using oxide perovskites as substrates for heteroepitaxial growth of halide perovskites. Furthermore, the high-quality halide perovskite SCTFs epitaxially integrated with multifunctional oxide perovskites could open up opportunities for a variety of high-performance optoelectronics devices.« less

Neutral- and Multi-Colored Semitransparent Perovskite Solar Cells.

PubMed

Lee, Kyu-Tae; Guo, L Jay; Park, Hui Joon

2016-04-11

In this review, we summarize recent works on perovskite solar cells with neutral- and multi-colored semitransparency for building-integrated photovoltaics and tandem solar cells. The perovskite solar cells exploiting microstructured arrays of perovskite "islands" and transparent electrodes-the latter of which include thin metallic films, metal nanowires, carbon nanotubes, graphenes, and transparent conductive oxides for achieving optical transparency-are investigated. Moreover, the perovskite solar cells with distinctive color generation, which are enabled by engineering the band gap of the perovskite light-harvesting semiconductors with chemical management and integrating with photonic nanostructures, including microcavity, are discussed. We conclude by providing future research directions toward further performance improvements of the semitransparent perovskite solar cells.

Etude par Imagerie à faible Niveau dans le proche Infrarouge d'une Emission de la haute Atmosphère

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pautet, Pierre-Dominique

2000-12-01

Le travail effectué a eu pour but la mise en place d'un protocole d'observation et de traitement des images, ainsi que les outils appropriés, visant à l'étude d'une émission de la haute atmosphère terrestre dans le proche infrarouge. Il existe actuellement des télescopes comme le VLT (Very Large Telescope), installé au Chili, qui permettent d'observer des astres et des galaxies distants de plusieurs millions de parsecs. A cause de l'expansion de l'Univers, des objets situés aussi loin s'éloignent très rapidement de nous. Le spectre de leur émission qui nous parvient alors est décalé vers le rouge ou l'infrarouge, du fait de l'effet Doppler. Il faut donc observer ces objets dans des longueurs d'onde appropriées. Malheureusement, l'atmosphère terrestre qui nous sépare d'eux est aussi le siège de nombreuses émissions qui peuvent venir perturber les mesures. De toutes ces émissions, la principale est due au radical OH dont les raies de rotation-vibration couvrent tout le spectre entre 0,7 et 2,5 microns. Cette émission a lieu au niveau d'une couche assez fine de la haute atmosphère appelée mésopause et située à environ 85 kilomètres d'altitude. Le travail effectué a eu pour but de mettre en évidence les principales caractéristiques de cette émission qui n'est pas uniforme et constante dans le temps. Un programme d'observations dans le proche infrarouge a été élaboré. Plusieurs algorithmes de traitement d'image ont été développés. Un programme d'inversion de perspective a été mis au point pour une utilisation en temps réel sur le terrain. Les caractéristiques des images peuvent être ensuite analysées. La première partie du mémoire comporte une description des différentes émissions lumineuses que l'on peut observer la nuit lorsque l'on regarde la voûte céleste. Ces émissions peuvent avoir deux origines: astronomique ou atmosphérique. Le problème de l'absorption atmosphérique et plus précisément les conditions requises pour de bonnes observations dans le domaine du proche infrarouge ont aussi été étudiées. Ensuite, la construction d'une station mobile de prise de vues est détaillée. Celle-ci doit permettre d'observer l'émission et d'obtenir des résultats exploitables par la suite. Trois méthodes d'observation ont été décrites: visuelle, photographique et à l'aide d'un détecteur CCD. La troisième, qui a été retenue, a été vue plus en détail. Le matériel utilisé, de la caméra à la plate-forme de prise de vues en passant par les objectifs et les filtres optiques, est ensuite décrit. Lorsque le matériel a été choisi, un protocole d'observation a été défini et mis au point. Le choix du site d'observation a été crucial. Plusieurs lieux géographiques ont été retenus et sont présentés dans le mémoire. Le déroulement d'une séance de prise de vue a été décrit afin de faciliter un futur programme d'observation. Deux séquences types d'observations ont été plus particulièrement détaillées: -la réalisation de panoramas permettant une étude des structures que fait apparaître l'émission, -la réalisation de séquences vidéos afin d'étudier la dynamique du phénomène. Dans une quatrième partie, je décris les méthodes de traitement des images qui ont été développées. Tout d'abord, des prétraitements sont appliqués aux images pour corriger les défauts (champ plat, offset,?). Ensuite, une méthode de restitution géographique permet d'obtenir une image plus exploitable de la couche émissive ; elle n'est alors plus observée à partir d'une station au sol, mais en employant une caméra virtuelle située à la verticale du site d'observation. Différents problèmes liés à cette méthode ont aussi été traités: réfraction atmosphérique proche de l'horizon, passage d'une surface atmosphérique à la surface du pixel correspondant, et effet de Van Rhijn. Plusieurs traitements ont été appliqués aux images pour faciliter leur exploitation: filtrage pour supprimer les objets parasites tels que les étoiles, amélioration du contraste, mise en évidence des structures par plusieurs méthodes. Les résultats de l'étude de ces structures sont ensuite exposés. La dernière partie du travail porte sur l'étude dynamique de l'émission. Tout d'abord, nous avons vu la variation globale de celle-ci au cours de la nuit, puis la dynamique des structures elles-mêmes ainsi que l'influence de cette émission sur les observations astronomiques. Des observations en collaboration avec l'équipe du lidar-Rayleigh de l'Observatoire de Haute-Provence ont permis d'établir une corrélation entre les variations de la densité des composés atmosphériques et les variations de l'intensité de l'émission étudiée. D'autres observations simultanées ont été effectuées avec une équipe située au Pic du Midi afin de réaliser une triangulation visant à déterminer avec précision l'altitude de la couche émissive. Les directions à suivre afin de continuer cette étude ont finalement été données. Les objectifs d'un tel programme consistant à obtenir une meilleure connaissance de la structure de la haute atmosphère terrestre et une amélioration des corrections des observations astronomiques en temps réel.

Enhanced photocurrent density of HTM-free perovskite solar cells by carbon quantum dots

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zou, Haiyuan; Guo, Daipeng; He, Bowen; Yu, Jiaguo; Fan, Ke

2018-02-01

Full-printable and hole transport material (HTM)-free perovskite solar cells (PSCs) with carbon counter electrodes feature high stability and low cost. However, the perovskite film prepared by conventional one-step solution-coating method always shows a relatively poor coverage on the substrate, leading to the limit of the photocurrent density. In this study, we incorporated carbon quantum dots (CQDs) in the perovskite films, and investigated their effects on the performance of TiO2 nanosheet-based and HTM-free PSCs. It was found that the addition of CQDs to the perovskite film can enhance the photocurrent density of PSCs, and the optimal PSC with 0.1% CQDs evolved 60% higher photocurrent density than the pristine one. The improved photocurrent density was attributed to the heterogeneous nuclei derived from CQDs during perovskite crystallization, which would increase amount of perovskite nuclei and form a fine perovskite grain, leading to a better coverage on the substrate. Moreover, due to the excellent conductivity, CQDs in perovskite films could efficiently transport the photo-excited electrons, accelerating the separation and mobilization of charge carriers. This study presents the incorporation of CQDs in perovskite as an efficient approach to promote the performance of HTM-free PSCs.

Two-Dimensional CH3NH3PbI3 Perovskite Nanosheets for Ultrafast Pulsed Fiber Lasers.

PubMed

Li, Pengfei; Chen, Yao; Yang, Tieshan; Wang, Ziyu; Lin, Han; Xu, Yanhua; Li, Lei; Mu, Haoran; Shivananju, Bannur Nanjunda; Zhang, Yupeng; Zhang, Qinglin; Pan, Anlian; Li, Shaojuan; Tang, Dingyuan; Jia, Baohua; Zhang, Han; Bao, Qiaoliang

2017-04-12

Even though the nonlinear optical effects of solution processed organic-inorganic perovskite films have been studied, the nonlinear optical properties in two-dimensional (2D) perovskites, especially their applications for ultrafast photonics, are largely unexplored. In comparison to bulk perovskite films, 2D perovskite nanosheets with small thicknesses of a few unit cells are more suitable for investigating the intrinsic nonlinear optical properties because bulk recombination of photocarriers and the nonlinear scattering are relatively small. In this research, we systematically investigated the nonlinear optical properties of 2D perovskite nanosheets derived from a combined solution process and vapor phase conversion method. It was found that 2D perovskite nanosheets have stronger saturable absorption properties with large modulation depth and very low saturation intensity compared with those of bulk perovskite films. Using an all dry transfer method, we constructed a new type of saturable absorber device based on single piece 2D perovskite nanosheet. Stable soliton state mode-locking was achieved, and ultrafast picosecond pulses were generated at 1064 nm. This work is likely to pave the way for ultrafast photonic and optoelectronic applications based on 2D perovskites.

Reversible Structural Swell-Shrink and Recoverable Optical Properties in Hybrid Inorganic-Organic Perovskite.

PubMed

Zhang, Yupeng; Wang, Yusheng; Xu, Zai-Quan; Liu, Jingying; Song, Jingchao; Xue, Yunzhou; Wang, Ziyu; Zheng, Jialu; Jiang, Liangcong; Zheng, Changxi; Huang, Fuzhi; Sun, Baoquan; Cheng, Yi-Bing; Bao, Qiaoliang

2016-07-26

Ion migration in hybrid organic-inorganic perovskites has been suggested to be an important factor for many unusual behaviors in perovskite-based optoelectronics, such as current-voltage hysteresis, low-frequency giant dielectric response, and the switchable photovoltaic effect. However, the role played by ion migration in the photoelectric conversion process of perovskites is still unclear. In this work, we provide microscale insights into the influence of ion migration on the microstructure, stability, and light-matter interaction in perovskite micro/nanowires by using spatially resolved optical characterization techniques. We observed that ion migration, especially the migration of MA(+) ions, will induce a reversible structural swell-shrink in perovskites and recoverably affect the reflective index, quantum efficiency, light-harvesting, and photoelectric properties. The maximum ion migration quantity in perovskites was as high as approximately 30%, resulting in lattice swell or shrink of approximately 4.4%. Meanwhile, the evidence shows that ion migration in perovskites could gradually accelerate the aging of perovskites because of lattice distortion in the reversible structural swell-shrink process. Knowledge regarding reversible structural swell-shrink and recoverable optical properties may shed light on the development of optoelectronic and converse piezoelectric devices based on perovskites.

A New Lead Iodide Perovskite based on Large Organic Cation for Solar Cell Application.

PubMed

Ma, Chunqing; Shen, Dong; Lo, Ming Fai; Lee, Chun-Sing

2018-06-06

Methylammonium (CH3NH3+) and formamidinium ((NH2)2CH+) based lead iodide perovskites are currently the two commonly used organic-inorganic lead iodide perovskites for solar cell application. Till now, there is still no alternative organic cations, which can produce perovskites with bandgaps spanning the visible spectrum (i.e. < 1.7 eV) for solar cell application. Here, a new perovskite using large propane-1,3-diammonium cation (n-Pr(NH3)22+) with a chemical structure of (n-Pr(NH3)2)0.5PbI3 is demonstrated. X-ray diffraction (XRD) result shows that the new perovskite exhibits a three-dimensional (3D), tetragonal phase. The bandgap of the new perovskite is ~ 1.6 eV, which is desirable for photovoltaic application. A (n-Pr(NH3)2)0.5PbI3 perovskite solar cell (PSC) yields a power conversion efficiency (PCE) of 5.1%. More importantly, this new perovskite is composed of larger hydrophobic cation that provides a better moisture resistance compared to CH3NH3PbI3 perovskite. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Size-Dependent Photon Emission from Organometal Halide Perovskite Nanocrystals Embedded in an Organic Matrix

PubMed Central

2015-01-01

In recent years, organometal halide perovskite materials have attracted significant research interest in the field of optoelectronics. Here, we introduce a simple and low-temperature route for the formation of self-assembled perovskite nanocrystals in a solid organic matrix. We demonstrate that the size and photoluminescence peak of the perovskite nanocrystals can be tuned by varying the concentration of perovskite in the matrix material. The physical origin of the blue shift of the perovskite nanocrystals’ emission compared to its bulk phase is also discussed. PMID:25949773

Bismuth Based Hybrid Perovskites A3Bi2 I9 (A: Methylammonium or Cesium) for Solar Cell Application.

PubMed

Park, Byung-Wook; Philippe, Bertrand; Zhang, Xiaoliang; Rensmo, Håkan; Boschloo, Gerrit; Johansson, Erik M J

2015-11-18

Low-toxic bismuth-based perovskites are prepared for the possible replacement of lead perovskite in solar cells. The perovskites have a hexagonal crystalline phase and light absorption in the visible region. A power conversion efficiency of over 1% is obtained for a solar cell with Cs3 Bi2 I9 perovskite, and it is concluded that bismuth perovskites have very promising properties for further development in solar cells. © 2015 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Enhancement of photoresponse property of perovskite solar cell by aluminium chloride (AlCl3)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ghosh, S. S.; Sil, A.

2018-05-01

The fabrication of a three layer solar cell device is a new area of research. The formation of perovskite phase is evident from x-ray diffraction and its particle size is observed by microstructural analysis. A thin layer of gold coating over the device increases the surface conductivity. Direct contact between a SnCl2 or AlCl3 based perovskite with the gold coating increases the durability of the film but decreases the hole transport properties due to absence of an organic hole transport material. The absorbance spectroscopy analysis gives characteristic peaks showing the evidence of ITO, TiO2 (rutile) and Sn2+ complexes present in the Sn-perovskite film or Al3+ complexes present within the Al-perovskite cell. The desired absorbance near 550 nm due to Al3+ complexes causes a much higher flow of current on illumination and thus is also evidenced by the presence of comparatively high intensity PL spectra in the Al-perovskite system which occurred due to free exciton formation near band edge excitation. The fill factor of the devices is estimated as ∼0.83 and ∼0.65 for Sn-perovskite and Al-perovskite devices respectively. The PCE values of Sn-perovskite and Al-perovskite devices are calculated 0.39% and 0.96% respectively, which establish Al-perovskite film as a useful component for future solar cell device manufacturing.

Improved perovskite phototransistor prepared using multi-step annealing method

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cao, Mingxuan; Zhang, Yating; Yu, Yu; Yao, Jianquan

2018-02-01

Organic-inorganic hybrid perovskites with good intrinsic physical properties have received substantial interest for solar cell and optoelectronic applications. However, perovskite film always suffers from a low carrier mobility due to its structural imperfection including sharp grain boundaries and pinholes, restricting their device performance and application potential. Here we demonstrate a straightforward strategy based on multi-step annealing process to improve the performance of perovskite photodetector. Annealing temperature and duration greatly affects the surface morphology and optoelectrical properties of perovskites which determines the device property of phototransistor. The perovskite films treated with multi-step annealing method tend to form highly uniform, well-crystallized and high surface coverage perovskite film, which exhibit stronger ultraviolet-visible absorption and photoluminescence spectrum compare to the perovskites prepared by conventional one-step annealing process. The field-effect mobilities of perovskite photodetector treated by one-step direct annealing method shows mobility as 0.121 (0.062) cm2V-1s-1 for holes (electrons), which increases to 1.01 (0.54) cm2V-1s-1 for that treated with muti-step slow annealing method. Moreover, the perovskite phototransistors exhibit a fast photoresponse speed of 78 μs. In general, this work focuses on the influence of annealing methods on perovskite phototransistor, instead of obtains best parameters of it. These findings prove that Multi-step annealing methods is feasible to prepared high performance based photodetector.

Low-Dimensional Organic-Inorganic Halide Perovskite: Structure, Properties, and Applications.

PubMed

Misra, Ravi K; Cohen, Bat-El; Iagher, Lior; Etgar, Lioz

2017-10-09

Three-dimensional (3 D) perovskite has attracted a lot of attention owing to its success in photovoltaic (PV) solar cells. However, one of its major crucial issues lies in its stability, which has limited its commercialization. An important property of organic-inorganic perovskite is the possibility of forming a layered material by using long organic cations that do not fit into the octahedral cage. These long organic cations act as a "barrier" that "caps" 3 D perovskite to form the layered material. Controlling the number of perovskite layers could provide a confined structure with chemical and physical properties that are different from those of 3 D perovskite. This opens up a whole new batch of interesting materials with huge potential for optoelectronic applications. This Minireview presents the synthesis, properties, and structural orientation of low-dimensional perovskite. It also discusses the progress of low-dimensional perovskite in PV solar cells, which, to date, have performance comparable to that of 3 D perovskite but with enhanced stability. Finally, the use of low-dimensional perovskite in light-emitting diodes (LEDs) and photodetectors is discussed. The low-dimensional perovskites are promising candidates for LED devices, mainly because of their high radiative recombination as a result of the confined low-dimensional quantum well. © 2017 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Suppressed decomposition of organometal halide perovskites by impermeable electron-extraction layers in inverted solar cells

PubMed Central

Brinkmann, K.O.; Zhao, J.; Pourdavoud, N.; Becker, T.; Hu, T.; Olthof, S.; Meerholz, K.; Hoffmann, L.; Gahlmann, T.; Heiderhoff, R.; Oszajca, M. F.; Luechinger, N. A.; Rogalla, D.; Chen, Y.; Cheng, B.; Riedl, T

2017-01-01

The area of thin-film photovoltaics has been overwhelmed by organometal halide perovskites. Unfortunately, serious stability concerns arise with perovskite solar cells. For example, methyl-ammonium lead iodide is known to decompose in the presence of water and, more severely, even under inert conditions at elevated temperatures. Here, we demonstrate inverted perovskite solar cells, in which the decomposition of the perovskite is significantly mitigated even at elevated temperatures. Specifically, we introduce a bilayered electron-extraction interlayer consisting of aluminium-doped zinc oxide and tin oxide. We evidence tin oxide grown by atomic layer deposition does form an outstandingly dense gas permeation barrier that effectively hinders the ingress of moisture towards the perovskite and—more importantly—it prevents the egress of decomposition products of the perovskite. Thereby, the overall decomposition of the perovskite is significantly suppressed, leading to an outstanding device stability. PMID:28067308

Aqueous-Containing Precursor Solutions for Efficient Perovskite Solar Cells.

PubMed

Liu, Dianyi; Traverse, Christopher J; Chen, Pei; Elinski, Mark; Yang, Chenchen; Wang, Lili; Young, Margaret; Lunt, Richard R

2018-01-01

Perovskite semiconductors have emerged as competitive candidates for photovoltaic applications due to their exceptional optoelectronic properties. However, the impact of moisture instability on perovskite films is still a key challenge for perovskite devices. While substantial effort is focused on preventing moisture interaction during the fabrication process, it is demonstrated that low moisture sensitivity, enhanced crystallization, and high performance can actually be achieved by exposure to high water content (up to 25 vol%) during fabrication with an aqueous-containing perovskite precursor. The perovskite solar cells fabricated by this aqueous method show good reproducibility of high efficiency with average power conversion efficiency (PCE) of 18.7% and champion PCE of 20.1% under solar simulation. This study shows that water-perovskite interactions do not necessarily negatively impact the perovskite film preparation process even at the highest efficiencies and that exposure to high contents of water can actually enable humidity tolerance during fabrication in air.

Ultrasmooth Perovskite Film via Mixed Anti-Solvent Strategy with Improved Efficiency.

PubMed

Yu, Yu; Yang, Songwang; Lei, Lei; Cao, Qipeng; Shao, Jun; Zhang, Sheng; Liu, Yan

2017-02-01

Most antisolvents employed in previous research were miscible with perovskite precursor solution. They always led to fast formation of perovskite even if the intermediate stage existed, which was not beneficial to obtain high quality perovskite films and made the formation process less controllable. In this work, a novel ethyl ether/n-hexane mixed antisolvent (MAS) was used to achieve high nucleation density and slow down the formation process of perovskite, producing films with improved orientation of grains and ultrasmooth surfaces. These high quality films exhibited efficient charge transport at the interface of perovskite/hole transport material and perovskite solar cells based on these films showed greatly improved performance with the best power conversion efficiency of 17.08%. This work also proposed a selection principle of MAS and showed that solvent engineering by designing the mixed antisolvent system can lead to the fabrication of high-performance perovskite solar cells.

Employing Lead Thiocyanate Additive to Reduce the Hysteresis and Boost the Fill Factor of Planar Perovskite Solar Cells

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ke, Weijun; Xiao, Chuanxiao; Wang, Changlei

2016-05-04

Lead thiocyanate in the perovskite precursor can increase the grain size of a perovskite thin film and reduce the conductivity of the grain boundaries, leading to perovskite solar cells with reduced hysteresis and enhanced fill factor. A planar perovskite solar cell with grain boundary and interface passivation achieves a steady-state efficiency of 18.42%.

Etude de pratiques d'enseignement relatives a la modelisation en sciences et technologies avec des enseignants du secondaire

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aurousseau, Emmanuelle

Les modeles sont des outils amplement utilises en sciences et technologies (S&T) afin de representer et d’expliquer un phenomene difficilement accessible, voire abstrait. La demarche de modelisation est presentee de maniere explicite dans le programme de formation de l’ecole quebecoise (PFEQ), notamment au 2eme cycle du secondaire (Quebec. Ministere de l'Education du Loisir et du Sport, 2007a). Elle fait ainsi partie des sept demarches auxquelles eleves et enseignants sont censes recourir. Cependant, de nombreuses recherches mettent en avant la difficulte des enseignants a structurer leurs pratiques d’enseignement autour des modeles et de la demarche de modelisation qui sont pourtant reconnus comme indispensables. En effet, les modeles favorisent la conciliation des champs concrets et abstraits entre lesquels le scientifique, meme en herbe, effectue des allers-retours afin de concilier le champ experimental de reference qu’il manipule et observe au champ theorique relie qu’il construit. L’objectif de cette recherche est donc de comprendre comment les modeles et la demarche de modelisation contribuent a faciliter l’articulation du concret et de l’abstrait dans l’enseignement des sciences et des technologies (S&T) au 2eme cycle du secondaire. Pour repondre a cette question, nous avons travaille avec les enseignants dans une perspective collaborative lors de groupes focalises et d’observation en classe. Ces dispositifs ont permis d’examiner les pratiques d’enseignement que quatre enseignants mettent en oeuvre en utilisant des modeles et des demarches de modelisation. L’analyse des pratiques d’enseignement et des ajustements que les enseignants envisagent dans leur pratique nous permet de degager des connaissances a la fois pour la recherche et pour la pratique des enseignants, au regard de l’utilisation des modeles et de la demarche de modelisation en S&T au secondaire.

Cation-Dependent Light-Induced Halide Demixing in Hybrid Organic–Inorganic Perovskites

DOE PAGES

Sutter-Fella, Carolin M.; Ngo, Quynh P.; Cefarin, Nicola; ...

2018-04-30

Mixed cation metal halide perovskites with increased power conversion efficiency, negligible hysteresis, and improved long-term stability under illumination, moisture, and thermal stressing have emerged as promising compounds for photovoltaic and optoelectronic applications. In this paper, we shed light on photoinduced halide demixing using in situ photoluminescence spectroscopy and in situ synchrotron X-ray diffraction (XRD) to directly compare the evolution of composition and phase changes in CH(NH 2) 2CsPb-halide (FACsPb-) and CH 3NH 3Pb-halide (MAPb-) perovskites upon illumination, thereby providing insights into why FACs-perovskites are less prone to halide demixing than MA-perovskites. We find that halide demixing occurs in both materials.more » However, the I-rich domains formed during demixing accumulate strain in FACsPb-perovskites but readily relax in MA-perovskites. The accumulated strain energy is expected to act as a stabilizing force against halide demixing and may explain the higher Br composition threshold for demixing to occur in FACsPb-halides. In addition, we find that while halide demixing leads to a quenching of the high-energy photoluminescence emission from MA-perovskites, the emission is enhanced from FACs-perovskites. This behavior points to a reduction of nonradiative recombination centers in FACs-perovskites arising from the demixing process and buildup of strain. FACsPb-halide perovskites exhibit excellent intrinsic material properties with photoluminescence quantum yields that are comparable to MA-perovskites. Finally, because improved stability is achieved without sacrificing electronic properties, these compositions are better candidates for photovoltaic applications, especially as wide bandgap absorbers in tandem cells.« less

Cation-Dependent Light-Induced Halide Demixing in Hybrid Organic-Inorganic Perovskites.

PubMed

Sutter-Fella, Carolin M; Ngo, Quynh P; Cefarin, Nicola; Gardner, Kira L; Tamura, Nobumichi; Stan, Camelia V; Drisdell, Walter S; Javey, Ali; Toma, Francesca M; Sharp, Ian D

2018-06-13

Mixed cation metal halide perovskites with increased power conversion efficiency, negligible hysteresis, and improved long-term stability under illumination, moisture, and thermal stressing have emerged as promising compounds for photovoltaic and optoelectronic applications. Here, we shed light on photoinduced halide demixing using in situ photoluminescence spectroscopy and in situ synchrotron X-ray diffraction (XRD) to directly compare the evolution of composition and phase changes in CH(NH 2 ) 2 CsPb-halide (FACsPb-) and CH 3 NH 3 Pb-halide (MAPb-) perovskites upon illumination, thereby providing insights into why FACs-perovskites are less prone to halide demixing than MA-perovskites. We find that halide demixing occurs in both materials. However, the I-rich domains formed during demixing accumulate strain in FACsPb-perovskites but readily relax in MA-perovskites. The accumulated strain energy is expected to act as a stabilizing force against halide demixing and may explain the higher Br composition threshold for demixing to occur in FACsPb-halides. In addition, we find that while halide demixing leads to a quenching of the high-energy photoluminescence emission from MA-perovskites, the emission is enhanced from FACs-perovskites. This behavior points to a reduction of nonradiative recombination centers in FACs-perovskites arising from the demixing process and buildup of strain. FACsPb-halide perovskites exhibit excellent intrinsic material properties with photoluminescence quantum yields that are comparable to MA-perovskites. Because improved stability is achieved without sacrificing electronic properties, these compositions are better candidates for photovoltaic applications, especially as wide bandgap absorbers in tandem cells.

Selective Precipitation and Concentrating of Perovskite Crystals from Titanium-Bearing Slag Melt in Supergravity Field

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gao, Jintao; Zhong, Yiwei; Guo, Zhancheng

2016-08-01

Selective precipitation and concentrating of perovskite crystals from titanium-bearing slag melt in the supergravity field was investigated in this study. Since perovskite was the first precipitated phase from the slag melt during the cooling process, and a greater precipitation quantity and larger crystal sizes of perovskite were obtained at 1593 K to 1563 K (1320 °C to 1290 °C), concentrating of perovskite crystals from the slag melt was carried out at this temperature range in the supergravity field, at which the perovskite transforms into solid particles while the other minerals remain in the liquid melt. The layered structures appeared significantly in the sample obtained by supergravity treatment, and all the perovskite crystals moved along the supergravity direction and concentrated as the perovskite-rich phase in the bottom area, whereas the molten slag concentrated in the upper area along the opposite direction, in which it was impossible to find any perovskite crystals. With the gravity coefficient of G = 750, the mass fraction of TiO2 in the perovskite-rich phase was up to 34.65 wt pct, whereas that of the slag phase was decreased to 12.23 wt pct, and the recovery ratio of Ti in the perovskite-rich phase was up to 75.28 pct. On this basis, an amplification experimental centrifugal apparatus was exploited and the continuous experiment with larger scale was further carried out, the results confirming that selective precipitation and concentrating of perovskite crystals from the titanium-bearing slag melt by supergravity was a feasible method.

Cation-Dependent Light-Induced Halide Demixing in Hybrid Organic–Inorganic Perovskites

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Sutter-Fella, Carolin M.; Ngo, Quynh P.; Cefarin, Nicola

Mixed cation metal halide perovskites with increased power conversion efficiency, negligible hysteresis, and improved long-term stability under illumination, moisture, and thermal stressing have emerged as promising compounds for photovoltaic and optoelectronic applications. In this paper, we shed light on photoinduced halide demixing using in situ photoluminescence spectroscopy and in situ synchrotron X-ray diffraction (XRD) to directly compare the evolution of composition and phase changes in CH(NH 2) 2CsPb-halide (FACsPb-) and CH 3NH 3Pb-halide (MAPb-) perovskites upon illumination, thereby providing insights into why FACs-perovskites are less prone to halide demixing than MA-perovskites. We find that halide demixing occurs in both materials.more » However, the I-rich domains formed during demixing accumulate strain in FACsPb-perovskites but readily relax in MA-perovskites. The accumulated strain energy is expected to act as a stabilizing force against halide demixing and may explain the higher Br composition threshold for demixing to occur in FACsPb-halides. In addition, we find that while halide demixing leads to a quenching of the high-energy photoluminescence emission from MA-perovskites, the emission is enhanced from FACs-perovskites. This behavior points to a reduction of nonradiative recombination centers in FACs-perovskites arising from the demixing process and buildup of strain. FACsPb-halide perovskites exhibit excellent intrinsic material properties with photoluminescence quantum yields that are comparable to MA-perovskites. Finally, because improved stability is achieved without sacrificing electronic properties, these compositions are better candidates for photovoltaic applications, especially as wide bandgap absorbers in tandem cells.« less

Perovskite in Earth’s deep interior

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hirose, Kei; Sinmyo, Ryosuke; Hernlund, John

2017-11-01

Silicate perovskite-type phases are the most abundant constituent inside our planet and are the predominant minerals in Earth’s lower mantle more than 660 kilometers below the surface. Magnesium-rich perovskite is a major lower mantle phase and undergoes a phase transition to post-perovskite near the bottom of the mantle. Calcium-rich perovskite is proportionally minor but may host numerous trace elements that record chemical differentiation events. The properties of mantle perovskites are the key to understanding the dynamic evolution of Earth, as they strongly influence the transport properties of lower mantle rocks. Perovskites are expected to be an important constituent of rocky planets larger than Mars and thus play a major role in modulating the evolution of terrestrial planets throughout the universe.

Parity-Forbidden Transitions and Their Impact on the Optical Absorption Properties of Lead-Free Metal Halide Perovskites and Double Perovskites.

PubMed

Meng, Weiwei; Wang, Xiaoming; Xiao, Zewen; Wang, Jianbo; Mitzi, David B; Yan, Yanfa

2017-07-06

Using density functional theory calculations, we analyze the optical absorption properties of lead (Pb)-free metal halide perovskites (AB 2+ X 3 ) and double perovskites (A 2 B + B 3+ X 6 ) (A = Cs or monovalent organic ion, B 2+ = non-Pb divalent metal, B + = monovalent metal, B 3+ = trivalent metal, X = halogen). We show that if B 2+ is not Sn or Ge, Pb-free metal halide perovskites exhibit poor optical absorptions because of their indirect band gap nature. Among the nine possible types of Pb-free metal halide double perovskites, six have direct band gaps. Of these six types, four show inversion symmetry-induced parity-forbidden or weak transitions between band edges, making them not ideal for thin-film solar cell applications. Only one type of Pb-free double perovskite shows optical absorption and electronic properties suitable for solar cell applications, namely, those with B + = In, Tl and B 3+ = Sb, Bi. Our results provide important insights for designing new metal halide perovskites and double perovskites for optoelectronic applications.

Anisotropy of Earth's D'' layer and stacking faults in the MgSiO3 post-perovskite phase.

PubMed

Oganov, Artem R; Martonák, Roman; Laio, Alessandro; Raiteri, Paolo; Parrinello, Michele

2005-12-22

The post-perovskite phase of (Mg,Fe)SiO3 is believed to be the main mineral phase of the Earth's lowermost mantle (the D'' layer). Its properties explain numerous geophysical observations associated with this layer-for example, the D'' discontinuity, its topography and seismic anisotropy within the layer. Here we use a novel simulation technique, first-principles metadynamics, to identify a family of low-energy polytypic stacking-fault structures intermediate between the perovskite and post-perovskite phases. Metadynamics trajectories identify plane sliding involving the formation of stacking faults as the most favourable pathway for the phase transition, and as a likely mechanism for plastic deformation of perovskite and post-perovskite. In particular, the predicted slip planes are {010} for perovskite (consistent with experiment) and {110} for post-perovskite (in contrast to the previously expected {010} slip planes). Dominant slip planes define the lattice preferred orientation and elastic anisotropy of the texture. The {110} slip planes in post-perovskite require a much smaller degree of lattice preferred orientation to explain geophysical observations of shear-wave anisotropy in the D'' layer.

Parameters influencing the deposition of methylammonium lead halide iodide in hole conductor free perovskite-based solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cohen, Bat-El; Gamliel, Shany; Etgar, Lioz

2014-08-01

Perovskite is a promising light harvester for use in photovoltaic solar cells. In recent years, the power conversion efficiency of perovskite solar cells has been dramatically increased, making them a competitive source of renewable energy. An important parameter when designing high efficiency perovskite-based solar cells is the perovskite deposition, which must be performed to create complete coverage and optimal film thickness. This paper describes an in-depth study on two-step deposition, separating the perovskite deposition into two precursors. The effects of spin velocity, annealing temperature, dipping time, and methylammonium iodide concentration on the photovoltaic performance are studied. Observations include that current density is affected by changing the spin velocity, while the fill factor changes mainly due to the dipping time and methylammonium iodide concentration. Interestingly, the open circuit voltage is almost unaffected by these parameters. Hole conductor free perovskite solar cells are used in this work, in order to minimize other possible effects. This study provides better understanding and control over the perovskite deposition through highly efficient, low-cost perovskite-based solar cells.

Low-bandgap mixed tin–lead iodide perovskite absorbers with long carrier lifetimes for all-perovskite tandem solar cells

DOE PAGES

Zhao, Dewei; Yu, Yue; Wang, Changlei; ...

2017-03-01

Tandem solar cells using only metal-halide perovskite sub-cells are an attractive choice for next-generation solar cells. However, the progress in developing efficient all-perovskite tandem solar cells has been hindered by the lack of high-performance low-bandgap perovskite solar cells. Here in this paper, we report efficient mixed tin-lead iodide low-bandgap (~1.25 eV) perovskite solar cells with open-circuit voltages up to 0.85 V and over 70% external quantum efficiencies in the infrared wavelength range of 700-900 nm, delivering a short-circuit current density of over 29 mA cm -2 and demonstrating suitability for bottom-cell applications in all-perovskite tandem solar cells. Our low-bandgap perovskitemore » solar cells achieve a maximum power conversion efficiency of 17.6% and a certified efficiency of 17.01% with a negligible current-voltage hysteresis. Finally, when mechanically stacked with a ~1.58 eV bandgap perovskite top cell, our best all-perovskite 4-terminal tandem solar cell shows a steady-state efficiency of 21.0%.« less

Low-bandgap mixed tin–lead iodide perovskite absorbers with long carrier lifetimes for all-perovskite tandem solar cells

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhao, Dewei; Yu, Yue; Wang, Changlei

Tandem solar cells using only metal-halide perovskite sub-cells are an attractive choice for next-generation solar cells. However, the progress in developing efficient all-perovskite tandem solar cells has been hindered by the lack of high-performance low-bandgap perovskite solar cells. Here in this paper, we report efficient mixed tin-lead iodide low-bandgap (~1.25 eV) perovskite solar cells with open-circuit voltages up to 0.85 V and over 70% external quantum efficiencies in the infrared wavelength range of 700-900 nm, delivering a short-circuit current density of over 29 mA cm -2 and demonstrating suitability for bottom-cell applications in all-perovskite tandem solar cells. Our low-bandgap perovskitemore » solar cells achieve a maximum power conversion efficiency of 17.6% and a certified efficiency of 17.01% with a negligible current-voltage hysteresis. Finally, when mechanically stacked with a ~1.58 eV bandgap perovskite top cell, our best all-perovskite 4-terminal tandem solar cell shows a steady-state efficiency of 21.0%.« less

Electron Transfer from Triplet State of TIPS-Pentacene Generated by Singlet Fission Processes to CH3NH3PbI3 Perovskite.

PubMed

Lee, Sangsu; Hwang, Daesub; Jung, Seok Il; Kim, Dongho

2017-02-16

To reveal the applicability of singlet fission processes in perovskite solar cell, we investigated electron transfer from TIPS-pentacene to CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 ) perovskite in film phase. Through the observation of the shorter fluorescence lifetime in TIPS-pentacene/MAPbI 3 perovskite bilayer film (5 ns) compared with pristine MAPbI 3 perovskite film (20 ns), we verified electron-transfer processes between TIPS-pentacene and MAPbI 3 perovskite. Furthermore, the observation of singlet fission processes, a faster decay rate, TIPS-pentacene cations, and the analysis of kinetic profiles of the intensity ratio between 500 and 525 nm in the TA spectra of the TIPS-pentacene/MAPbI 3 perovskite bilayer film indicate that electron transfer occurs from triplet state of TIPS-pentacene generated by singlet fission processes to MAPbI 3 perovskite conduction band. We believe that our results can provide useful information on the design of solar cells sensitized by singlet fission processes and pave the way for new types of perovskite solar cells.

Miscellaneous Lasing Actions in Organo-Lead Halide Perovskite Films.

PubMed

Duan, Zonghui; Wang, Shuai; Yi, Ningbo; Gu, Zhiyuan; Gao, Yisheng; Song, Qinghai; Xiao, Shumin

2017-06-21

Lasing actions in organo-lead halide perovskite films have been heavily studied in the past few years. However, due to the disordered nature of synthesized perovskite films, the lasing actions are usually understood as random lasers that are formed by multiple scattering. Herein, we demonstrate the miscellaneous lasing actions in organo-lead halide perovskite films. In addition to the random lasers, we show that a single or a few perovskite microparticles can generate laser emissions with their internal resonances instead of multiple scattering among them. We experimentally observed and numerically confirmed whispering gallery (WG)-like microlasers in polygon shaped and other deformed microparticles. Meanwhile, owing to the nature of total internal reflection and the novel shape of the nanoparticle, the size of the perovskite WG laser can be significantly decreased to a few hundred nanometers. Thus, wavelength-scale lead halide perovskite lasers were realized for the first time. All of these laser behaviors are complementary to typical random lasers in perovskite film and will help the understanding of lasing actions in complex lead halide perovskite systems.

Spatially Resolved Imaging on Photocarrier Generations and Band Alignments at Perovskite/PbI2 Heterointerfaces of Perovskite Solar Cells by Light-Modulated Scanning Tunneling Microscopy.

PubMed

Shih, Min-Chuan; Li, Shao-Sian; Hsieh, Cheng-Hua; Wang, Ying-Chiao; Yang, Hung-Duen; Chiu, Ya-Ping; Chang, Chia-Seng; Chen, Chun-Wei

2017-02-08

The presence of the PbI 2 passivation layers at perovskite crystal grains has been found to considerably affect the charge carrier transport behaviors and device performance of perovskite solar cells. This work demonstrates the application of a novel light-modulated scanning tunneling microscopy (LM-STM) technique to reveal the interfacial electronic structures at the heterointerfaces between CH 3 NH 3 PbI 3 perovskite crystals and PbI 2 passivation layers of individual perovskite grains under light illumination. Most importantly, this technique enabled the first observation of spatially resolved mapping images of photoinduced interfacial band bending of valence bands and conduction bands and the photogenerated electron and hole carriers at the heterointerfaces of perovskite crystal grains. By systematically exploring the interfacial electronic structures of individual perovskite grains, enhanced charge separation and reduced back recombination were observed when an optimal design of interfacial PbI 2 passivation layers consisting of a thickness less than 20 nm at perovskite crystal grains was applied.

Resonant halide perovskite nanoparticles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tiguntseva, Ekaterina Y.; Ishteev, Arthur R.; Komissarenko, Filipp E.; Zuev, Dmitry A.; Ushakova, Elena V.; Milichko, Valentin A.; Nesterov-Mueller, Alexander; Makarov, Sergey V.; Zakhidov, Anvar A.

2017-09-01

The hybrid halide perovskites is a prospective material for fabrication of cost-effective optical devices. Unique perovskites properties are used for solar cells and different photonic applications. Recently, perovskite-based nanophotonics has emerged. Here, we consider perovskite like a high-refractive index dielectric material, which can be considered to be a basis for nanoparticles fabrication with Mie resonances. As a result, we fabricate and study resonant perovskite nanoparticles with different sizes. We reveal, that spherical nanoparticles show enhanced photoluminescence signal. The achieved results lay a cornerstone in the field of novel types of organic-inorganic nanophotonics devices with optical properties improved by Mie resonances.

Prévalence de l'utilisation des anti-inflammatoires non stéroïdiens chez les femmes enceintes à Lubumbashi (République Démocratique du Congo)

PubMed Central

Kabamba, Arsène Tshikongo; Shamashanga, Laurent Kwete; Mwaba, Jean-Jacques Mulubwa; Kasongo, Christian Busambwa; Longanga, Albert Otshudi; Lukumwena, Zet Kalala

2014-01-01

Malgré l'importance de leurs effets secondaires sur la femme enceinte et le fœtus, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) continuent à être largement utilisés par les femmes enceintes. Leur rapport bénéfice-risque n'est pas toujours bien évalué en pratique courante. L'objectif de ce travail est d’évaluer l'usage des AINS chez la femme enceinte, de discuter les risques potentiels encourus aussi bien par la mère que par le fœtus, et enfin d'en tirer des recommandations éventuelles à la femme enceinte. Du 22 août au 11 septembre 2012, une enquête a été menée auprès de 145 femmes enceintes suivies en consultation prénatale à l'Hôpital Sendwe. Un formulaire reprenant les informations sur les AINS consommés a été remis à chacune d'elle. Les résultats montrent que 75% des femmes interrogées reconnaissent avoir consommé des AINS surtout en automédication et principalement pendant les deux derniers trimestres de la grossesse pour soulager des douleurs d'origines diverses. Cette étude montre que des efforts restent encore à déployer à Lubumbashi afin de combattre l'utilisation des AINS surtout en automédication chez la femme enceinte. PMID:25419270

Impact of Ultrathin C60 on Perovskite Photovoltaic Devices.

PubMed

Liu, Dianyi; Wang, Qiong; Traverse, Christopher J; Yang, Chenchen; Young, Margaret; Kuttipillai, Padmanaban S; Lunt, Sophia Y; Hamann, Thomas W; Lunt, Richard R

2018-01-23

Halide perovskite solar cells have seen dramatic progress in performance over the past several years. Certified efficiencies of inverted structure (p-i-n) devices have now exceeded 20%. In these p-i-n devices, fullerene compounds are the most popular electron-transfer materials. However, the full function of fullerenes in perovskite solar cells is still under investigation, and the mechanism of photocurrent hysteresis suppression by fullerene remains unclear. In previous reports, thick fullerene layers (>20 nm) were necessary to fully cover the perovskite film surface to make good contact with perovskite film and avoid large leakage currents. In addition, the solution-processed fullerene layer has been broadly thought to infiltrate into the perovskite film to passivate traps on grain boundary surfaces, causing suppressed photocurrent hysteresis. In this work, we demonstrate an efficient perovskite photovoltaic device with only 1 nm C 60 deposited by vapor deposition as the electron-selective material. Utilizing a combination of fluorescence microscopy and impedance spectroscopy, we show that the ultrathin C 60 predominately acts to extract electrons from the perovskite film while concomitantly suppressing the photocurrent hysteresis by reducing space charge accumulation at the interface. This work ultimately helps to clarify the dominant role of fullerenes in perovskite solar cells while simplifying perovskite solar cell design to reduce manufacturing costs.

Cooperative tin oxide fullerene electron selective layers for high-performance planar perovskite solar cells

DOE PAGES

Ke, Weijun; Zhao, Dewei; Xiao, Chuanxiao; ...

2016-08-17

Both tin oxide (SnO 2) and fullerenes have been reported as electron selective layers (ESLs) for producing efficient lead halide perovskite solar cells. Here, we report that SnO 2 and fullerenes can work cooperatively to further boost the performance of perovskite solar cells. We find that fullerenes can be redissolved during perovskite deposition, allowing ultra-thin fullerenes to be retained at the interface and some dissolved fullerenes infiltrate into perovskite grain boundaries. The SnO 2 layer blocks holes effectively; whereas, the fullerenes promote electron transfer and passivate both the SnO 2/perovskite interface and perovskite grain boundaries. With careful device optimization, themore » best-performing planar perovskite solar cell using a fullerene passivated SnO 2 ESL has achieved a steady-state efficiency of 17.75% and a power conversion efficiency of 19.12% with an open circuit voltage of 1.12 V, a short-circuit current density of 22.61 mA cm -2, and a fill factor of 75.8% when measured under reverse voltage scanning. In conclusion, we find that the partial dissolving of fullerenes during perovskite deposition is the key for fabricating high-performance perovskite solar cells based on metal oxide/fullerene ESLs.« less

Life Cycle Assessment of Titania Perovskite Solar Cell Technology for Sustainable Design and Manufacturing.

PubMed

Zhang, Jingyi; Gao, Xianfeng; Deng, Yelin; Li, Bingbing; Yuan, Chris

2015-11-01

Perovskite solar cells have attracted enormous attention in recent years due to their low cost and superior technical performance. However, the use of toxic metals, such as lead, in the perovskite dye and toxic chemicals in perovskite solar cell manufacturing causes grave concerns for its environmental performance. To understand and facilitate the sustainable development of perovskite solar cell technology from its design to manufacturing, a comprehensive environmental impact assessment has been conducted on titanium dioxide nanotube based perovskite solar cells by using an attributional life cycle assessment approach, from cradle to gate, with manufacturing data from our laboratory-scale experiments and upstream data collected from professional databases and the literature. The results indicate that the perovskite dye is the primary source of environmental impact, associated with 64.77% total embodied energy and 31.38% embodied materials consumption, contributing to more than 50% of the life cycle impact in almost all impact categories, although lead used in the perovskite dye only contributes to about 1.14% of the human toxicity potential. A comparison of perovskite solar cells with commercial silicon and cadmium-tellurium solar cells reveals that perovskite solar cells could be a promising alternative technology for future large-scale industrial applications. © 2015 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Environmentally stable perovskite film for active material of high stability solid state solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bahtiar, A.; Putri, M.; Nurazizah, E. S.; Risdiana; Furukawa, Y.

2018-05-01

We studied new perovskite material lead (II) thiocyanate [Pb(SCN)2] in ambient air with humidity above 90%. We prepared perovskite film by use of two-step method combination of spin-coating and dip-coating technique. The Pb(SCN)2 film was first spin-coated either on bare glass or TiO2 coated glass and then followed by dipping it into methylammonium iodide (MAI) solution. The UV-Vis spectrum of Pb(SCN)2 film shows absorption at wavelength shorter than 400 nm. Meanwhile, perovskite MAPb(SCN)xI3-x film absorps light ranging from 300 nm to 760 nm, which shows that the perovskite film can absorp more light to be converted into free charge carrier for generating electricity in solar cells. The XRD patterns shows that perovskite peaks are clearly observed which confirms that perovskite is already well formed. We also observe no significant changes in XRD pattern of perovskite films after stored for five days at ambient air with humidity exceed 90%. This result shows that perovskite MAPb(SCN)XI3-X film is environmentally stable, therefore high stability perovskite solar cells is expected to be produced in ambient air with high humidity. This is in accordance with the SEM images of surface morphology that shows no “pin-hole”.

Lead‐Free Hybrid Perovskite Absorbers for Viable Application: Can We Eat the Cake and Have It too?

PubMed Central

Liang, Lusheng

2017-01-01

Abstract Many years since the booming of research on perovskite solar cells (PSCs), the hybrid perovskite materials developed for photovoltaic application form three main categories since 2009: (i) high‐performance unstable lead‐containing perovskites, (ii) low‐performance lead‐free perovskites, and (iii) moderate performance and stable lead‐containing perovskites. The search for alternative materials to replace lead leads to the second group of perovskite materials. To date, a number of these compounds have been synthesized and applied in photovoltaic devices. Here, lead‐free hybrid light absorbers used in PV devices are focused and their recent developments in related solar cell applications are reviewed comprehensively. In the first part, group 14 metals (Sn and Ge)‐based perovskites are introduced with more emphasis on the optimization of Sn‐based PSCs. Then concerns on halide hybrids of group 15 metals (Bi and Sb) are raised, which are mainly perovskite derivatives. At the same time, transition metal Cu‐based perovskites are also referred. In the end, an outlook is given on the design strategy of lead‐free halide hybrid absorbers for photovoltaic applications. It is believed that this timely review can represent our unique view of the field and shed some light on the direction of development of such promising materials. PMID:29610719

2D Ruddlesden-Popper Perovskites for Optoelectronics.

PubMed

Chen, Yani; Sun, Yong; Peng, Jiajun; Tang, Junhui; Zheng, Kaibo; Liang, Ziqi

2018-01-01

Conventional 3D organic-inorganic halide perovskites have recently undergone unprecedented rapid development. Yet, their inherent instabilities over moisture, light, and heat remain a crucial challenge prior to the realization of commercialization. By contrast, the emerging 2D Ruddlesden-Popper-type perovskites have recently attracted increasing attention owing to their great environmental stability. However, the research of 2D perovskites is just in their infancy. In comparison to 3D analogues, they are natural quantum wells with a much larger exciton binding energy. Moreover, their inner structural, dielectric, optical, and excitonic properties remain to be largely explored, limiting further applications. This review begins with an introduction to 2D perovskites, along with a detailed comparison to 3D counterparts. Then, a discussion of the organic spacer cation engineering of 2D perovskites is presented. Next, quasi-2D perovskites that fall between 3D and 2D perovskites are reviewed and compared. The unique excitonic properties, electron-phonon coupling, and polarons of 2D perovskites are then be revealed. A range of their (opto)electronic applications is highlighted in each section. Finally, a summary is given, and the strategies toward structural design, growth control, and photophysics studies of 2D perovskites for high-performance electronic devices are rationalized. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Lead-Free Hybrid Perovskite Absorbers for Viable Application: Can We Eat the Cake and Have It too?

PubMed

Liang, Lusheng; Gao, Peng

2018-02-01

Many years since the booming of research on perovskite solar cells (PSCs), the hybrid perovskite materials developed for photovoltaic application form three main categories since 2009: (i) high-performance unstable lead-containing perovskites, (ii) low-performance lead-free perovskites, and (iii) moderate performance and stable lead-containing perovskites. The search for alternative materials to replace lead leads to the second group of perovskite materials. To date, a number of these compounds have been synthesized and applied in photovoltaic devices. Here, lead-free hybrid light absorbers used in PV devices are focused and their recent developments in related solar cell applications are reviewed comprehensively. In the first part, group 14 metals (Sn and Ge)-based perovskites are introduced with more emphasis on the optimization of Sn-based PSCs. Then concerns on halide hybrids of group 15 metals (Bi and Sb) are raised, which are mainly perovskite derivatives. At the same time, transition metal Cu-based perovskites are also referred. In the end, an outlook is given on the design strategy of lead-free halide hybrid absorbers for photovoltaic applications. It is believed that this timely review can represent our unique view of the field and shed some light on the direction of development of such promising materials.

Efficient perovskite/organic integrated solar cells with extended photoresponse to 930 nm and enhanced near-infrared external quantum efficiency of over 50.

PubMed

Guo, Qiang; Liu, Hao; Shi, Zhenzhen; Wang, Fuzhi; Zhou, Erjun; Bian, Xingming; Zhang, Bing; Alsaedi, Ahmed; Hayat, Tasawar; Tan, Zhan'ao

2018-02-15

Enhancing the light-harvesting activity is an effective way to improve the power conversion efficiency of solar cells. Although rapid enhancement in the PCE up to a value of 22.1% has been achieved for perovskite solar cells, only part of the sunlight, i.e., with wavelengths below 800-850 nm is utilized due to the limited bandgap of the perovskite materials, resulting in most of the near infrared light being wasted. To broaden the photoresponse of perovskite solar cells, we demonstrate an efficient perovskite/organic integrated solar cell containing both CH 3 NH 3 PbI 3 perovskite and PBDTTT-E-T:IEICO organic photoactive layers. By integrating a low band gap PBDTTT-E-T:IEICO active layer on a perovskite layer, the maximum wavelength for light harvesting of the ISC increased to 930 nm, sharply increasing the utilization of near infrared radiation. In addition, the external quantum efficiency of the integrated device exceeded 50% in the near infrared range. The MAPbI 3 /PBDTTT-E-T:IEICO ISCs show an enhanced short-circuit current density of over 24 mA cm -2 , which is the highest existing value among perovskite/organic integrated solar cells and much higher than the traditional MAPbI 3 based perovskite solar cells. The results reveal that a perovskite/organic integrated structure is a promising strategy to extend and enhance sunlight utilization for perovskite solar cells.

Enhancing Stability of Perovskite Solar Cells to Moisture by the Facile Hydrophobic Passivation.

PubMed

Hwang, Insung; Jeong, Inyoung; Lee, Jinwoo; Ko, Min Jae; Yong, Kijung

2015-08-12

In this study, a novel and facile passivation process for a perovskite solar cell is reported. Poor stability in ambient atmosphere, which is the most critical demerit of a perovskite solar cell, is overcome by a simple passivation process using a hydrophobic polymer layer. Teflon, the hydrophobic polymer, is deposited on the top of a perovskite solar cell by a spin-coating method. With the hydrophobic passivation, the perovskite solar cell shows negligible degradation after a 30 day storage in ambient atmosphere. Suppressed degradation of the perovskite film is proved in various ways: X-ray diffraction, light absorption spectrum, and quartz crystal microbalance. This simple but effective passivation process suggests new kind of approach to enhance stability of perovskite solar cells to moisture.

Prise en charge en cabinet des lésions cérébrales traumatiques légères chez les enfants et les adolescents

PubMed Central

Garcia-Rodriguez, Juan Antonio; Thomas, Roger E.

2014-01-01

Résumé Objectif Fournir aux médecins de famille de l’information à jour, pratique et factuelle sur les lésions cérébrales traumatiques légères et les commotions cérébrales dans la population pédiatrique. Sources d’information Une recherche a été effectuée dans MEDLINE (de 1950 à février 2013), la base de données des revues systématiques Cochrane (de 2005 à 2013), le registre central Cochrane des essais contrôlés (de 2005 à 2013) et DARE (2005 à 2013) à l’aide de mots-clés liés aux commotions cérébrales et aux traumatismes crâniens. Des lignes directrices, énoncés de position, articles et rapports de recherche originaux pertinents aux lésions cérébrales traumatiques légères ont été sélectionnés. Message principal Le traumatisme est la cause principale de décès chez les enfants de plus d’un an et, dans ce groupe, le traumatisme crânien est la cause la plus fréquente d’incapacité et de décès. Neuf pour cent des blessures sportives rapportées chez les élèves du secondaire sont associées à une lésion cérébrale traumatique légère. Les médecins de famille doivent effectuer une anamnèse ciblée et un examen physique et neurologique, utiliser les instruments d’évaluation standardisés (Échelle de Glasgow; Outil d’évaluation des commotions cérébrales dans le sport, version 3; version pédiatrique de l’Outil d’évaluation des commotions cérébrales dans le sport; et échelle BESS [Balance Error Scoring System]), expliquer aux parents comment surveiller leurs enfants, décider des circonstances où les soignants ne sont pas une ressource dûment responsable, faire un suivi prompt auprès des patients, guider le retour sécuritaire au jeu ou à l’école et décider dans quelles circonstances un test neuropsychologique est nécessaire au suivi à long terme. Conclusion La prise en charge par le médecin de famille des lésions cérébrales traumatiques légères chez les enfants repose sur une anamnèse détaillée, un examen physique et neurologique, le recours à des instruments validés qui fourniront un cadre objectif et des suivis périodiques.

Acid–base catalysis over perovskites: a review

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Polo-Garzon, Felipe; Wu, Zili

We present that perovskite catalysts have been extensively studied for reduction–oxidation (redox) reactions; however, their acid–base catalytic properties are still under-explored. This review collects work aiming to study the acid–base catalytic properties of perovskites. Reports regarding combined acid–base/redox catalysis over perovskites lie beyond the scope of the present review. For the characterization of acid–base properties, researchers have studied the interaction of probe molecules with perovskite surfaces by means of multiple techniques that provide information about the density, strength and type of adsorption sites. The top-surface composition of perovskites, which relates to the abundance of the acid–base sites, has been studiedmore » by means of low energy ion scattering (LEIS), and, the less surface sensitive, conventional X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Probe reactions, with the conversion of 2-propanol as the common choice, have also been employed for characterizing the acid–base catalytic properties of perovskites. The complex nature of perovskite surfaces, which explains the still absent fundamental relations between the structure of the catalyst and reaction rates/selectivity, encounters a great challenge due to the surface reconstruction of these materials. In this review, we devote a special section to highlight recent publications that report the impact of surface reconstruction and particle shape on acid–base catalysis over perovskites. In addition, we review promising catalytic performances of perovskite catalysts for other reactions of interest. Challenges in acid–base catalysis over perovskites focus on the development of time-resolved monolayer-sensitive characterization of surfaces under operando conditions and the discernment of combined acid–base/redox reaction mechanisms. Finally, opportunities lay on tuning the acid–base characteristics of perovskites with computation-based catalytic descriptors to achieve desired selectivities and enhanced rates.« less

Acid–base catalysis over perovskites: a review

DOE PAGES

Polo-Garzon, Felipe; Wu, Zili

2018-01-15

We present that perovskite catalysts have been extensively studied for reduction–oxidation (redox) reactions; however, their acid–base catalytic properties are still under-explored. This review collects work aiming to study the acid–base catalytic properties of perovskites. Reports regarding combined acid–base/redox catalysis over perovskites lie beyond the scope of the present review. For the characterization of acid–base properties, researchers have studied the interaction of probe molecules with perovskite surfaces by means of multiple techniques that provide information about the density, strength and type of adsorption sites. The top-surface composition of perovskites, which relates to the abundance of the acid–base sites, has been studiedmore » by means of low energy ion scattering (LEIS), and, the less surface sensitive, conventional X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Probe reactions, with the conversion of 2-propanol as the common choice, have also been employed for characterizing the acid–base catalytic properties of perovskites. The complex nature of perovskite surfaces, which explains the still absent fundamental relations between the structure of the catalyst and reaction rates/selectivity, encounters a great challenge due to the surface reconstruction of these materials. In this review, we devote a special section to highlight recent publications that report the impact of surface reconstruction and particle shape on acid–base catalysis over perovskites. In addition, we review promising catalytic performances of perovskite catalysts for other reactions of interest. Challenges in acid–base catalysis over perovskites focus on the development of time-resolved monolayer-sensitive characterization of surfaces under operando conditions and the discernment of combined acid–base/redox reaction mechanisms. Finally, opportunities lay on tuning the acid–base characteristics of perovskites with computation-based catalytic descriptors to achieve desired selectivities and enhanced rates.« less

Dendrimer ligands-capped CH3NH3PbBr3 perovskite nanocrystals with delayed halide exchange and record stability against both moisture and water.

PubMed

Xu, Yiren; Xu, Shuhong; Shao, Haibao; Jiang, Han; Cui, Yiping; Wang, Chunlei

2018-06-08

CH 3 NH 3 PbBr 3 perovskite nanocrystals (NCs) suffer from poor stability because of their high sensitivity to environmental moisture and water. To solve this problem, previous works mainly focus on embedding perovskite NCs into water-resistant matrix to form large composites (size of microns or larger). As an alternative solution without serious changing of NC size, enhancing the stability of perovskite NCs themselves by ligand engineering is rarely reported. In this work, we used hyperbranched polyamidoamine (PAMAM) dendrimers with two different generations (G0 and G4) to synthesize CH 3 NH 3 PbBr 3 perovskite NCs with high photoluminescence (PL) quantum yields (QY) above 70% and a new record stability. A novel dendrimers generation-dependent stability of perovskite NCs was observed. The water-resistance time is 18 h (27 h) for perovskite NCs capped by G0 (G4) generation of PAMAM, which is 7 times (11 times) longer than that of traditional oleic acid-capped NCs. Similar PAMAM generation-related stability is also observed in moisture-resistance tests. The stability time against moisture is 500 h (800 h) for G0 (G4) generation of PAMAM-capped perovskite NCs, which is a new record stability time against moisture for CH 3 NH 3 PbBr 3 perovskite NCs. In addition, our results also indicate that PAMAM ligands outside perovskite NCs can dramatically slow down the speed of halide exchange. Even for the mixture of perovskite NCs with two different halide composition, the original luminescence properties of PAMAM-capped perovskite NCs can retain after mixing. In view of slow halide exchange speed, excellent water and moisture stability, PAMAM dendrimers-capped perovskite NCs and their mixture are available as color conversion single layer in fabrication of light-emitting diodes (LED).

Unraveling the Chemical Nature of the 3D "Hollow" Hybrid Halide Perovskites.

PubMed

Spanopoulos, Ioannis; Ke, Weijun; Stoumpos, Constantinos C; Schueller, Emily C; Kontsevoi, Oleg Y; Seshadri, Ram; Kanatzidis, Mercouri G

2018-05-02

The newly introduced class of 3D halide perovskites, termed "hollow" perovskites, has been recently demonstrated as light absorbing semiconductor materials for fabricating lead-free perovskite solar cells with enhanced efficiency and superior stability. Hollow perovskites derive from three-dimensional (3D) AMX 3 perovskites ( A = methylammonium (MA), formamidinium (FA); M = Sn, Pb; X = Cl, Br, I), where small molecules such as ethylenediammonium cations ( en) can be incorporated as the dication without altering the structure dimensionality. We present in this work the inherent structural properties of the hollow perovskites and expand this class of materials to the Pb-based analogues. Through a combination of physical and spectroscopic methods (XRD, gas pycnometry, 1 H NMR, TGA, SEM/EDX), we have assigned the general formula (A) 1- x ( en) x (M) 1-0.7 x (X) 3-0.4 x to the hollow perovskites. The incorporation of en in the 3D perovskite structure leads to massive M and X vacancies in the 3D [ MX 3 ] framework, thus the term hollow. The resulting materials are semiconductors with significantly blue-shifted direct band gaps from 1.25 to 1.51 eV for Sn-based perovskites and from 1.53 to 2.1 eV for the Pb-based analogues. The increased structural disorder and hollow nature were validated by single crystal X-ray diffraction analysis as well as pair distribution function (PDF) analysis. Density functional theory (DFT) calculations support the experimental trends and suggest that the observed widening of the band gap is attributed to the massive M and X vacancies, which create a less connected 3D hollow structure. The resulting materials have superior air stability, where in the case of Sn-based hollow perovskites it exceeds two orders of temporal magnitude compared to the conventional full perovskites of MASnI 3 and FASnI 3 . The hollow perovskite compounds pose as a new platform of promising light absorbers that can be utilized in single junction or tandem solar cells.

Dendrimer ligands-capped CH3NH3PbBr3 perovskite nanocrystals with delayed halide exchange and record stability against both moisture and water

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xu, Yiren; Xu, Shuhong; Shao, Haibao; Jiang, Han; Cui, Yiping; Wang, Chunlei

2018-06-01

CH3NH3PbBr3 perovskite nanocrystals (NCs) suffer from poor stability because of their high sensitivity to environmental moisture and water. To solve this problem, previous works mainly focus on embedding perovskite NCs into water-resistant matrix to form large composites (size of microns or larger). As an alternative solution without serious changing of NC size, enhancing the stability of perovskite NCs themselves by ligand engineering is rarely reported. In this work, we used hyperbranched polyamidoamine (PAMAM) dendrimers with two different generations (G0 and G4) to synthesize CH3NH3PbBr3 perovskite NCs with high photoluminescence (PL) quantum yields (QY) above 70% and a new record stability. A novel dendrimers generation-dependent stability of perovskite NCs was observed. The water-resistance time is 18 h (27 h) for perovskite NCs capped by G0 (G4) generation of PAMAM, which is 7 times (11 times) longer than that of traditional oleic acid-capped NCs. Similar PAMAM generation-related stability is also observed in moisture-resistance tests. The stability time against moisture is 500 h (800 h) for G0 (G4) generation of PAMAM-capped perovskite NCs, which is a new record stability time against moisture for CH3NH3PbBr3 perovskite NCs. In addition, our results also indicate that PAMAM ligands outside perovskite NCs can dramatically slow down the speed of halide exchange. Even for the mixture of perovskite NCs with two different halide composition, the original luminescence properties of PAMAM-capped perovskite NCs can retain after mixing. In view of slow halide exchange speed, excellent water and moisture stability, PAMAM dendrimers-capped perovskite NCs and their mixture are available as color conversion single layer in fabrication of light-emitting diodes (LED).

Humidity versus photo-stability of metal halide perovskite films in a polymer matrix.

PubMed

Manshor, Nurul Ain; Wali, Qamar; Wong, Ka Kan; Muzakir, Saifful Kamaluddin; Fakharuddin, Azhar; Schmidt-Mende, Lukas; Jose, Rajan

2016-08-21

Despite the high efficiency of over 21% reported for emerging thin film perovskite solar cells, one of the key issues prior to their commercial deployment is to attain their long term stability under ambient and outdoor conditions. The instability in perovskite is widely conceived to be humidity induced due to the water solubility of its initial precursors, which leads to decomposition of the perovskite crystal structure; however, we note that humidity alone is not the major degradation factor and it is rather the photon dose in combination with humidity exposure that triggers the instability. In our experiment, which is designed to decouple the effect of humidity and light on perovskite degradation, we investigate the shelf-lifetime of CH3NH3PbI3 films in the dark and under illumination under high humidity conditions (Rel. H. > 70%). We note minor degradation in perovskite films stored in a humid dark environment whereas upon exposure to light, the films undergo drastic degradation, primarily owing to the reactive TiO2/perovskite interface and also the surface defects of TiO2. To enhance its air-stability, we incorporate CH3NH3PbI3 perovskite in a polymer (poly-vinylpyrrolidone, PVP) matrix which retained its optical and structural characteristics in the dark for ∼2000 h and ∼800 h in room light soaking, significantly higher than a pristine perovskite film, which degraded completely in 600 h in the dark and in less than 100 h when exposed to light. We attribute the superior stability of PVP incorporated perovskite films to the improved structural stability of CH3NH3PbI3 and also to the improved TiO2/perovskite interface upon incorporating a polymer matrix. Charge injection from the polymer embedded perovskite films has also been confirmed by fabricating solar cells using them, thereby providing a promising future research pathway for stable and efficient perovskite solar cells.

Mechanism of biphasic charge recombination and accumulation in TiO2 mesoporous structured perovskite solar cells.

PubMed

Wang, Hao-Yi; Wang, Yi; Yu, Man; Han, Jun; Guo, Zhi-Xin; Ai, Xi-Cheng; Zhang, Jian-Ping; Qin, Yujun

2016-04-28

Organic-inorganic halide perovskite solar cells are becoming the next big thing in the photovoltaic field owing to their rapidly developing photoelectric conversion performance. Herein, mesoporous structured perovskite devices with various perovskite grain sizes are fabricated by a sequential dropping method, and the charge recombination dynamics is investigated by transient optical-electric measurements. All devices exhibit an overall power conversion efficiency around 15%. More importantly, a biphasic trap-limited charge recombination process is proposed and interpreted by taking into account the specific charge accumulation mechanism in perovskite solar cells. At low Fermi levels, photo-generated electrons predominately populate in the perovskite phase, while at high Fermi levels, most electrons occupy traps in mesoporous TiO2. As a result, the dynamics of charge recombination is, respectively, dominated by the perovskite phase and mesoporous TiO2 in these two cases. The present work would give a new perspective on the charge recombination process in meso-structured perovskite solar cells.

Modeling the Performance Limitations and Prospects of Perovskite/Si Tandem Solar Cells under Realistic Operating Conditions

PubMed Central

2017-01-01

Perovskite/Si tandem solar cells have the potential to considerably out-perform conventional solar cells. Under standard test conditions, perovskite/Si tandem solar cells already outperform the Si single junction. Under realistic conditions, however, as we show, tandem solar cells made from current record cells are hardly more efficient than the Si cell alone. We model the performance of realistic perovskite/Si tandem solar cells under real-world climate conditions, by incorporating parasitic cell resistances, nonradiative recombination, and optical losses into the detailed-balance limit. We show quantitatively that when optimizing these parameters in the perovskite top cell, perovskite/Si tandem solar cells could reach efficiencies above 38% under realistic conditions, even while leaving the Si cell untouched. Despite the rapid efficiency increase of perovskite solar cells, our results emphasize the need for further material development, careful device design, and light management strategies, all necessary for highly efficient perovskite/Si tandem solar cells. PMID:28920081

300% Enhancement of Carrier Mobility in Uniaxial-Oriented Perovskite Films Formed by Topotactic-Oriented Attachment

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Kim, Dong Hoe; Park, Jaehong; Li, Zhen

Organic-inorganic perovskites with intriguing optical and electrical properties have attracted significant research interests due to their excellent performance in optoelectronic devices. Recent efforts on preparing uniform and large-grain polycrystalline perovskite films have led to enhanced carrier lifetime up to several microseconds. However, the mobility and trap densities of polycrystalline perovskite films are still significantly behind their single-crystal counterparts. Here, a facile topotactic-oriented attachment (TOA) process to grow highly oriented perovskite films, featuring strong uniaxial-crystallographic texture, micrometer-grain morphology, high crystallinity, low trap density (≈4 x 10 14 cm -3), and unprecedented 9 GHz charge-carrier mobility (71 cm 2 V -1 smore » -1), is demonstrated. TOA-perovskite-based n-i-p planar solar cells show minimal discrepancies between stabilized efficiency (19.0%) and reverse-scan efficiency (19.7%). In conclusion, the TOA process is also applicable for growing other state-of-the-art perovskite alloys, including triple-cation and mixed-halide perovskites.« less

Research progress on organic-inorganic halide perovskite materials and solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ono, Luis K.; Qi, Yabing

2018-03-01

Owing to the intensive research efforts across the world since 2009, perovskite solar cell power conversion efficiencies (PCEs) are now comparable or even better than several other photovoltaic (PV) technologies. In this topical review article, we review recent progress in the field of organic-inorganic halide perovskite materials and solar cells. We associate these achievements with the fundamental knowledge gained in the perovskite research. The major recent advances in the fundamental perovskite material and solar cell research are highlighted, including the current efforts in visualizing the dynamical processes (in operando) taking place within a perovskite solar cell under operating conditions. We also discuss the existing technological challenges. Based on a survey of recently published works, we point out that to move the perovskite PV technology forward towards the next step of commercialization, what perovskite PV technology need the most in the coming next few years is not only further PCE enhancements, but also up-scaling, stability, and lead-toxicity.

Modeling the Performance Limitations and Prospects of Perovskite/Si Tandem Solar Cells under Realistic Operating Conditions.

PubMed

Futscher, Moritz H; Ehrler, Bruno

2017-09-08

Perovskite/Si tandem solar cells have the potential to considerably out-perform conventional solar cells. Under standard test conditions, perovskite/Si tandem solar cells already outperform the Si single junction. Under realistic conditions, however, as we show, tandem solar cells made from current record cells are hardly more efficient than the Si cell alone. We model the performance of realistic perovskite/Si tandem solar cells under real-world climate conditions, by incorporating parasitic cell resistances, nonradiative recombination, and optical losses into the detailed-balance limit. We show quantitatively that when optimizing these parameters in the perovskite top cell, perovskite/Si tandem solar cells could reach efficiencies above 38% under realistic conditions, even while leaving the Si cell untouched. Despite the rapid efficiency increase of perovskite solar cells, our results emphasize the need for further material development, careful device design, and light management strategies, all necessary for highly efficient perovskite/Si tandem solar cells.

In situ dynamic observations of perovskite crystallisation and microstructure evolution intermediated from [PbI6]4- cage nanoparticles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hu, Qin; Zhao, Lichen; Wu, Jiang; Gao, Ke; Luo, Deying; Jiang, Yufeng; Zhang, Ziyi; Zhu, Chenhui; Schaible, Eric; Hexemer, Alexander; Wang, Cheng; Liu, Yi; Zhang, Wei; Grätzel, Michael; Liu, Feng; Russell, Thomas P.; Zhu, Rui; Gong, Qihuang

2017-06-01

Hybrid lead halide perovskites have emerged as high-performance photovoltaic materials with their extraordinary optoelectronic properties. In particular, the remarkable device efficiency is strongly influenced by the perovskite crystallinity and the film morphology. Here, we investigate the perovskites crystallisation kinetics and growth mechanism in real time from liquid precursor continually to the final uniform film. We utilize some advanced in situ characterisation techniques including synchrotron-based grazing incident X-ray diffraction to observe crystal structure and chemical transition of perovskites. The nano-assemble model from perovskite intermediated [PbI6]4- cage nanoparticles to bulk polycrystals is proposed to understand perovskites formation at a molecular- or nano-level. A crystallisation-depletion mechanism is developed to elucidate the periodic crystallisation and the kinetically trapped morphology at a mesoscopic level. Based on these in situ dynamics studies, the whole process of the perovskites formation and transformation from the molecular to the microstructure over relevant temperature and time scales is successfully demonstrated.

Toward Increasing Micropore Volume between Hybrid Layered Perovskites with Silsesquioxane Interlayers.

PubMed

Kataoka, Sho; Kamimura, Yoshihiro; Endo, Akira

2018-04-10

Hybrid organic-inorganic layered perovskites are typically nonporous solids. However, the incorporation of silsesquioxanes with a cubic cage structure as interlayer materials creates micropores between the perovskite layers. In this study, we increase in the micropore volume in layered perovskites by replacing a portion of the silsesquioxane interlayers with organic amines. In the proposed method, approximately 20% of the silsesquioxane interlayers can be replaced without changing the layer distance owing to the size of the silsesquioxane. When small amines (e.g., ethylamine) are used in this manner, the micropore volume of the obtained hybrid layered perovskites increases by as much as 44%; when large amines (e.g., phenethylamine) are used, their micropore volume decreases by as much as 43%. Through the variation of amine fraction, the micropore volume can be adjusted in the range. Finally, the magnetic moment measurements reveal that the layered perovskites with mixed interlayers exhibit ferromagnetic ordering at temperature below 20 K, thus indicating that the obtained perovskites maintain their functions as layered perovskites.

Deciphering Halogen Competition in Organometallic Halide Perovskite Growth

DOE PAGES

Keum, Jong Kahk; Ovchinnikova, Olga S.; Chen, Shiyou; ...

2016-03-01

Organometallic halide perovskites (OHPs) hold great promise for next-generation, low-cost optoelectronic devices. During the chemical synthesis and crystallization of OHP thin films a major unresolved question is the competition between multiple halide species (e.g. I-, Cl-, Br-) in the formation of the mixed halide perovskite crystals. Whether Cl- ions are successfully incorporated into the perovskite crystal structure or alternatively, where they are located, is not yet fully understood. Here, in situ X-ray diffraction measurements of crystallization dynamics are combined with ex situ TOF-SIMS chemical analysis to reveal that Br- or Cl- ions can promote crystal growth, yet reactive I- ionsmore » prevent them from incorporating into the lattice of the final perovskite crystal structure. The Cl- ions are located in the grain boundaries of the perovskite films. These findings significantly advance our understanding of the role of halogens during synthesis of hybrid perovskites, and provide an insightful guidance to the engineering of high-quality perovskite films, essential for exploring superior-performance and cost-effective optoelectronic devices.« less

Deciphering Halogen Competition in Organometallic Halide Perovskite Growth

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Keum, Jong Kahk; Ovchinnikova, Olga S.; Chen, Shiyou

Organometallic halide perovskites (OHPs) hold great promise for next-generation, low-cost optoelectronic devices. During the chemical synthesis and crystallization of OHP thin films a major unresolved question is the competition between multiple halide species (e.g. I-, Cl-, Br-) in the formation of the mixed halide perovskite crystals. Whether Cl- ions are successfully incorporated into the perovskite crystal structure or alternatively, where they are located, is not yet fully understood. Here, in situ X-ray diffraction measurements of crystallization dynamics are combined with ex situ TOF-SIMS chemical analysis to reveal that Br- or Cl- ions can promote crystal growth, yet reactive I- ionsmore » prevent them from incorporating into the lattice of the final perovskite crystal structure. The Cl- ions are located in the grain boundaries of the perovskite films. These findings significantly advance our understanding of the role of halogens during synthesis of hybrid perovskites, and provide an insightful guidance to the engineering of high-quality perovskite films, essential for exploring superior-performance and cost-effective optoelectronic devices.« less

In situ dynamic observations of perovskite crystallisation and microstructure evolution intermediated from [PbI6]4− cage nanoparticles

PubMed Central

Hu, Qin; Zhao, Lichen; Wu, Jiang; Gao, Ke; Luo, Deying; Jiang, Yufeng; Zhang, Ziyi; Zhu, Chenhui; Schaible, Eric; Hexemer, Alexander; Wang, Cheng; Liu, Yi; Zhang, Wei; Grätzel, Michael; Liu, Feng; Russell, Thomas P.; Zhu, Rui; Gong, Qihuang

2017-01-01

Hybrid lead halide perovskites have emerged as high-performance photovoltaic materials with their extraordinary optoelectronic properties. In particular, the remarkable device efficiency is strongly influenced by the perovskite crystallinity and the film morphology. Here, we investigate the perovskites crystallisation kinetics and growth mechanism in real time from liquid precursor continually to the final uniform film. We utilize some advanced in situ characterisation techniques including synchrotron-based grazing incident X-ray diffraction to observe crystal structure and chemical transition of perovskites. The nano-assemble model from perovskite intermediated [PbI6]4− cage nanoparticles to bulk polycrystals is proposed to understand perovskites formation at a molecular- or nano-level. A crystallisation-depletion mechanism is developed to elucidate the periodic crystallisation and the kinetically trapped morphology at a mesoscopic level. Based on these in situ dynamics studies, the whole process of the perovskites formation and transformation from the molecular to the microstructure over relevant temperature and time scales is successfully demonstrated. PMID:28635947

300% Enhancement of Carrier Mobility in Uniaxial-Oriented Perovskite Films Formed by Topotactic-Oriented Attachment

DOE PAGES

Kim, Dong Hoe; Park, Jaehong; Li, Zhen; ...

2017-04-18

Organic-inorganic perovskites with intriguing optical and electrical properties have attracted significant research interests due to their excellent performance in optoelectronic devices. Recent efforts on preparing uniform and large-grain polycrystalline perovskite films have led to enhanced carrier lifetime up to several microseconds. However, the mobility and trap densities of polycrystalline perovskite films are still significantly behind their single-crystal counterparts. Here, a facile topotactic-oriented attachment (TOA) process to grow highly oriented perovskite films, featuring strong uniaxial-crystallographic texture, micrometer-grain morphology, high crystallinity, low trap density (≈4 x 10 14 cm -3), and unprecedented 9 GHz charge-carrier mobility (71 cm 2 V -1 smore » -1), is demonstrated. TOA-perovskite-based n-i-p planar solar cells show minimal discrepancies between stabilized efficiency (19.0%) and reverse-scan efficiency (19.7%). In conclusion, the TOA process is also applicable for growing other state-of-the-art perovskite alloys, including triple-cation and mixed-halide perovskites.« less

Strained hybrid perovskite thin films and their impact on the intrinsic stability of perovskite solar cells

PubMed Central

Zhao, Jingjing; Deng, Yehao; Wei, Haotong; Zheng, Xiaopeng; Yu, Zhenhua; Shao, Yuchuan; Shield, Jeffrey E.; Huang, Jinsong

2017-01-01

Organic-inorganic hybrid perovskite (OIHP) solar cells have achieved comparable efficiencies to those of commercial solar cells, although their instability hinders their commercialization. Although encapsulation techniques have been developed to protect OIHP solar cells from external stimuli such as moisture, oxygen, and ultraviolet light, understanding of the origin of the intrinsic instability of perovskite films is needed to improve their stability. We show that the OIHP films fabricated by existing methods are strained and that strain is caused by mismatched thermal expansion of perovskite films and substrates during the thermal annealing process. The polycrystalline films have compressive strain in the out-of-plane direction and in-plane tensile strain. The strain accelerates degradation of perovskite films under illumination, which can be explained by increased ion migration in strained OIHP films. This study points out an avenue to enhance the intrinsic stability of perovskite films and solar cells by reducing residual strain in perovskite films. PMID:29159287

Universal Approach toward Hysteresis-Free Perovskite Solar Cell via Defect Engineering.

PubMed

Son, Dae-Yong; Kim, Seul-Gi; Seo, Ja-Young; Lee, Seon-Hee; Shin, Hyunjung; Lee, Donghwa; Park, Nam-Gyu

2018-01-31

Organic-inorganic halide perovskite is believed to be a potential candidate for high efficiency solar cells because power conversion efficiency (PCE) was certified to be more than 22%. Nevertheless, mismatch of PCE due to current density (J)-voltage (V) hysteresis in perovskite solar cells is an obstacle to overcome. There has been much lively debate on the origin of J-V hysteresis; however, effective methodology to solve the hysteric problem has not been developed. Here we report a universal approach for hysteresis-free perovskite solar cells via defect engineering. A severe hysteresis observed from the normal mesoscopic structure employing TiO 2 and spiro-MeOTAD is almost removed or does not exist upon doping the pure perovskites, CH 3 NH 3 PbI 3 and HC(NH 2 ) 2 PbI 3 , and the mixed cation/anion perovskites, FA 0.85 MA 0.15 PbI 2.55 Br 0.45 and FA 0.85 MA 0.1 Cs 0.05 PbI 2.7 Br 0.3 , with potassium iodide. Substantial reductions in low-frequency capacitance and bulk trap density are measured from the KI-doped perovskite, which is indicative of trap-hysteresis correlation. A series of experiments with alkali metal iodides of LiI, NaI, KI, RbI and CsI reveals that potassium ion is the right element for hysteresis-free perovskite. Theoretical studies suggest that the atomistic origin of the hysteresis of perovskite solar cells is not the migration of iodide vacancy but results from the formation of iodide Frenkel defect. Potassium ion is able to prevent the formation of Frenkel defect since K + energetically prefers the interstitial site. A complete removal of hysteresis is more pronounced at mixed perovskite system as compared to pure perovskites, which is explained by lower formation energy of K interstitial (-0.65 V for CH 3 NH 3 PbI 3 vs -1.17 V for mixed perovskite). The developed KI doping methodology is universally adapted for hysteresis-free perovskite regardless of perovskite composition and device structure.

Vers une réconciliation des théories et de la pratique de l’évaluation, perspectives d’avenir

PubMed Central

Brousselle, Astrid; Champagne, François; Contandriopoulos, André-Pierre

2013-01-01

L’évaluation est un domaine très prolifique, à plusieurs points de vue. Sur le plan théorique, de nouvelles approches s’ajoutent chaque année. La pratique est également en pleine expansion. Cette demande croissante pour des évaluations dans un domaine où les développements théoriques sont très importants crée, paradoxalement, des difficultés quant à la transposition des nouvelles connaissances dans la pratique de l’évaluation. Nous proposons, premièrement, d’illustrer trois grandes difficultés auxquelles est confronté l’évaluateur dans sa pratique : la définition de l’intervention, la considération du changement et les préoccupations pour l’utilisation de l’évaluation. Dans un deuxième temps, nous présenterons les trois principales réponses théoriques que propose le domaine de l’évaluation. Dans un troisième temps, nous discuterons des enjeux de cette interface et des avenues possibles pour favoriser une réconciliation entre la pratique et la théorie de l’évaluation. Cette discussion permettra d’illustrer la tension qui se dessine actuellement entre les questionnements de la pratique et le foisonnement théorique et de présenter les avancées prochaines sur le plan des développements théoriques, vers un rapprochement des préoccupations pratiques des évaluateurs. PMID:23997420

NiP black: vers l'utilisation d'un traitement plus noir que noir contre la lumière parasite

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mazuray, L.; Petilon, JF.

2017-11-01

Le NiP black est un alliage de Nickel-Phosphore poreux présentant un coefficient d'absorption exceptionnel de 0.998, permettant un gain en diffusion d'un facteur 10 à 20 par rapport à la meilleure des peintures noires utilisée sur les baffles et montures des instruments d'optique. L'industrialisation de ce procédé fait l'objet d'une collaboration entre le CNES, SODERN et MMS afin de répondre au mieux aux exigences des différents instruments spatiaux. Le faible niveau de diffusion des baffles et des montures des instruments optiques est un élément clé d'un faible niveau de lumière parasite et par voie de conséquence, des performances en détection, imagerie et d'analyse. Les essais réalisés en 98 et 99 sur des visières de senseurs solaires haute précision implantés sur les plate-formes telecom MMS ont confirmé les excellentes performances du senseur obtenues grâce à ce traitement. NiP Black s'incrit dans une démarche générale MMS d'amélioration des performances en lumière parasite des instruments optiques. Il est proposé de présenter le NiP Black et les performances réalisées sur des visières de senseurs implantés sur les plate-formes MMS, ainsi que son potentiel à venir.

Polarization studies on zinc in hydrochloric acid solution containing some organic solvents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mohamed, A. K.

1999-05-01

The corrosion behaviour of zinc metal in some organic solvents was tested electrochemically using galvanometric polarization measurements. The results showed that the studied organic solvents act as mixed type inhibitors. The inhibition was assumed to occur via physical adsorption of the inhibitor molecules fitting a Temkin's isotherm. The inhibition eficiency of the solvents increase in the order: glycerol>ethylene glycol>DMSO>dioxane. This order is not affected by the variation in temperature in the range 35-55 circC. The increase in temperature was found to increase the corrosion in absence and in presence of inhibitors. Some thermodynamic parameters for adsorption were also computed and discussed. Le comportement de corrosion du zinc métallique dans certains solvants organiques a été testé électrochimiquement en utilisant les mesures de polarisation galvanométrique. Les résultats ont montré que les solvants organiques étudiés agissent comme des inhibiteurs de type mixte. L'inhibition semble se produire par l'adsorption physique des molécules inhibitrices selon une isotherme de Temkin. L'efficacité d'inhibition des solvants augmente dans l'ordre suivant : glycérol>éthylène glycol>DMSO>dioxane. Cet ordre n'est pas affecté par une variation de température dans l'intervalle compris entre 35 et 55 circC. La corrosion augmente avec la température, en absence ou en présence d'inhibiteurs. Certains paramètres thermodynamiques d'adsorption ont été calculés et discutés.

Culpabilité chez les enfants victimes d’agression sexuelle : Le rôle médiateur des stratégies d’évitement sur l’anxiété et l’estime de soi

PubMed Central

Gauthier-Duchesne, Amélie; Hébert, Martine; Daspe, Marie-Ève

2017-01-01

Résumé Des études antérieures relèvent que le sentiment de culpabilité est un facteur associé aux répercussions de l’agression sexuelle (AS) chez les survivants adultes (Cantón-Cortés, Cantón, Justicia et Cortés, 2011). Toutefois, très peu d’études ont exploré le rôle potentiel du sentiment de culpabilité sur les symptômes chez les enfants victimes. L’objectif de cette recherche est d’étudier le rôle médiateur de l’évitement dans la relation entre le sentiment de culpabilité et les symptômes associés à l’AS (anxiété et estime de soi). L’échantillon est composé de 447 enfants victimes d'AS (319 filles et 128 garçons), âgés de 6 à 12 ans. Les résultats des analyses acheminatoires indiquent que les enfants révélant davantage de culpabilité par rapport à la situation d’AS présentent un niveau plus élevé d’anxiété et une plus faible estime d’eux-mêmes. Un effet indirect a également été observé et montre que le sentiment de culpabilité est lié à l’utilisation de stratégies d’évitement, qui en retour exacerbent les symptômes d’anxiété et contribuent à une plus faible estime de soi. Le modèle, qui s’ajuste aux données de manière équivalente pour les filles et les garçons, permet d’expliquer 24,4 % de la variance des symptômes d’anxiété et 11,2 % de la variance de l’estime de soi. Ces résultats laissent entendre que le sentiment de culpabilité pourrait constituer une cible d’intervention pertinente pour les enfants victimes d’AS. PMID:29445251

Gestion des déchets ménagers dans l’aire de santé Bulaska à Mbuji-Mayi en République Démocratique du Congo

PubMed Central

Kangoy, Kasangye; Ngoyi, John; Mudimbiyi, Olive

2016-01-01

Introduction La présence des déchets ménagers dans les voies publiques a une influence sur l’hygiène de l’environnement, ils entrainent l’insalubrité et peuvent être facteurs des certaines maladies dont quelques-unes peuvent être épidémiques. Au cours des deux dernières décennies, la question de la gestion des déchets est devenue de plus en plus complexe autant pour les pays développés que ceux sous-développés. L’objectif de cette étude était de déterminer les types de déchets et le mode de gestion des déchets génère par les ménages. Méthodes Cette étude est descriptive transversale, réalisée dans l’aire de sante Bulaska, Kasaï oriental, c’est une approche prospective appuyée par l’interview et l’observation active. Le questionnaire a été adressé au responsable du ménage ou au délègue, du 21 au 25 juin 2010, sur 170 ménages ce qui constituent un échantillon de convenance. Résultats Cette étude a révélé ce qui suit: 94,7% des enquêtes qui avaient répondu a notre questionnaire étaient de sexe féminin; 47% des enquêtes avaient un niveau d’étude primaire; 41,1% des enquêtes étaient des ménagères; la taille médiane de ménage était de 7 personnes par ménage; dans 83,5% des cas les déchets génères étaient solides; 50% des ménages de l’aire de sante utilisent la voie publique comme poubelle. Conclusion Eu égard au résultat de cette étude, développer plus les programmes de sensibilisation sur l’assainissement de l’environnement s’avère nécessaire. PMID:27800105

A 2-terminal perovskite/silicon multijunction solar cell enabled by a silicon tunnel junction

DOE PAGES

Mailoa, Jonathan P.; Bailie, Colin D.; Johlin, Eric C.; ...

2015-03-24

With the advent of efficient high-bandgap metal-halide perovskite photovoltaics, an opportunity exists to make perovskite/silicon tandem solar cells. We fabricate a monolithic tandem by developing a silicon-based interband tunnel junction that facilitates majority-carrier charge recombination between the perovskite and silicon sub-cells. We demonstrate a 1 cm 2 2-terminal monolithic perovskite/silicon multijunction solar cell with a V OC as high as 1.65 V. As a result, we achieve a stable 13.7% power conversion efficiency with the perovskite as the current-limiting sub-cell, and identify key challenges for this device architecture to reach efficiencies over 25%.

Role of organic and inorganic cations on thermal behavior of lead iodide perovskites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Singh, Rajan Kumar; Dash, Saumya R.; Kumar, Ranveer; Jain, Neha; Singh, Jai

2018-04-01

Recently, organic-inorganic perovskite materials have attracted much attention due to their enormous potential for use in future of new sustainable energy sources. However, fabrication of environmental friendly perovskite and achieving better stability is a major concern towards the commercialization. Here we study the role of cations in the perovskite powder and their influence upon thermodynamic stability. In this study we find, inorganic (cesium, Cs+) cation is shown to be more efficient in the thermal stabilization of the perovskite material than organic (methylamine, CH3NH2+) cation. This study reviles that stability of perovskite can be improved by incorporation of inorganic cation.

Une fistule recto-vaginale rentrant dans le cadre d'un syndrome de Currarino

PubMed Central

Idrissi, Mounia Lakhdar; Babakhoya, Abdeladim; Bouabdellah, Youssef; Hida, Mostapha

2011-01-01

Le syndrome de Currarino (SC) est défini par une triade rassemblant une malformation ano-rectale, une agénésie sacrée et une tumeur pré-sacrée. Nous rapportons le cas d'une fille de 4 ans et demi ayant été admise en consultation de gastro-entérologie pédiatrique pour constipation avec issue de selle à travers un orifice vulvaire. La radiographie du rachis avait montré une agénésie sacrée. Le fistulo-scanner a mis en évidence une fistule recto-vaginale et l'IRM pelvienne a confirmé l'agénésie sacrée et a retrouvé une méningocèle antérieure. La découverte d'une malformation ano-rectale doit faire chercher une autre anomalie de la triade de Currarino. Cette affection, rare, nécessite une prise en charge médico-chirurgicale assez complexe. PMID:22384297

Synergy of ammonium chloride and moisture on perovskite crystallization for efficient printable mesoscopic solar cells

PubMed Central

Rong, Yaoguang; Hou, Xiaomeng; Hu, Yue; Mei, Anyi; Liu, Linfeng; Wang, Ping; Han, Hongwei

2017-01-01

Organometal lead halide perovskites have been widely used as the light harvester for high-performance solar cells. However, typical perovskites of methylammonium lead halides (CH3NH3PbX3, X=Cl, Br, I) are usually sensitive to moisture in ambient air, and thus require an inert atmosphere to process. Here we demonstrate a moisture-induced transformation of perovskite crystals in a triple-layer scaffold of TiO2/ZrO2/Carbon to fabricate printable mesoscopic solar cells. An additive of ammonium chloride (NH4Cl) is employed to assist the crystallization of perovskite, wherein the formation and transition of intermediate CH3NH3X·NH4PbX3(H2O)2 (X=I or Cl) enables high-quality perovskite CH3NH3PbI3 crystals with preferential growth orientation. Correspondingly, the intrinsic perovskite devices based on CH3NH3PbI3 achieve an efficiency of 15.6% and a lifetime of over 130 days in ambient condition with 30% relative humidity. This ambient-processed printable perovskite solar cell provides a promising prospect for mass production, and will promote the development of perovskite-based photovoltaics. PMID:28240286

Growth of MAPbBr3 perovskite crystals and its interfacial properties with Al and Ag contacts for perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Najeeb, Mansoor Ani; Ahmad, Zubair; Shakoor, R. A.; Alashraf, Abdulla; Bhadra, Jolly; Al-Thani, N. J.; Al-Muhtaseb, Shaheen A.; Mohamed, A. M. A.

2017-11-01

In this work, the MAPbBr3 perovskite crystals were grown and the interfacial properties of the poly-crystalline MAPbBr3 with Aluminum (Al) and Silver (Ag) contacts has been investigated. MAPbBr3 crystals are turned into the poly-crystalline pellets (PCP) using compaction technique and the Al/PCP, Al/interface layer/PCP, Ag/PCP, and Ag/interface layer/PCP contacts were investigated. Scanning Electron Microscopic (SEM), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and current-voltage (I-V) characteristic technique were used to have an insight of the degradation mechanism happening at the Metal/perovskite interface. The Ag/PCP contact appears to be stable, whereas Al is found to be highly reactive with the MAPbBr3 perovskite crystals due to the infiltration setback of Al in to the perovskite crystals. The interface layer showed a slight effect on the penetration of Al in to the perovskite crystals however it does not seem to be an appropriate solution. It is noteworthy that the stability of the underlying metal/perovskite contact is very crucial towards the perovskite solar cells with extended device lifetime.

Advancement on Lead-Free Organic-Inorganic Halide Perovskite Solar Cells: A Review.

PubMed

Sani, Faruk; Shafie, Suhaidi; Lim, Hong Ngee; Musa, Abubakar Ohinoyi

2018-06-14

Remarkable attention has been committed to the recently discovered cost effective and solution processable lead-free organic-inorganic halide perovskite solar cells. Recent studies have reported that, within five years, the reported efficiency has reached 9.0%, which makes them an extremely promising and fast developing candidate to compete with conventional lead-based perovskite solar cells. The major challenge associated with the conventional perovskite solar cells is the toxic nature of lead (Pb) used in the active layer of perovskite material. If lead continues to be used in fabricating solar cells, negative health impacts will result in the environment due to the toxicity of lead. Alternatively, lead free perovskite solar cells could give a safe way by substituting low-cost, abundant and non toxic material. This review focuses on formability of lead-free organic-inorganic halide perovskite, alternative metal cations candidates to replace lead (Pb), and possible substitutions of organic cations, as well as halide anions in the lead-free organic-inorganic halide perovskite architecture. Furthermore, the review gives highlights on the impact of organic cations, metal cations and inorganic anions on stability and the overall performance of lead free perovskite solar cells.

Hydrophobic Polystyrene Passivation Layer for Simultaneously Improved Efficiency and Stability in Perovskite Solar Cells.

PubMed

Li, Minghua; Yan, Xiaoqin; Kang, Zhuo; Huan, Yahuan; Li, Yong; Zhang, Ruxiao; Zhang, Yue

2018-06-06

The major restraint for the commercialization of the high-performance hybrid metal halide perovskite solar cells is the long-term stability, especially at the infirm interface between the perovskite film and organic charge-transfer layer. Recently, engineering the interface between the perovskite and spiro-OMeTAD becomes an effective strategy to simultaneously improve the efficiency and stability in the perovskite solar cells. In this work, we demonstrated that introducing an interfacial polystyrene layer between the perovskite film and spiro-OMeTAD layer can effectively improve the perovskite solar cells photovoltaic performance. The inserted polystyrene layer can passivate the interface traps and defects effectively and decrease the nonradiative recombination, leading to enhanced photoluminescence intensity and carrier lifetime, without compromising the carrier extraction and transfer. Under the optimized condition, the perovskite solar cells with the polystyrene layer achieve an enhanced average power efficiency of about 19.61% (20.46% of the best efficiency) from about 17.63% with negligible current density-voltage hysteresis. Moreover, the optimized perovskite solar cells with the hydrophobic polystyrene layer can maintain about 85% initial efficiency after 2 months storage in open air conditions without encapsulation.

Selective self-assembly and light emission tuning of layered hybrid perovskites on patterned graphene.

PubMed

Guerra, Valentino L P; Kovaříček, Petr; Valeš, Václav; Drogowska, Karolina; Verhagen, Tim; Vejpravova, Jana; Horák, Lukáš; Listorti, Andrea; Colella, Silvia; Kalbáč, Martin

2018-02-15

The emission of light in two-dimensional (2-D) layered hybrid organic lead halide perovskites, namely (R-NH 3 ) 2 PbX 4 , can be effectively tuned using specific building blocks for the perovskite formation. Herein this behaviour is combined with a non-covalent graphene functionalization allowing excellent selectivity and spatial resolution of the perovskite film growth, promoting the formation of hybrid 2-D perovskite : graphene heterostructures with uniform coverage of up to centimeter scale graphene sheets and arbitrary shapes down to 5 μm. Using cryo-Raman microspectroscopy, highly resolved spectra of the perovskite phases were obtained and the Raman mapping served as a convenient spatially resolved technique for monitoring the distribution of the perovskite and graphene constituents on the substrate. In addition, the stability of the perovskite phase with respect to the thermal variation was inspected in situ by X-ray diffraction. Finally, time-resolved photoluminescence characterization demonstrated that the optical properties of the perovskite films grown on graphene are not hampered. Our study thus opens the door to smart fabrication routes for (opto)-electronic devices based on 2-D perovskites in contact with graphene with complex architectures.

Efficient ambient-air-stable solar cells with 2D-3D heterostructured butylammonium-caesium-formamidinium lead halide perovskites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Zhiping; Lin, Qianqian; Chmiel, Francis P.; Sakai, Nobuya; Herz, Laura M.; Snaith, Henry J.

2017-09-01

Perovskite solar cells are remarkably efficient; however, they are prone to degradation in water, oxygen and ultraviolet light. Cation engineering in 3D perovskite absorbers has led to reduced degradation. Alternatively, 2D Ruddlesden-Popper layered perovskites exhibit improved stability, but have not delivered efficient solar cells so far. Here, we introduce n-butylammonium cations into a mixed-cation lead mixed-halide FA0.83Cs0.17Pb(IyBr1-y)3 3D perovskite. We observe the formation of 2D perovskite platelets, interspersed between highly orientated 3D perovskite grains, which suppress non-radiative charge recombination. We investigate the relationship between thin-film composition, crystal alignment and device performance. Solar cells with an optimal butylammonium content exhibit average stabilized power conversion efficiency of 17.5 ± 1.3% with a 1.61-eV-bandgap perovskite and 15.8 ± 0.8% with a 1.72-eV-bandgap perovskite. The stability under simulated sunlight is also enhanced. Cells sustain 80% of their 'post burn-in' efficiency after 1,000 h in air, and close to 4,000 h when encapsulated.

Unraveling the Role of Monovalent Halides in Mixed-Halide Organic-Inorganic Perovskites.

PubMed

Deepa, Melepurath; Ramos, F Javier; Shivaprasad, S M; Ahmad, Shahzada

2016-03-16

The performance of perovskite solar cells is strongly influenced by the composition and microstructure of the perovskite. A recent approach to improve the power conversion efficiencies utilized mixed-halide perovskites, but the halide ions and their roles were not directly studied. Unraveling their precise location in the perovskite layer is of paramount importance. Here, we investigated four different perovskites by using X-ray photoelectron spectroscopy, and found that among the three studied mixed-halide perovskites, CH3 NH3 Pb(I0.74 Br0.26 )3 and CH3 NH3 PbBr3-x Clx show peaks that unambiguously demonstrate the presence of iodide and bromide in the former, and bromide and chloride in the latter. The CH3 NH3 PbI3-x Clx perovskite shows anomalous behavior, the iodide content far outweighs that of the chloride; a small proportion of chloride, in all likelihood, resides deep within the TiO2 /absorber layer. Our study reveals that there are many distinguishable structural differences between these perovskites, and that these directly impact the photovoltaic performances. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Low-Temperature Soft-Cover Deposition of Uniform Large-Scale Perovskite Films for High-Performance Solar Cells.

PubMed

Ye, Fei; Tang, Wentao; Xie, Fengxian; Yin, Maoshu; He, Jinjin; Wang, Yanbo; Chen, Han; Qiang, Yinghuai; Yang, Xudong; Han, Liyuan

2017-09-01

Large-scale high-quality perovskite thin films are crucial to produce high-performance perovskite solar cells. However, for perovskite films fabricated by solvent-rich processes, film uniformity can be prevented by convection during thermal evaporation of the solvent. Here, a scalable low-temperature soft-cover deposition (LT-SCD) method is presented, where the thermal convection-induced defects in perovskite films are eliminated through a strategy of surface tension relaxation. Compact, homogeneous, and convection-induced-defects-free perovskite films are obtained on an area of 12 cm 2 , which enables a power conversion efficiency (PCE) of 15.5% on a solar cell with an area of 5 cm 2 . This is the highest efficiency at this large cell area. A PCE of 15.3% is also obtained on a flexible perovskite solar cell deposited on the polyethylene terephthalate substrate owing to the advantage of presented low-temperature processing. Hence, the present LT-SCD technology provides a new non-spin-coating route to the deposition of large-area uniform perovskite films for both rigid and flexible perovskite devices. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Perovskite Solar Cells | Photovoltaic Research | NREL

Science.gov Websites

& Devices pages: High-Efficiency Crystalline PV Polycrystalline Thin-Film PV Perovskite and Organic -Defect Hybrid Organic/Inorganic Perovskite Films as PV Absorbers. (FY 2015FY 2016). In collaboration with organic metal halide perovskite (see article). Ultrahigh-Efficiency and Low-Cost Polycrystalline Halide

Employing Lead Thiocyanate Additive to Reduce the Hysteresis and Boost the Fill Factor of Planar Perovskite Solar Cells.

PubMed

Ke, Weijun; Xiao, Chuanxiao; Wang, Changlei; Saparov, Bayrammurad; Duan, Hsin-Sheng; Zhao, Dewei; Xiao, Zewen; Schulz, Philip; Harvey, Steven P; Liao, Weiqiang; Meng, Weiwei; Yu, Yue; Cimaroli, Alexander J; Jiang, Chun-Sheng; Zhu, Kai; Al-Jassim, Mowafak; Fang, Guojia; Mitzi, David B; Yan, Yanfa

2016-07-01

Lead thiocyanate in the perovskite precursor can increase the grain size of a perovskite thin film and reduce the conductivity of the grain boundaries, leading to perovskite solar cells with reduced hysteresis and enhanced fill factor. A planar perovskite solar cell with grain boundary and interface passivation achieves a steady-state efficiency of 18.42%. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Planar Heterojunction Perovskite Solar Cells Incorporating Metal-Organic Framework Nanocrystals.

PubMed

Chang, Ting-Hsiang; Kung, Chung-Wei; Chen, Hsin-Wei; Huang, Tzu-Yen; Kao, Sheng-Yuan; Lu, Hsin-Che; Lee, Min-Han; Boopathi, Karunakara Moorthy; Chu, Chih-Wei; Ho, Kuo-Chuan

2015-11-25

Zr-based porphyrin metal-organic framework (MOF-525) nanocrystals with a crystal size of about 140 nm are synthesized and incorporated into perovskite solar cells. The morphology and crystallinity of the perovskite thin film are enhanced since the micropores of MOF-525 allow the crystallization of perovskite to occur inside; this observation results in a higher cell efficiency of the obtained MOF/perovskite solar cell. © 2015 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Déterminants de l'utilisation des méthodes contraceptives dans la zone de santé Mumbunda à Lubumbashi, République Démocratique du Congo

PubMed Central

Matungulu, Charles Matungulu; Kandolo, Simon Ilunga; Mukengeshayi, Abel Ntambue; Nkola, Angèle Musau; Mpoyi, Dorcas Ilunga; Mumba, Sylvie Katanga; Kabamba, Julie Ndayi; Cowgill, Karen; Kaj, Françoise Malonga

2015-01-01

Introduction Augmenter la prévalence contraceptive s'incarne dans les objectifs des tous les acteurs des programmes qui visent de réduire la mortalité maternelle et infantile, d'améliorer la santé reproductive des adolescents, de lutter contre le VIH/SIDA et les infections sexuellement transmissible (IST), de promouvoir le bien-être familial et de ralentir la croissance démographique. L'objectif de cette étude était de déterminer la prévalence contraceptive moderne et identifier les facteurs qui sont liés à l'utilisation des méthodes contraceptives dans la zone de santé de Mumbunda. Méthodes Une étude transversale à visé analytique a été effectuée auprès des femmes âgées de 15 à 49 ans en union maritale, de Mai à Juin 2014. Grâce à un questionnaire pré testé et validé, nous avons récolté les données par interview sur les caractéristiques sociodémographiques, obstétricales ainsi que sur la pratique contraceptive. Le logiciel SPSS version 21 nous a permis d'analyser les données. Résultats Au total 500 femmes ont été incluses dans cette étude dont l’âge moyen était de 27,9±6,1 ans. La prévalence contraceptive moderne était de 27,6%. L'attitude (ORa= 4,79; IC95%: 1,59-14,43; p<0,001), le niveau de connaissance des méthodes contraceptives (ORa=1,87; IC95%: 1,22-2,87; p<0,001), le soutien du conjoint (ORa=1,87; IC95%: 1,22-2,87; p<0,001) étaient significativement associés à l'utilisation des méthodes contraceptives modernes. Conclusion Tout effort d'augmentation de la prévalence contraceptive devrait cibler l'attitude, le niveau de connaissance de méthodes et le soutien du conjoint afin d'optimiser l'utilisation de la contraception moderne dans la zone de santé (ZS) Mumbunda. PMID:26977237

Understanding perovskite formation through the intramolecular exchange method in ambient conditions

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Szostak, Rodrigo; Castro, Jhon A. P.; Marques, Adriano S.; Nogueira, Ana F.

2017-04-01

Among the methods to prepare hybrid organic-inorganic perovskite films, the intramolecular exchange method was the first one that made possible to prepare perovskite solar cells with efficiencies higher than 20%. However, perovskite formation by this method is not completely understood, especially in ambient conditions. In this work, perovskite films were prepared by the intramolecular exchange method in ambient conditions. The spin coating speed and the frequency of the MAI solution dripping onto PbI2(DMSO) were varied during the deposition steps. With the combination of these two parameters, a rigid control of the solvent drying was possible. Thus, depending on the chosen conditions, the intermediate MAPb3I8·2DMSO was formed with residual PbI2. Otherwise, direct formation of perovskite film was attained. A mechanism for the direct formation of bulk perovskite was proposed. We also investigated how the posterior thermal annealing affects the crystallinity and defects in perovskite films. With prolonged thermal annealing, the excess of MAI can be avoided, increasing the efficiency and decreasing the hysteresis of the solar cells. The best perovskite solar cell achieved a stabilized power output of 12.9%. The findings of this work pave the way for realizing the fabrication of efficient perovskite solar cells in ambient atmosphere, a very desirable condition for cost-efficient large scale manufacturing of this technology.

Efficient methylammonium lead iodide perovskite solar cells with active layers from 300 to 900 nm

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Momblona, C.; Malinkiewicz, O.; Soriano, A.

2014-08-01

Efficient methylammonium lead iodide perovskite-based solar cells have been prepared in which the perovskite layer is sandwiched in between two organic charge transporting layers that block holes and electrons, respectively. This configuration leads to stable and reproducible devices that do not suffer from strong hysteresis effects and when optimized lead to efficiencies close to 15%. The perovskite layer is formed by using a dual-source thermal evaporation method, whereas the organic layers are processed from solution. The dual-source thermal evaporation method leads to smooth films and allows for high precision thickness variations. Devices were prepared with perovskite layer thicknesses ranging frommore » 160 to 900 nm. The short-circuit current observed for these devices increased with increasing perovskite layer thickness. The main parameter that decreases with increasing perovskite layer thickness is the fill factor and as a result optimum device performance is obtained for perovskite layer thickness around 300 nm. However, here we demonstrate that with a slightly oxidized electron blocking layer the fill factor for the solar cells with a perovskite layer thickness of 900 nm increases to the same values as for the devices with thin perovskite layers. As a result the power conversion efficiencies for the cells with 300 and 900 nm are very similar, 12.7% and 12%, respectively.« less

Superior stability for perovskite solar cells with 20% efficiency using vacuum co-evaporation.

PubMed

Zhu, Xuejie; Yang, Dong; Yang, Ruixia; Yang, Bin; Yang, Zhou; Ren, Xiaodong; Zhang, Jian; Niu, Jinzhi; Feng, Jiangshan; Liu, Shengzhong Frank

2017-08-31

Chemical composition and film quality are two key figures of merit for large-area high-efficiency perovskite solar cells. To date, all studies on mixed perovskites have used solution-processing, which results in imperfect surface coverage and pin-holes generated during solvent evaporation, execrably influencing the stability and efficiency of perovskite solar cells. Herein, we report our development using a vacuum co-evaporation deposition method to fabricate pin-hole-free cesium (Cs)-substituted perovskite films with complete surface coverage. Apart from the simplified procedure, the present method also promises tunable band gap, reduced trap-state density and longer carrier lifetime, leading to solar cell efficiency as high as 20.13%, which is among the highest reported for planar perovskite solar cells. The splendid performance is attributed to superior merits of the Cs-substituted perovskite film including tunable band gap, reduced trap-state density and longer carrier lifetime. Moreover, the Cs-substituted perovskite device without encapsulation exhibits significantly higher stability in ambient air compared with the single-component counterpart. When the Cs-substituted perovskite solar cells are stored in dark for one year, the PCE remains at 19.25%, degrading only 4.37% of the initial efficiency. The excellent stability originates from reduced lattice constant and relaxed strain in perovskite lattice by incorporating Cs cations into the crystal lattice, as demonstrated by the positive peak shifts and reduced peak width in X-ray diffraction analysis.

Inorganic perovskite photocatalysts for solar energy utilization.

PubMed

Zhang, Guan; Liu, Gang; Wang, Lianzhou; Irvine, John T S

2016-10-24

The development and utilization of solar energy in environmental remediation and water splitting is being intensively studied worldwide. During the past few decades, tremendous efforts have been devoted to developing non-toxic, low-cost, efficient and stable photocatalysts for water splitting and environmental remediation. To date, several hundreds of photocatalysts mainly based on metal oxides, sulfides and (oxy)nitrides with different structures and compositions have been reported. Among them, perovskite oxides and their derivatives (layered perovskite oxides) comprise a large family of semiconductor photocatalysts because of their structural simplicity and flexibility. This review specifically focuses on the general background of perovskite and its related materials, summarizes the recent development of perovskite photocatalysts and their applications in water splitting and environmental remediation, discusses the theoretical modelling and calculation of perovskite photocatalysts and presents the key challenges and perspectives on the research of perovskite photocatalysts.

Morphology-Controlled Synthesis of Organometal Halide Perovskite Inverse Opals.

PubMed

Chen, Kun; Tüysüz, Harun

2015-11-09

The booming development of organometal halide perovskites in recent years has prompted the exploration of morphology-control strategies to improve their performance in photovoltaic, photonic, and optoelectronic applications. However, the preparation of organometal halide perovskites with high hierarchical architecture is still highly challenging and a general morphology-control method for various organometal halide perovskites has not been achieved. A mild and scalable method to prepare organometal halide perovskites in inverse opal morphology is presented that uses a polystyrene-based artificial opal as hard template. Our method is flexible and compatible with different halides and organic ammonium compositions. Thus, the perovskite inverse opal maintains the advantage of straightforward structure and band gap engineering. Furthermore, optoelectronic investigations reveal that morphology exerted influence on the conducting nature of organometal halide perovskites. © 2015 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Alkali Metal Doping for Improved CH3NH3PbI3 Perovskite Solar Cells.

PubMed

Zhao, Wangen; Yao, Zhun; Yu, Fengyang; Yang, Dong; Liu, Shengzhong Frank

2018-02-01

Organic-inorganic hybrid halide perovskites are proven to be a promising semiconductor material as the absorber layer of solar cells. However, the perovskite films always suffer from nonuniform coverage or high trap state density due to the polycrystalline characteristics, which degrade the photoelectric properties of thin films. Herein, the alkali metal ions which are stable against oxidation and reduction are used in the perovskite precursor solution to induce the process of crystallization and nucleation, then affect the properties of the perovskite film. It is found that the addition of the alkali metal ions clearly improves the quality of perovskite film: enlarges the grain sizes, reduces the defect state density, passivates the grain boundaries, increases the built-in potential ( V bi ), resulting to the enhancement in the power conversion efficiency of perovskite thin film solar cell.

Manipulating the assembly of perovskites onto soft nanoimprinted titanium dioxide templates.

PubMed

Baca, Alfred J; Roberts, M Joseph; Stenger-Smith, John; Baldwin, Lawrence

2018-06-22

Soft nanoimprinted titanium dioxide (TiO 2 ) substrates decorated with methylammonium lead halide perovskite (MAPbI 3 ) crystals were fabricated by controlling the perovskite precursor concentration and volume during spin coat processing combined with the use of hydrophobic TiO 2 templates. The patterned growth was demonstrated with different perovskite crystallization methods. We investigated and successfully demonstrated the controlled assembly of two MAPbI 3 nanomaterials, one a nanocomposite formed between the perovskite and a hole conducting polymer poly(2,5-bis(N-methyl-N-hexylamino)phenylene vinylene) (BAMPPV), and a second formed from perovskite crystals using common solution based MAPbI 3 growth methods (1-step and 2-step processing). Both types of MAPbI 3 crystals were fabricated on hydrophobic TiO 2 nanotemplates composed of nanowells or grating patterns. Patterned areas as large as 100 μm × 100 μm were achieved. We examined and characterized the substrates using atomic force microscopy, scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and energy dispersive spectroscopy. We present the optical properties (i.e. fluorescence and transmission) of soft nanoimprinted nanowells decorated with perovskites demonstrating the successful synthesis of MAPbI 3 perovskite nanocrystals. As an example of their use, we demonstrate a two terminal device and show photocurrent response of a perovskite patterned micro-grating. Our method is a nondestructive approach to nanopatterning perovskites, and produces patterned arrays that maintain their photo-electric properties. The results presented herein suggests an attractive route to developing nanopatterned and small area perovskite substrates for applications in photovoltaics, x-ray sensing/detection, image sensor arrays, and others.

Manipulating the assembly of perovskites onto soft nanoimprinted titanium dioxide templates

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baca, Alfred J.; Roberts, M. Joseph; Stenger-Smith, John; Baldwin, Lawrence

2018-06-01

Soft nanoimprinted titanium dioxide (TiO2) substrates decorated with methylammonium lead halide perovskite (MAPbI3) crystals were fabricated by controlling the perovskite precursor concentration and volume during spin coat processing combined with the use of hydrophobic TiO2 templates. The patterned growth was demonstrated with different perovskite crystallization methods. We investigated and successfully demonstrated the controlled assembly of two MAPbI3 nanomaterials, one a nanocomposite formed between the perovskite and a hole conducting polymer poly(2,5-bis(N-methyl-N-hexylamino)phenylene vinylene) (BAMPPV), and a second formed from perovskite crystals using common solution based MAPbI3 growth methods (1-step and 2-step processing). Both types of MAPbI3 crystals were fabricated on hydrophobic TiO2 nanotemplates composed of nanowells or grating patterns. Patterned areas as large as 100 μm × 100 μm were achieved. We examined and characterized the substrates using atomic force microscopy, scanning electron microscopy, x-ray diffraction, and energy dispersive spectroscopy. We present the optical properties (i.e. fluorescence and transmission) of soft nanoimprinted nanowells decorated with perovskites demonstrating the successful synthesis of MAPbI3 perovskite nanocrystals. As an example of their use, we demonstrate a two terminal device and show photocurrent response of a perovskite patterned micro-grating. Our method is a nondestructive approach to nanopatterning perovskites, and produces patterned arrays that maintain their photo-electric properties. The results presented herein suggests an attractive route to developing nanopatterned and small area perovskite substrates for applications in photovoltaics, x-ray sensing/detection, image sensor arrays, and others.

Highly Efficient Light-Emitting Diodes of Colloidal Metal-Halide Perovskite Nanocrystals beyond Quantum Size.

PubMed

Kim, Young-Hoon; Wolf, Christoph; Kim, Young-Tae; Cho, Himchan; Kwon, Woosung; Do, Sungan; Sadhanala, Aditya; Park, Chan Gyung; Rhee, Shi-Woo; Im, Sang Hyuk; Friend, Richard H; Lee, Tae-Woo

2017-07-25

Colloidal metal-halide perovskite quantum dots (QDs) with a dimension less than the exciton Bohr diameter D B (quantum size regime) emerged as promising light emitters due to their spectrally narrow light, facile color tuning, and high photoluminescence quantum efficiency (PLQE). However, their size-sensitive emission wavelength and color purity and low electroluminescence efficiency are still challenging aspects. Here, we demonstrate highly efficient light-emitting diodes (LEDs) based on the colloidal perovskite nanocrystals (NCs) in a dimension > D B (regime beyond quantum size) by using a multifunctional buffer hole injection layer (Buf-HIL). The perovskite NCs with a dimension greater than D B show a size-irrespective high color purity and PLQE by managing the recombination of excitons occurring at surface traps and inside the NCs. The Buf-HIL composed of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) and perfluorinated ionomer induces uniform perovskite particle films with complete film coverage and prevents exciton quenching at the PEDOT:PSS/perovskite particle film interface. With these strategies, we achieved a very high PLQE (∼60.5%) in compact perovskite particle films without any complex post-treatments and multilayers and a high current efficiency of 15.5 cd/A in the LEDs of colloidal perovskite NCs, even in a simplified structure, which is the highest efficiency to date in green LEDs that use colloidal organic-inorganic metal-halide perovskite nanoparticles including perovskite QDs and NCs. These results can help to guide development of various light-emitting optoelectronic applications based on perovskite NCs.

Mesures experimentales de l'impact des revetements hydrophobeset superhydrophobes sur la trainee et la portance d'un profil aerodynamique propre et glace

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Villeneuve, Eric

Ce projet, realise a la demande du Laboratoire International des Materiaux Antigivre, a pour but de mesurer et definir experimentalement l'impact de revetements hydrophobes sur les coefficients de trainee et de portance d'un profil NACA 0012. Pour ce faire, la balance aerodynamique du LIMA devait tout d'abord etre amelioree afin d'offrir une sensibilite suffisante pour realiser le projet. Plusieurs ameliorations ont ete faites, comme le changement des cellules de charge, la diminution du nombre de cellules de charge, le changement du cadre de la balance, etc. Une fois ces ameliorations terminees, la reproductibilite, l'exactitude et la sensibilite ont ete valides afin de s'assurer de la fiabilite des resultats offerts par la balance. Pour les angles d'attaque etudies avec les revetements, soient -6° et 0°, la balance a une reproductibilite de +/-2,06% a 360 000 de nombre de Reynolds. Pour valider la sensibilite, des essais a -6° et 0° d'angle d'attaque et des nombres de Reynolds de 360 000 et 500 000 ont ete faits avec des papiers sables. Les resultats de ces essais ont permis de, tracer des courbes de tendances du coefficient de trainee du NACA 0012 en fonction de la rugosite de surface et d'etablir la valeur de la sensibilite de la balance a +/-8 mu m. Cinq revetements populaires ont ete choisis pour l'experimentation, soient le Wearlon, le Staclean, le Hirec, le Phasebreak ainsi que le Nusil. Les revetements sont soumis aux memes conditions experimentales que les papiers sables, et une rugosite equivalente est trouvee par extrapolation des resultats. Cependant, les rugosites equivalentes de surfaces different entre -6° et 0°. Les essais avec le Staclean et le Hirec donnent des coefficients de trainee equivalent a ceux avec l'aluminium, alors que le Wearlon, le Nusil et le Phasebreak donnent une augmentation du coefficient de trainee de 13%, 17% et 25% respectivement par rapport a l'aluminium. Pour les coefficients de portance, la balance ne detecte pas l'effet des revetements, ni des papiers sables, sur la force de portance ce qui signifie qu'il entre dans l'insensibilite de la balance. La derniere etape experimentale consistait a mesurer l'impact des revetements sur la formation de la glace ainsi que sur l'evolution des coefficients de trainee et de portance du NACA 0012 en fonction de l'accumulation de glace sur celui-ci. Le Wearlon a ete choisi comme revetement en raison de sa grande popularite. Des essais a -5°C et -20°C ont ete faits et les resultats ont montres que le Wearlon n'apporte pas d'effet benefique au NACA 0012 en conditions d'accumulations de glace. L'augmentation du coefficient de trainee du profil muni du Wearlon debutait plus rapidement que sur l'aluminium et de l'eau gelait legerement plus loin vers l'arriere du profil pendant les essais, ce qui n'est pas souhaitable. Le coefficient de trainee est superieur d'environ 13% pour le Wearlon par rapport a l'aluminium pendant toute l'accumulation de glace, ce qui correspond au meme ecart lorsque la glace n'est pas en cause. Pour le coefficient de portance, les resultats ne peuvent etre utilises pour une raison qui doit etre investiguee.

Developpement d'un montage simulant l'erosion par la pluie pour l'evaluation des revetements glaciophobes dans le domaine aerospatial

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tremblay, Sarah-Eve

Ce memoire presente le developpement d’un montage simulant l’erosion par la pluie afin d’effectuer l’evaluation de differents revetements glaciophobes dans le domaine aerospatial. Bien que plusieurs revetements presentent une bonne efficacite a reduire l’adherence et/ou l’accumulation de glace, ils ne repondent pas necessairement aux normes de resistance a l’erosion simulee par les gouttes de pluie les frappant a grande vitesse. Il n’existe qu’une installation en Amerique du Nord offrant un service d’essai qui evalue la resistance a l’erosion par la pluie suivant les normes aerospatiales. Etant l’unique institution pouvant faire la certification de peintures utilisees sur les avions en ce qui a trait a l’erosion par la pluie, ce service est donc difficile d’acces et couteux. Le laboratoire international des materiaux antigivre (LIMA) a developpe un essai plus rapide et moins couteux, facilitant ainsi le developpement de revetements glaciophobes devant resister a l’erosion par la pluie. Dans cette etude, le developpement du montage d’erosion par la pluie effectue au laboratoire des materiaux antigivre (LIMA) est presente. En particulier, des essais sur quatre (4) revetements dont la resistance a l’erosion est connue, et sur trois revetements industriels, ont ete effectues afin d’ajuster les differents parametres du montage comme la pression et la temperature de l’eau ainsi que la robustesse du montage. Ensuite, des essais de sensibilite et de reproductibilite des resultats ont egalement ete effectues pour fin de validation du montage et du protocole experimental. Pour ce faire, le montage de type jet d’eau developpe consiste principalement en une pompe a haute pression qui projette un jet d’eau continu passant par les orifices d’un disque tournant. Cette operation permet de generer une goutte de pluie simulee qui est projetee sur un echantillon de revetement statique. L’essai est base sur la norme standard ASTM (Liquid Impingement Erosion Testing, G73-82). La resistance a l’erosion du materiau est determinee a l’aide du nombre d’impacts subi par l’echantillon obtenu avant la production de dommages visibles. Donc, pour determiner le niveau d’erosion, quatre sites d’impacts doivent etre erodes sur cinq sur le meme rang pour le meme nombre d’impact. L’analyse des quatre revetements de resistance a l’erosion connus a ete completee par l’examen microscopique de chaque site d’impact et d’une photo. Le choix des quatre revetements de resistance a l’erosion connue, allant du plus resistant au moins resistant, a permis de verifier que le montage etait assez sensible pour evaluer les revetements souvent utilises dans le domaine aerospatial. De plus, l’evaluation des trois revetements industriels a permis, pour sa part, de confirmer les resultats obtenus precedemment. Finalement, pour evaluer la sensibilite et la reproductibilite des resultats, de deux a six repetitions pour chaque revetement a ete effectuees donnant des taux d’erosion allant de 100 a 100 000 impacts. L’intervalle des ecarts-types varie de ± 0% a ± 47% pour une moyenne de ± 17%. Le critere d’echec a ete determine a l’aide du nombre d’impacts avant l’apparition de dommage visible ainsi que de la repetabilite des resultats.

Large grained perovskite solar cells derived from single-crystal perovskite powders with enhanced ambient stability

DOE PAGES

Yen, Hung -Ju; Liang, Po -Wei; Chueh, Chu -Chen; ...

2016-05-25

In this study, we demonstrate the large grained perovskite solar cells prepared from precursor solution comprising single-crystal perovskite powders for the first time. Here, the resultant large grained perovskite thin film possesses negligible physical (structural) gap between each large grain and are highly crystalline as evidenced by its fan-shaped birefringence observed under polarized light, which is very different to the thin film prepared from the typical precursor route (MAI + PbI 2).

Nanoparticules d'or: De l'imagerie par resonance magnetique a la radiosensibilisation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hebert, Etienne M.

Cette thèse approfondit l'étude de nanoparticules d'or de 5 nm de diamètre recouvertes de diamideéthanethioldiethylènetriaminepentacétate de gadolinium (DTDTPA:Gd), un agent de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM). En guise de ciblage passif, la taille des nanoparticules a été contrôlée afin d'utiliser le réseau de néovaisseaux poreux et perméable des tumeurs. De plus les tumeurs ont un drainage lymphatique déficient qui permet aux nanoparticules de demeurer plus longtemps dans le milieu interstitiel de la tumeur. Les expériences ont été effectuées sur des souris Balb/c femelles portant des tumeurs MC7-L1. La concentration de nanoparticules a pu être mesurée à l'IRM in vivo. La concentration maximale se retrouvait à la fin de l'infusion de 10 min. La concentration s'élevait à 0.3 mM dans la tumeur et de 0.12 mM dans le muscle environnant. Les nanoparticules étaient éliminées avec une demi-vie de 22 min pour les tumeurs et de 20 min pour le muscle environnant. Les nanoparticules ont été fonctionnalisées avec le peptide Tat afin de leur conférer des propriétés de ciblage actif La rétention de ces nanoparticules a ainsi été augmentée de 1600 %, passant d'une demi-vie d'élimination de 22 min à 350 min. La survie des souris a été mesurée à l'aide de courbes Kaplan-Meier et d'un modèle mathématique évalue l'efficacité de traitements. Le modèle nous permet, à l'aide de la vitesse de croissance des tumeurs et de l'efficacité des traitements, de calculer la courbe de survie des spécimens. Un effet antagoniste a été observé au lieu de l'effet synergétique attendu entre une infusion de Au@DTDTPA:Gd et l'irradiation aux rayons X. L'absence d'effet synergétique a été attribuée à l'épaisseur du recouvrement de DTDTPA:Gd qui fait écran aux électrons produits par l'or. De plus, le moyen d'ancrage du recouvrement utilise des thiols qui peuvent s'avérer être des capteurs de radicaux. De plus, contrairement a ce qui était escompté, un effet chimiothérapeutique de ces nanoparticules a été observé in vitro et in vivo. Par contre, le mécanisme précis de cet effet est encore à être expliquer, mais on sait déjà que les nanoparticules d'or affectent les fonctions des macrophages ainsi que l'angiogenèse. MOTS-CLÉS : Radiosensibilisateur, Nanoparticules d'or, Agent de contraste pour l'IRM, Électrons de basses énergies, Kaplan-Meier, Effet chimiothérapeutique.

Recent Advances of Rare-Earth Ion Doped Luminescent Nanomaterials in Perovskite Solar Cells.

PubMed

Qiao, Yu; Li, Shuhan; Liu, Wenhui; Ran, Meiqing; Lu, Haifei; Yang, Yingping

2018-01-15

Organic-inorganic lead halide based perovskite solar cells have received broad interest due to their merits of low fabrication cost, a low temperature solution process, and high energy conversion efficiencies. Rare-earth (RE) ion doped nanomaterials can be used in perovskite solar cells to expand the range of absorption spectra and improve the stability due to its upconversion and downconversion effect. This article reviews recent progress in using RE-ion-doped nanomaterials in mesoporous electrodes, perovskite active layers, and as an external function layer of perovskite solar cells. Finally, we discuss the challenges facing the effective use of RE-ion-doped nanomaterials in perovskite solar cells and present some prospects for future research.

Inhomogeneous degradation in metal halide perovskites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yang, Rong; Zhang, Li; Cao, Yu; Miao, Yanfeng; Ke, You; Wei, Yingqiang; Guo, Qiang; Wang, Ying; Rong, Zhaohua; Wang, Nana; Li, Renzhi; Wang, Jianpu; Huang, Wei; Gao, Feng

2017-08-01

Although the rapid development of organic-inorganic metal halide perovskite solar cells has led to certified power conversion efficiencies of above 20%, their poor stability remains a major challenge, preventing their practical commercialization. In this paper, we investigate the intrinsic origin of the poor stability in perovskite solar cells by using a confocal fluorescence microscope. We find that the degradation of perovskite films starts from grain boundaries and gradually extend to the center of the grains. Firmly based on our findings, we further demonstrate that the device stability can be significantly enhanced by increasing the grain size of perovskite crystals. Our results have important implications to further enhance the stability of optoelectronic devices based on metal halide perovskites.

Two-Dimensional Perovskite Activation with an Organic Luminophore.

PubMed

Jemli, Khaoula; Audebert, Pierre; Galmiche, Laurent; Trippé-Allard, Gaelle; Garrot, Damien; Lauret, Jean-Sébastien; Deleporte, Emmanuelle

2015-10-07

A great advantage of the hybrid organic-inorganic perovskites is the chemical flexibility and the possibility of a molecular engineering of each part of the material (the inorganic part and the organic part respectively) in order to improve or add some functionalities. An adequately chosen organic luminophore has been introduced inside a lead bromide type organic-inorganic perovskite, while respecting the two-dimensional perovskite structure. A substantial increase of the brilliance of the perovskite is obtained. This activation of the perovskite luminescence by the adequate engineering of the organic part is an original approach, and is particularly interesting in the framework of the light-emitting devices such as organic light-emitting diodes (OLEDs) or lasers.

Reconditioning perovskite films in vapor environments through repeated cation doping

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Boonthum, Chirapa; Pinsuwan, Kusuma; Ponchai, Jitprabhat; Srikhirin, Toemsak; Kanjanaboos, Pongsakorn

2018-06-01

Perovskites have attracted considerable attention for application as high-efficiency photovoltaic devices owing to their low-cost and low-temperature fabrication. A good surface and high crystallinity are necessary for high-performance devices. We examine the negative effects of chemical ambiences on the perovskite crystal formation and morphology. The repeated cation doping (RCD) technique was developed to remedy these issues by gradually dropping methylammonium ions on top of about-to-form perovskite surfaces to cause recrystallization. RCD promotes pinhole-free, compact, and polygonal-like surfaces under various vapor conditions. Furthermore, it enhances the electronic properties and crystallization. The benefits of RCD extend beyond perovskites under vapor ambiences, as it can improve regular and wasted perovskites.

Synthesis and applications of nanoporous perovskite metal oxides

PubMed Central

Huang, Xiubing; Zhao, Guixia

2018-01-01

Perovskite-type metal oxides have been widely investigated and applied in various fields in the past several decades due to their extraordinary variability of compositions and structures with targeted physical and chemical properties (e.g., redox behaviour, oxygen mobility, electronic and ionic conductivity). Recently, nanoporous perovskite metal oxides have attracted extensive attention because of their special morphology and properties, as well as superior performance. This minireview aims at summarizing and reviewing the different synthesis methods of nanoporous perovskite metal oxides and their various applications comprehensively. The correlations between the nanoporous structures and the specific performance of perovskite oxides are summarized and highlighted. The future research directions of nanoporous perovskite metal oxides are also prospected. PMID:29862001

Conducting Layered Organic-inorganic Halides Containing <110>-Oriented Perovskite Sheets.

PubMed

Mitzi, D B; Wang, S; Feild, C A; Chess, C A; Guloy, A M

1995-03-10

Single crystals of the layered organic-inorganic perovskites, [NH(2)C(I=NH(2)](2)(CH(3)NH(3))m SnmI3m+2, were prepared by an aqueous solution growth technique. In contrast to the recently discovered family, (C(4)H(9)NH(3))(2)(CH(3)NH(3))n-1SnnI3n+1, which consists of (100)-terminated perovskite layers, structure determination reveals an unusual structural class with sets of m <110>-oriented CH(3)NH(3)SnI(3) perovskite sheets separated by iodoformamidinium cations. Whereas the m = 2 compound is semiconducting with a band gap of 0.33 +/- 0.05 electron volt, increasing m leads to more metallic character. The ability to control perovskite sheet orientation through the choice of organic cation demonstrates the flexibility provided by organic-inorganic perovskites and adds an important handle for tailoring and understanding lower dimensional transport in layered perovskites.

Different methods to fabricate efficient planar perovskite solar cells based on solution-processing Nb2O5 as electron transporting layer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Guo, Heng; Yang, Jian; Pu, Bingxue; Zhang, Haiyan; Niu, Xiaobin

2018-01-01

Organo-lead perovskites as light harvesters have represented a hot field of research on high-efficiency perovskite solar cells. Previous approaches to increasing the solar cell efficiency have focused on optimization of the morphology of perovskite film. In fact, the electron transporting layer (ETL) also has a significant impact on solar cell performance. Herein, we introduce a facile and low temperature solution-processing method to deposit Nb2O5 film as ETL for PSCs. Based on Nb2O5 ETL, we investigate the effect of the annealing time for the perovskite films via different solution processing, relating it to the perovskite film morphology and its influence on the device working mechanisms. These results shed light on the origin of photovoltaic performance voltage in perovskite solar cells, and provide a path to further increase their efficiency.

Efficient perovskite light-emitting diodes featuring nanometre-sized crystallites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xiao, Zhengguo; Kerner, Ross A.; Zhao, Lianfeng; Tran, Nhu L.; Lee, Kyung Min; Koh, Tae-Wook; Scholes, Gregory D.; Rand, Barry P.

2017-01-01

Organic-inorganic hybrid perovskite materials are emerging as highly attractive semiconductors for use in optoelectronics. In addition to their use in photovoltaics, perovskites are promising for realizing light-emitting diodes (LEDs) due to their high colour purity, low non-radiative recombination rates and tunable bandgap. Here, we report highly efficient perovskite LEDs enabled through the formation of self-assembled, nanometre-sized crystallites. Large-group ammonium halides added to the perovskite precursor solution act as a surfactant that dramatically constrains the growth of 3D perovskite grains during film forming, producing crystallites with dimensions as small as 10 nm and film roughness of less than 1 nm. Coating these nanometre-sized perovskite grains with longer-chain organic cations yields highly efficient emitters, resulting in LEDs that operate with external quantum efficiencies of 10.4% for the methylammonium lead iodide system and 9.3% for the methylammonium lead bromide system, with significantly improved shelf and operational stability.

High Performance Perovskite Solar Cells

PubMed Central

Tong, Xin; Lin, Feng; Wu, Jiang

2015-01-01

Perovskite solar cells fabricated from organometal halide light harvesters have captured significant attention due to their tremendously low device costs as well as unprecedented rapid progress on power conversion efficiency (PCE). A certified PCE of 20.1% was achieved in late 2014 following the first study of long‐term stable all‐solid‐state perovskite solar cell with a PCE of 9.7% in 2012, showing their promising potential towards future cost‐effective and high performance solar cells. Here, notable achievements of primary device configuration involving perovskite layer, hole‐transporting materials (HTMs) and electron‐transporting materials (ETMs) are reviewed. Numerous strategies for enhancing photovoltaic parameters of perovskite solar cells, including morphology and crystallization control of perovskite layer, HTMs design and ETMs modifications are discussed in detail. In addition, perovskite solar cells outside of HTMs and ETMs are mentioned as well, providing guidelines for further simplification of device processing and hence cost reduction. PMID:27774402

High-Pressure Band-Gap Engineering in Lead-Free Cs 2 AgBiBr 6 Double Perovskite

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Li, Qian; Wang, Yonggang; Pan, Weicheng

Novel inorganic lead-free double perovskites with improved stability are regarded as alternatives to state-of-art hybrid lead halide perovskites in photovoltaic devices. The recently discovered Cs2AgBiBr6 double perovskite exhibits attractive optical and electronic features, making it promising for various optoelectronic applications. However, its practical performance is hampered by the large band gap. In this work, remarkable band gap narrowing of Cs2AgBiBr6 is, for the first time, achieved on inorganic photovoltaic double perovskites through high pressure treatments. Moreover, the narrowed band gap is partially retainable after releasing pressure, promoting its optoelectronic applications. This work not only provides novel insights into the structure–propertymore » relationship in lead-free double perovskites, but also offers new strategies for further development of advanced perovskite devices.« less

Stable Formamidinium-Based Perovskite Solar Cells via In Situ Grain Encapsulation

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhu, Kai; Li, Zhen; Yang, Ye

Formamidinium (FA)-based lead iodide perovskites have emerged as the most promising light-absorber materials in the prevailing perovskite solar cells (PSCs). However, they suffer from the phase-instability issue in the ambient atmosphere, which is holding back the realization of the full potential of FA-based PSCs in the context of high efficiency and stability. Herein, the tetraethylorthosilicate hydrolysis process is integrated with the solution crystallization of FA-based perovskites, forming a new film structure with individual perovskite grains encapsulated by amorphous silica layers that are in situ formed at the nanoscale. The silica not only protects perovskite grains from the degradation but alsomore » enhances the charge-carrier dynamics of perovskite films. The underlying mechanism is discussed using a joint experiment-theory approach. Through this in situ grain encapsulation method, PSCs show an efficiency close to 20% with an impressive 97% retention after 1000-h storage under ambient conditions.« less

High-Brightness Blue and White LEDs based on Inorganic Perovskite Nanocrystals and their Composites

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Yao, En -Ping; Yang, Zhanlue; Meng, Lei

Inorganic metal halide perovskite nanocrystals (NCs) have been employed universally in light-emitting applications during the past two years. Here, blue-emission (≈ 470 nm) Cs-based perovskite NCs are derived by directly mixing synthesized bromide and chloride nanocrystals with a weight ratio of 2:1. High-brightness blue perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) are obtained by controlling the grain size of the perovskite films. Moreover, a white PeLED is demonstrated for the first time by blending orange polymer materials with the blue perovskite nanocrystals as the active layer. Exciton transfer from the blue nanocrystals to the orange polymers via Forster or Dexter energy transfer ismore » analyzed through time resolved photoluminescence. In conclusion, by tuning the ratio between the perovskite nanocrystals and polymers, pure white light is achieved with the a CIE coordinate at (0.33,0.34).« less

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Hu, Qin; Zhao, Lichen; Wu, Jiang

Hybrid lead halide perovskites have emerged as high-performance photovoltaic materials with their extraordinary optoelectronic properties. In particular, the remarkable device efficiency is strongly influenced by the perovskite crystallinity and the film morphology. Here, we investigate the perovskites crystallisation kinetics and growth mechanism in real time from liquid precursor continually to the final uniform film. We utilize some advanced in situ characterisation techniques including synchrotron-based grazing incident X-ray diffraction to observe crystal structure and chemical transition of perovskites. The nano-assemble model from perovskite intermediated [PbI 6] 4– cage nanoparticles to bulk polycrystals is proposed to understand perovskites formation at a molecular-more » or nano-level. A crystallisation-depletion mechanism is developed to elucidate the periodic crystallisation and the kinetically trapped morphology at a mesoscopic level. Based on these in situ dynamics studies, the whole process of the perovskites formation and transformation from the molecular to the microstructure over relevant temperature and time scales is successfully demonstrated.« less

Identification and characterization of the intermediate phase in hybrid organic-inorganic MAPbI3 perovskite.

PubMed

Guo, Xin; McCleese, Christopher; Kolodziej, Charles; Samia, Anna C S; Zhao, Yixin; Burda, Clemens

2016-03-07

Perovskite films were prepared using single step solution deposition at different annealing temperatures and annealing times. The crystal structure, phases and grain size were investigated with XRD, XPS and SEM/EDX. The prepared films show a typical orientation of tetragonal perovskite phase and a gradual transition at room temperature from the yellow intermediate phase to the black perovskite phase. Films with high purity were obtained by sintering at 100 °C. In addition, the chemical composition and crystal structure of intermediate phase were investigated in detail. FTIR, UV-vis and NMR spectra revealed the occurance of DMF complexes. Interestingly, the intermediate phase could be transformed to the black perovskite phase upon X-ray irradiation. In addition, the recovery of the aged perovskite films from a yellow intermediate phase back to the black perovskite was shown to be viable via heating and X-ray irradiation.

High-Brightness Blue and White LEDs based on Inorganic Perovskite Nanocrystals and their Composites

DOE PAGES

Yao, En -Ping; Yang, Zhanlue; Meng, Lei; ...

2017-04-10

Inorganic metal halide perovskite nanocrystals (NCs) have been employed universally in light-emitting applications during the past two years. Here, blue-emission (≈ 470 nm) Cs-based perovskite NCs are derived by directly mixing synthesized bromide and chloride nanocrystals with a weight ratio of 2:1. High-brightness blue perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) are obtained by controlling the grain size of the perovskite films. Moreover, a white PeLED is demonstrated for the first time by blending orange polymer materials with the blue perovskite nanocrystals as the active layer. Exciton transfer from the blue nanocrystals to the orange polymers via Forster or Dexter energy transfer ismore » analyzed through time resolved photoluminescence. In conclusion, by tuning the ratio between the perovskite nanocrystals and polymers, pure white light is achieved with the a CIE coordinate at (0.33,0.34).« less

Perovskite-perovskite tandem photovoltaics with optimized band gaps

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eperon, Giles E.; Leijtens, Tomas; Bush, Kevin A.; Prasanna, Rohit; Green, Thomas; Wang, Jacob Tse-Wei; McMeekin, David P.; Volonakis, George; Milot, Rebecca L.; May, Richard; Palmstrom, Axel; Slotcavage, Daniel J.; Belisle, Rebecca A.; Patel, Jay B.; Parrott, Elizabeth S.; Sutton, Rebecca J.; Ma, Wen; Moghadam, Farhad; Conings, Bert; Babayigit, Aslihan; Boyen, Hans-Gerd; Bent, Stacey; Giustino, Feliciano; Herz, Laura M.; Johnston, Michael B.; McGehee, Michael D.; Snaith, Henry J.

2016-11-01

We demonstrate four- and two-terminal perovskite-perovskite tandem solar cells with ideally matched band gaps. We develop an infrared-absorbing 1.2-electron volt band-gap perovskite, FA0.75Cs0.25Sn0.5Pb0.5I3, that can deliver 14.8% efficiency. By combining this material with a wider-band gap FA0.83Cs0.17Pb(I0.5Br0.5)3 material, we achieve monolithic two-terminal tandem efficiencies of 17.0% with >1.65-volt open-circuit voltage. We also make mechanically stacked four-terminal tandem cells and obtain 20.3% efficiency. Notably, we find that our infrared-absorbing perovskite cells exhibit excellent thermal and atmospheric stability, not previously achieved for Sn-based perovskites. This device architecture and materials set will enable “all-perovskite” thin-film solar cells to reach the highest efficiencies in the long term at the lowest costs.

Solvent engineering for high-quality perovskite solar cell with an efficiency approaching 20%

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wu, Tongyue; Wu, Jihuai; Tu, Yongguang; He, Xin; Lan, Zhang; Huang, Miaoliang; Lin, Jianming

2017-10-01

The perovskite layer is the most crucial factor for the high performance perovskite solar cells. Based on solvent engineering, we develop a ternary-mixed-solvent method for the growth of high-quality [Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3] cation-anion-mixed perovskite films by introducing N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) into the precursor mixed solution. By controlling rapid nucleation and retarding crystal growth via intermediate phase PbI2-NMP (Lewis acid-base adduct), a dense, large grain, pinhole-free and long charge carrier lifetime perovskite film is obtained. By optimizing the precursor solvent composition, the perovskite solar cell achieves an impressive power conversion efficiency of 19.61% under one-sun illumination. The research presented here provides a facile, low-cost and highly efficient way for the preparation of perovskite solar cells.

Mixed Sn-Ge Perovskite for Enhanced Perovskite Solar Cell Performance in Air.

PubMed

Ito, Nozomi; Kamarudin, Muhammad Akmal; Hirotani, Daisuke; Zhang, Yaohong; Shen, Qing; Ogomi, Yuhei; Iikubo, Satoshi; Minemoto, Takashi; Yoshino, Kenji; Hayase, Shuzi

2018-04-05

Lead-based perovskite solar cells have gained ground in recent years, showing efficiency as high as 20%, which is on par with that of silicon solar cells. However, the toxicity of lead makes it a nonideal candidate for use in solar cells. Alternatively, tin-based perovskites have been proposed because of their nontoxic nature and abundance. Unfortunately, these solar cells suffer from low efficiency and stability. Here, we propose a new type of perovskite material based on mixed tin and germanium. The material showed a band gap around 1.4-1.5 eV as measured from photoacoustic spectroscopy, which is ideal from the perspective of solar cells. In a solar cell device with inverted planar structure, pure tin perovskite solar cell showed a moderate efficiency of 3.31%. With 5% doping of germanium into the perovskite, the efficiency improved up to 4.48% (6.90% after 72 h) when measured in air without encapsulation.

High-Resolution Spin-on-Patterning of Perovskite Thin Films for a Multiplexed Image Sensor Array.

PubMed

Lee, Woongchan; Lee, Jongha; Yun, Huiwon; Kim, Joonsoo; Park, Jinhong; Choi, Changsoon; Kim, Dong Chan; Seo, Hyunseon; Lee, Hakyong; Yu, Ji Woong; Lee, Won Bo; Kim, Dae-Hyeong

2017-10-01

Inorganic-organic hybrid perovskite thin films have attracted significant attention as an alternative to silicon in photon-absorbing devices mainly because of their superb optoelectronic properties. However, high-definition patterning of perovskite thin films, which is important for fabrication of the image sensor array, is hardly accomplished owing to their extreme instability in general photolithographic solvents. Here, a novel patterning process for perovskite thin films is described: the high-resolution spin-on-patterning (SoP) process. This fast and facile process is compatible with a variety of spin-coated perovskite materials and perovskite deposition techniques. The SoP process is successfully applied to develop a high-performance, ultrathin, and deformable perovskite-on-silicon multiplexed image sensor array, paving the road toward next-generation image sensor arrays. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Effect of iron content on the electrical conductivity of perovskite and magnesiowuestite assemblages at lower mantle conditions

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Li, Xiaoyuan; Jeanloz, Raymond

1991-01-01

The electrical conductivity of (Mg/0.76/Fe/0.24/)SiO3 perovskite and of an assemblage of (Mg/0.89/Fe/0.11/)SiO3 perovskite + (Mg/0.70/Fe/0.30/)O magnesiowiestite was measured at pressures of 45-80 GPa and temperatures from 295 to 3600 K. The apparent activation energy for electrical conduction is 0.24 (+ or - 0.10) eV for the perovskite and 0.20 (+ or - 0.08) eV for the perovskite + magnesiowuestite assemblage. Comparing present results with those derived previously for Fe-poor samples, it is found that the electrical conductivities of both the silicate perovskite and the perovskite + magnesiowuestite assemblage depend strongly on iron content. Thus, the electrical conductivity distribution inside the earth could provide an important constraint in modeling the composition of the lower mantle.

Doping Lanthanide into Perovskite Nanocrystals: Highly Improved and Expanded Optical Properties.

PubMed

Pan, Gencai; Bai, Xue; Yang, Dongwen; Chen, Xu; Jing, Pengtao; Qu, Songnan; Zhang, Lijun; Zhou, Donglei; Zhu, Jinyang; Xu, Wen; Dong, Biao; Song, Hongwei

2017-12-13

Cesium lead halide (CsPbX 3 ) perovskite nanocrystals (NCs) have demonstrated extremely excellent optical properties and great application potentials in various optoelectronic devices. However, because of the anion exchange, it is difficult to achieve white-light and multicolor emission for practical applications. Herein, we present the successful doping of various lanthanide ions (Ce 3+ , Sm 3+ , Eu 3+ , Tb 3+ , Dy 3+ , Er 3+ , and Yb 3+ ) into the lattices of CsPbCl 3 perovskite NCs through a modified hot-injection method. For the lanthanide ions doped perovskite NCs, high photoluminescence quantum yield (QY) and stable and widely tunable multicolor emissions spanning from visible to near-infrared (NIR) regions are successfully obtained. This work indicates that the doped perovskite NCs will inherit most of the unique optical properties of lanthanide ions and deliver them to the perovskite NC host, thus endowing the family of perovskite materials with excellent optical, electric, or magnetic properties.

Ultrastable Photoelectrodes for Solar Water Splitting Based on Organic Metal Halide Perovskite Fabricated by Lift-Off Process.

PubMed

Nam, SeongSik; Mai, Cuc Thi Kim; Oh, Ilwhan

2018-05-02

Herein, we report an integrated photoelectrolysis of water employing organic metal halide (OMH) perovskite material. As generic OMH perovskite material and device architecture are highly susceptible to degradation by aqueous electrolytes, we have developed a versatile mold-cast and lift-off process to fabricate and assemble multipurpose metal encapsulation onto perovskite devices. With the metal encapsulation effectively protecting the perovskite cell and also functioning as electrocatalyst, the high-performance perovskite photoelectrodes exhibit high photovoltage and photocurrent that are effectively inherited from the original solid-state solar cell. More importantly, thus-fabricated perovskite photoelectrode demonstrates record-long unprecedented stability even at highly oxidizing potential in strong alkaline electrolyte. We expect that this versatile lift-off process can be adapted in a wide variety of photoelectrochemical devices to protect the material surfaces from corroding electrolyte and facilitate various electrochemical reactions.

Perovskite and Organic Photovoltaics | Photovoltaic Research | NREL

Science.gov Websites

Perovskite and Organic Photovoltaics Perovskite and Organic Photovoltaics Scientist holds several solar cells; 2) electronic energy level alignment at the carbon nanotube/organic metal halide perovskite Hest in the PDIL in the S and TF at NREL. Organic Photovoltaics (OPV) We develop and apply new absorber

Ionic behavior of organic-inorganic metal halide perovskite based metal-oxide-semiconductor capacitors.

PubMed

Wang, Yucheng; Zhang, Yuming; Pang, Tiqiang; Xu, Jie; Hu, Ziyang; Zhu, Yuejin; Tang, Xiaoyan; Luan, Suzhen; Jia, Renxu

2017-05-24

Organic-inorganic metal halide perovskites are promising semiconductors for optoelectronic applications. Despite the achievements in device performance, the electrical properties of perovskites have stagnated. Ion migration is speculated to be the main contributing factor for the many unusual electrical phenomena in perovskite-based devices. Here, to understand the intrinsic electrical behavior of perovskites, we constructed metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors based on perovskite films and performed capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V) measurements of the capacitors. The results provide direct evidence for the mixed ionic-electronic transport behavior within perovskite films. In the dark, there is electrical hysteresis in both the C-V and I-V curves because the mobile negative ions take part in charge transport despite frequency modulation. However, under illumination, the large amount of photoexcited free carriers screens the influence of the mobile ions with a low concentration, which is responsible for the normal C-V properties. Validation of ion migration for the gate-control ability of MOS capacitors is also helpful for the investigation of perovskite MOS transistors and other gate-control photovoltaic devices.

High-performance solar cells with induced crystallization of perovskite by an evenly distributed CdSe quantum dots seed-mediated underlayer

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Qi, Jiabin; Xiong, Hao; Wang, Gang; Xie, Huaqing; Jia, Wei; Zhang, Qinghong; Li, Yaogang; Wang, Hongzhi

2018-02-01

Crystallization and interface engineering of perovskite are the most important factors in achieving high-performance perovskite solar cells (PSCs). Herein, we construct an ultrathin CdSe quantum dots (QDs) underlayer via a solution-processable method, which acts as a seed-mediated layer for perfect perovskite film, with both uniform morphology and better absorption capacity. In addition, CdSe QDs and perovskites form a fully crystalline heterojunction, which is beneficial to minimizing the defect and trap densities. Then, an Ostwald ripening process is adopted to fabricate large-grain, pinhole-free perovskite thin film, by a simple methylammonium bromide treatment. Besides, the first principle is applied in calculating organic/inorganic hybrid perovskite, confirming that electrons can move even quicker and more effectively, as a result of our work. Due to these treatments, representing a very simple method to simultaneously control perovskite crystallization and optimize the interfaces in PSCs, a maximum power conversion efficiency of 15.68% is achieved, 35% higher than the PSC both without CdSe and MABr treatment (11.57%), indicating better performance.

Perovskite classification: An Excel spreadsheet to determine and depict end-member proportions for the perovskite- and vapnikite-subgroups of the perovskite supergroup

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Locock, Andrew J.; Mitchell, Roger H.

2018-04-01

Perovskite mineral oxides commonly exhibit extensive solid-solution, and are therefore classified on the basis of the proportions of their ideal end-members. A uniform sequence of calculation of the end-members is required if comparisons are to be made between different sets of analytical data. A Microsoft Excel spreadsheet has been programmed to assist with the classification and depiction of the minerals of the perovskite- and vapnikite-subgroups following the 2017 nomenclature of the perovskite supergroup recommended by the International Mineralogical Association (IMA). Compositional data for up to 36 elements are input into the spreadsheet as oxides in weight percent. For each analysis, the output includes the formula, the normalized proportions of 15 end-members, and the percentage of cations which cannot be assigned to those end-members. The data are automatically plotted onto the ternary and quaternary diagrams recommended by the IMA for depiction of perovskite compositions. Up to 200 analyses can be entered into the spreadsheet, which is accompanied by data calculated for 140 perovskite compositions compiled from the literature.

Bication lead iodide 2D perovskite component to stabilize inorganic α-CsPbI3 perovskite phase for high-efficiency solar cells

PubMed Central

Zhang, Taiyang; Dar, M. Ibrahim; Li, Ge; Xu, Feng; Guo, Nanjie; Grätzel, Michael; Zhao, Yixin

2017-01-01

Among various all-inorganic halide perovskites exhibiting better stability than organic-inorganic halide perovskites, α-CsPbI3 with the most suitable band gap for tandem solar cell application faces an issue of phase instability under ambient conditions. We discovered that a small amount of two-dimensional (2D) EDAPbI4 perovskite containing the ethylenediamine (EDA) cation stabilizes the α-CsPbI3 to avoid the undesirable formation of the nonperovskite δ phase. Moreover, not only the 2D perovskite of EDAPbI4 facilitate the formation of α-CsPbI3 perovskite films exhibiting high phase stability at room temperature for months and at 100°C for >150 hours but also the α-CsPbI3 perovskite solar cells (PSCs) display highly reproducible efficiency of 11.8%, a record for all-inorganic lead halide PSCs. Therefore, using the bication EDA presents a novel and promising strategy to design all-inorganic lead halide PSCs with high performance and reliability. PMID:28975149

Facile and Scalable Fabrication of Highly Efficient Lead Iodide Perovskite Thin-Film Solar Cells in Air Using Gas Pump Method.

PubMed

Ding, Bin; Gao, Lili; Liang, Lusheng; Chu, Qianqian; Song, Xiaoxuan; Li, Yan; Yang, Guanjun; Fan, Bin; Wang, Mingkui; Li, Chengxin; Li, Changjiu

2016-08-10

Control of the perovskite film formation process to produce high-quality organic-inorganic metal halide perovskite thin films with uniform morphology, high surface coverage, and minimum pinholes is of great importance to highly efficient solar cells. Herein, we report on large-area light-absorbing perovskite films fabrication with a new facile and scalable gas pump method. By decreasing the total pressure in the evaporation environment, the gas pump method can significantly enhance the solvent evaporation rate by 8 times faster and thereby produce an extremely dense, uniform, and full-coverage perovskite thin film. The resulting planar perovskite solar cells can achieve an impressive power conversion efficiency up to 19.00% with an average efficiency of 17.38 ± 0.70% for 32 devices with an area of 5 × 2 mm, 13.91% for devices with a large area up to 1.13 cm(2). The perovskite films can be easily fabricated in air conditions with a relative humidity of 45-55%, which definitely has a promising prospect in industrial application of large-area perovskite solar panels.

Perovskite Materials for Light-Emitting Diodes and Lasers.

PubMed

Veldhuis, Sjoerd A; Boix, Pablo P; Yantara, Natalia; Li, Mingjie; Sum, Tze Chien; Mathews, Nripan; Mhaisalkar, Subodh G

2016-08-01

Organic-inorganic hybrid perovskites have cemented their position as an exceptional class of optoelectronic materials thanks to record photovoltaic efficiencies of 22.1%, as well as promising demonstrations of light-emitting diodes, lasers, and light-emitting transistors. Perovskite materials with photoluminescence quantum yields close to 100% and perovskite light-emitting diodes with external quantum efficiencies of 8% and current efficiencies of 43 cd A(-1) have been achieved. Although perovskite light-emitting devices are yet to become industrially relevant, in merely two years these devices have achieved the brightness and efficiencies that organic light-emitting diodes accomplished in two decades. Further advances will rely decisively on the multitude of compositional, structural variants that enable the formation of lower-dimensionality layered and three-dimensional perovskites, nanostructures, charge-transport materials, and device processing with architectural innovations. Here, the rapid advancements in perovskite light-emitting devices and lasers are reviewed. The key challenges in materials development, device fabrication, operational stability are addressed, and an outlook is presented that will address market viability of perovskite light-emitting devices. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Defect-induced band-edge reconstruction of a bismuth-halide double perovskite for visible-light absorption

DOE PAGES

Slavney, Adam H.; Leppert, Linn; Bartesaghi, Davide; ...

2017-03-29

In this study, halide double perovskites have recently been developed as less toxic analogs of the lead perovskite solar-cell absorbers APbX 3 (A = monovalent cation; X = Br or I). However, all known halide double perovskites have large bandgaps that afford weak visible-light absorption. The first halide double perovskite evaluated as an absorber, Cs 2AgBiBr 6 (1), has a bandgap of 1.95 eV. Here, we show that dilute alloying decreases 1’s bandgap by ca. 0.5 eV. Importantly, time-resolved photoconductivity measurements reveal long-lived carriers with microsecond lifetimes in the alloyed material, which is very promising for photovoltaic applications. The alloyedmore » perovskite described herein is the first double perovskite to show comparable bandgap energy and carrier lifetime to those of (CH 3NH 3)PbI 3. By describing how energy- and symmetry-matched impurity orbitals, at low concentrations, dramatically alter 1’s band edges, we open a potential pathway for the large and diverse family of halide double perovskites to compete with APbX 3 absorbers.« less

Transcending the slow bimolecular recombination in lead-halide perovskites for electroluminescence

PubMed Central

Xing, Guichuan; Wu, Bo; Wu, Xiangyang; Li, Mingjie; Du, Bin; Wei, Qi; Guo, Jia; Yeow, Edwin K. L.; Sum, Tze Chien; Huang, Wei

2017-01-01

The slow bimolecular recombination that drives three-dimensional lead-halide perovskites' outstanding photovoltaic performance is conversely a fundamental limitation for electroluminescence. Under electroluminescence working conditions with typical charge densities lower than 1015 cm−3, defect-states trapping in three-dimensional perovskites competes effectively with the bimolecular radiative recombination. Herein, we overcome this limitation using van-der-Waals-coupled Ruddlesden-Popper perovskite multi-quantum-wells. Injected charge carriers are rapidly localized from adjacent thin few layer (n≤4) multi-quantum-wells to the thick (n≥5) multi-quantum-wells with extremely high efficiency (over 85%) through quantum coupling. Light emission originates from excitonic recombination in the thick multi-quantum-wells at much higher decay rate and efficiency than bimolecular recombination in three-dimensional perovskites. These multi-quantum-wells retain the simple solution processability and high charge carrier mobility of two-dimensional lead-halide perovskites. Importantly, these Ruddlesden-Popper perovskites offer new functionalities unavailable in single phase constituents, permitting the transcendence of the slow bimolecular recombination bottleneck in lead-halide perovskites for efficient electroluminescence. PMID:28239146

Transcending the slow bimolecular recombination in lead-halide perovskites for electroluminescence.

PubMed

Xing, Guichuan; Wu, Bo; Wu, Xiangyang; Li, Mingjie; Du, Bin; Wei, Qi; Guo, Jia; Yeow, Edwin K L; Sum, Tze Chien; Huang, Wei

2017-02-27

The slow bimolecular recombination that drives three-dimensional lead-halide perovskites' outstanding photovoltaic performance is conversely a fundamental limitation for electroluminescence. Under electroluminescence working conditions with typical charge densities lower than 10 15  cm -3 , defect-states trapping in three-dimensional perovskites competes effectively with the bimolecular radiative recombination. Herein, we overcome this limitation using van-der-Waals-coupled Ruddlesden-Popper perovskite multi-quantum-wells. Injected charge carriers are rapidly localized from adjacent thin few layer (n≤4) multi-quantum-wells to the thick (n≥5) multi-quantum-wells with extremely high efficiency (over 85%) through quantum coupling. Light emission originates from excitonic recombination in the thick multi-quantum-wells at much higher decay rate and efficiency than bimolecular recombination in three-dimensional perovskites. These multi-quantum-wells retain the simple solution processability and high charge carrier mobility of two-dimensional lead-halide perovskites. Importantly, these Ruddlesden-Popper perovskites offer new functionalities unavailable in single phase constituents, permitting the transcendence of the slow bimolecular recombination bottleneck in lead-halide perovskites for efficient electroluminescence.

Ab-Initio Calculation of Electronic Structure of Lead Halide Perovskites with Formamidinium Cation as an Active Material for Perovskite Solar Cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Indari, E. D.; Wungu, T. D. K.; Hidayat, R.

2017-07-01

Organic lead halide perovskite material based solar cells show impressive power conversion efficiencies, which can reach above 19 percent for perovskite solar cell with methyl-ammonium cations. These efficiencies are originated from efficient photoexcitation and charge carrier transport and not observed in conventional perovskite crystals. In this preliminary research work, we therefore performed Density Functional Theory (DFT) calculation of formamidinium lead iodide (FAPI), an alternative to methyl-ammonium lead iodide (MAPI), to predict their electronic structure and density of state (DOS). The calculation result at the most stable lattice parameters show a good agreement with the experiment results. The obtained band gap energy is 1.307 eV. The valence band is dominantly formed by the 5p orbitals of I- anions, while the conduction band is dominantly formed by the 6p orbitals of Pb2+ cations. The DOS of valence band of this perovskite seems smaller compared to the case of methyl-ammonium lead iodide perovskite, which then may explain the observation of smaller power conversion efficiencies in perovskite solar cells with this formamidinium cations.

Enhancement of photovoltaic performance of flexible perovskite solar cells by means of ionic liquid interface modification in a low temperature all solution process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chu, Weijing; Yang, Junyou; Jiang, Qinghui; Li, Xin; Xin, Jiwu

2018-05-01

The quality of interface between the electron transport layer (ETL) and perovskite is very crucial to the photovoltaic performance of a flexible perovskite solar cell fabricated under low-temperature process. This work demonstrates a room temperature ionic liquid modification strategy to the interface between ZnO layer and MAPbI3 film for high performance flexible perovskite solar cells based on a PET substrate. [BMIM]BF4 ionic liquid modification can significantly improve the surface quality and wettability of the ZnO ETL, thus greatly increase the charge mobility of ZnO ETL and improve the crystalline of perovskite film based on it. Moreover, the dipolar polarization layer among the ZnO ETL with perovskite, built by modification, can adjust the energy level between the ZnO ETL and perovskite and facilitates the charge extraction. Therefore, an overall power conversion efficiency (PCE) of 12.1% have been achieved under standard illumination, it increases by 1.4 times of the flexible perovskite solar cells on a pristine ZnO ETL.

In situ dynamic observations of perovskite crystallisation and microstructure evolution intermediated from [PbI 6] 4– cage nanoparticles

DOE PAGES

Hu, Qin; Zhao, Lichen; Wu, Jiang; ...

2017-06-21

Hybrid lead halide perovskites have emerged as high-performance photovoltaic materials with their extraordinary optoelectronic properties. In particular, the remarkable device efficiency is strongly influenced by the perovskite crystallinity and the film morphology. Here, we investigate the perovskites crystallisation kinetics and growth mechanism in real time from liquid precursor continually to the final uniform film. We utilize some advanced in situ characterisation techniques including synchrotron-based grazing incident X-ray diffraction to observe crystal structure and chemical transition of perovskites. The nano-assemble model from perovskite intermediated [PbI 6] 4– cage nanoparticles to bulk polycrystals is proposed to understand perovskites formation at a molecular-more » or nano-level. A crystallisation-depletion mechanism is developed to elucidate the periodic crystallisation and the kinetically trapped morphology at a mesoscopic level. Based on these in situ dynamics studies, the whole process of the perovskites formation and transformation from the molecular to the microstructure over relevant temperature and time scales is successfully demonstrated.« less

In- and Ga-based inorganic double perovskites with direct bandgaps for photovoltaic applications.

PubMed

Dai, Jun; Ma, Liang; Ju, Minggang; Huang, Jinsong; Zeng, Xiao Cheng

2017-08-16

Double perovskites in the form of A 2 B'B''X 6 (A = Cs, B' = Ag, B'' = Bi) have been reported as potential alternatives to lead-containing organometal trihalide perovskites. However, all double perovskites synthesized to date exhibit indirect bandgaps >1.95 eV, which are undesirable for photovoltaic and optoelectronic applications. Herein, we report a comprehensive computer-aided screening of In- and Ga-based double perovskites for potential photovoltaic applications. To this end, several preconditions are implemented for the screening of optimal candidates, which include structural stability, electronic bandgaps, and optical absorption. Importantly, four In- and Ga-based double perovskites are identified to possess direct bandgaps within the desirable range of 0.9-1.6 eV for photovoltaic applications. Dominant optical absorption of the four double perovskites is found to be in the UV range. The structural and thermal stability of the four double perovskites are examined using both the empirical Goldschmidt ratio and convex-hull calculations. Only Cs 2 AgInBr 6 is predicted to be thermodynamically stable.

Tailoring the Interfacial Chemical Interaction for High-Efficiency Perovskite Solar Cells.

PubMed

Zuo, Lijian; Chen, Qi; De Marco, Nicholas; Hsieh, Yao-Tsung; Chen, Huajun; Sun, Pengyu; Chang, Sheng-Yung; Zhao, Hongxiang; Dong, Shiqi; Yang, Yang

2017-01-11

The ionic nature of perovskite photovoltaic materials makes it easy to form various chemical interactions with different functional groups. Here, we demonstrate that interfacial chemical interactions are a critical factor in determining the optoelectronic properties of perovskite solar cells. By depositing different self-assembled monolayers (SAMs), we introduce different functional groups onto the SnO 2 surface to form various chemical interactions with the perovskite layer. It is observed that the perovskite solar cell device performance shows an opposite trend to that of the energy level alignment theory, which shows that chemical interactions are the predominant factor governing the interfacial optoelectronic properties. Further analysis verifies that proper interfacial interactions can significantly reduce trap state density and facilitate the interfacial charge transfer. Through use of the 4-pyridinecarboxylic acid SAM, the resulting perovskite solar cell exhibits striking improvements to the reach the highest efficiency of 18.8%, which constitutes an ∼10% enhancement compared to those without SAMs. Our work highlights the importance of chemical interactions at perovskite/electrode interfaces and paves the way for further optimizing performances of perovskite solar cells.

Elucidating the Key Role of a Lewis Base Solvent in the Formation of Perovskite Films Fabricated from the Lewis Adduct Approach.

PubMed

Cao, Xiaobing; Zhi, Lili; Li, Yahui; Fang, Fei; Cui, Xian; Yao, Youwei; Ci, Lijie; Ding, Kongxian; Wei, Jinquan

2017-09-27

High-quality perovskite films can be fabricated from Lewis acid-base adducts through molecule exchange. Substantial work is needed to fully understand the formation mechanism of the perovskite films, which helps to further improve their quality. Here, we study the formation of CH 3 NH 3 PbI 3 perovskite films by introducing some dimethylacetamide into the PbI 2 /N,N-dimethylformamide solution. We reveal that there are three key processes during the formation of perovskite films through the Lewis acid-base adduct approach: molecule intercalation of solvent into the PbI 2 lattice, molecule exchange between the solvent and CH 3 NH 3 I, and dissolution-recrystallization of the perovskite grains during annealing. The Lewis base solvents play multiple functions in the above processes. The properties of the solvent, including Lewis basicity and boiling point, play key roles in forming smooth perovskite films with large grains. We also provide some rules for choosing Lewis base additives to prepare high-quality perovskite films through the Lewis adduct approach.

One-Step Printable Perovskite Films Fabricated under Ambient Conditions for Efficient and Reproducible Solar Cells.

PubMed

Jung, Yen-Sook; Hwang, Kyeongil; Heo, Youn-Jung; Kim, Jueng-Eun; Lee, Donmin; Lee, Cheol-Ho; Joh, Han-Ik; Yeo, Jun-Seok; Kim, Dong-Yu

2017-08-23

Despite the potential of roll-to-roll processing for the fabrication of perovskite films, the realization of highly efficient and reproducible perovskite solar cells (PeSCs) through continuous coating techniques and low-temperature processing is still challenging. Here, we demonstrate that efficient and reliable CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 ) films fabricated by a printing process can be achieved through synergetic effects of binary processing additives, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone (CHP) and dimethyl sulfoxide (DMSO). Notably, these perovskite films are deposited from premixed perovskite solutions for facile one-step processing under a room-temperature and ambient atmosphere. The CHP molecules result in the uniform and homogeneous perovskite films even in the one-step slot-die system, which originate from the high boiling point and low vapor pressure of CHP. Meanwhile, the DMSO molecules facilitate the growth of perovskite grains by forming intermediate states with the perovskite precursor molecules. Consequently, fully printed PeSC based on the binary additive system exhibits a high PCE of 12.56% with a high reproducibility.

An efficient copper phthalocyanine additive of perovskite precursor for improving the photovoltaic performance of planar perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wu, Shufang; Liu, Qingwei; Zheng, Ya; Li, Renjie; Peng, Tianyou

2017-08-01

Solution processable planar heterojunction perovskite solar cell has drawn much attention as a promising low-cost photovoltaic device, and much effort has been made to improve its power conversion efficiency by choosing appropriate additives for the perovskite precursor solution. Different to those additives reported, a soluble and thermal stable tert-butyl substituted copper phthalocyanine (CuPc(tBu)4) as additive is first introduced into the perovskite precursor solution of a planar perovskite solar cell that is fabricated via the one-step solution process. It is found that the pristine device without CuPc(tBu)4 additive exhibits a power conversion efficiency of 15.3%, while an extremely low concentration (4.4 × 10-3 mM) of CuPc(tBu)4 in the precursor solution leads to the corresponding device achieving an enhanced power conversion efficiency of 17.3%. CuPc(tBu)4 as an additive can improve the quality of perovskite layer with higher crystallinity and surface coverage, then resulting in enhanced light absorption and reduced charge recombination, and thus the better power conversion efficiency. The finding presented here provides a new choice for improving the quality of perovskite layer and the photovoltaic performance of the planar heterojunction perovskite solar cells.

Influence of coating steps of perovskite on low-temperature amorphous compact TiO x upon the morphology, crystallinity, and photovoltaic property correlation in planar perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shahiduzzaman, Md.; Furumoto, Yoshikazu; Yamamoto, Kohei; Yonezawa, Kyosuke; Azuma, Yosuke; Kitamura, Michinori; Matsuzaki, Hiroyuki; Karakawa, Makoto; Kuwabara, Takayuki; Takahashi, Kohshin; Taima, Tetsuya

2018-03-01

The fabrication of high-efficiency solution-processable perovskite solar cells has been achieved using mesostructured films and compact titanium dioxide (TiO2) layers in a process that involves high temperatures and cost. Here, we present an efficient approach for fabricating chemical-bath-deposited, low-temperature, and low-cost amorphous compact TiO x -based planar heterojunction perovskite solar cells by one-step and two-step coatings of the perovskite layer. We also investigate the effect of the number of perovskite coating steps on the compact TiO x layer. The grazing incidence wide-angle X-ray scattering technique is used to clarify the relationship between morphology, crystallinity, and photovoltaic properties of the resulting devices. Analysis of the films revealed that one-step spin-coating of perovskite exhibited an enhancement of film quality and crystallization that correlates to photovoltaic performance 1.5 times higher than that of a two-step-coated device. Our findings show that the resulting morphology, crystallinity, and device performances are strongly dependent on the number of coating steps of the perovskite thin layer on the compact TiO x layer. This result is useful knowledge for the low-cost production of planar perovskite solar cells.

Broadband enhancement of photoluminance from colloidal metal halide perovskite nanocrystals on plasmonic nanostructured surfaces.

PubMed

Zhang, Si; Liang, Yuzhang; Jing, Qiang; Lu, Zhenda; Lu, Yanqing; Xu, Ting

2017-11-07

Metal halide perovskite nanocrystals (NCs) as a new kind of promising optoelectronic material have attracted wide attention due to their high photoluminescence (PL) quantum yield, narrow emission linewidth and wideband color tunability. Since the PL intensity always has a direct influence on the performance of optoelectronic devices, it is of vital importance to improve the perovskite NCs' fluorescence emission efficiency. Here, we synthesize three inorganic perovskite NCs and experimentally demonstrate a broadband fluorescence enhancement of perovskite NCs by exploiting plasmonic nanostructured surface consisting of nanogrooves array. The strong near-field optical localization associated with surface plasmon polariton-coupled emission effect generated by the nanogrooves array can significantly boost the absorption of perovskite NCs and tailor the fluorescence emissions. As a result, the PL intensities of perovskite NCs are broadband enhanced with a maximum factor higher than 8-fold achieved in experimental demonstration. Moreover, the high efficiency PL of perovskite NCs embedded in the polymer matrix layer on the top of plasmonic nanostructured surface can be maintained for more than three weeks. These results imply that plasmonic nanostructured surface is a good candidate to stably broadband enhance the PL intensity of perovskite NCs and further promote their potentials in the application of visible-light-emitting devices.

Impact of Interfacial Layers in Perovskite Solar Cells.

PubMed

Cho, An-Na; Park, Nam-Gyu

2017-10-09

Perovskite solar cells (PCSs) are composed of organic-inorganic lead halide perovskite as the light harvester. Since the first report on a long-term-durable, 9.7 % efficient, solid-state perovskite solar cell, organic-inorganic halide perovskites have received considerable attention because of their excellent optoelectronic properties. As a result, a power conversion efficiency (PCE) exceeding 22 % was certified. Controlling the grain size, grain boundary, morphology, and defects of the perovskite layer is important for achieving high efficiency. In addition, interfacial engineering is equally or more important to further improve the PCE through better charge collection and a reduction in charge recombination. In this Review, the type of interfacial layers and their impact on photovoltaic performance are investigated for both the normal and the inverted cell architectures. Four different interfaces of fluorine-doped tin oxide (FTO)/electron-transport layer (ETL), ETL/perovskite, perovskite/hole-transport layer (HTL), and HTL/metal are classified, and their roles are investigated. The effects of interfacial engineering with organic or inorganic materials on photovoltaic performance are described in detail. Grain-boundary engineering is also included because it is related to interfacial engineering and the grain boundary in the perovskite layer plays an important role in charge conduction, recombination, and chargecarrier life time. © 2017 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Unveiling the irreversible performance degradation of organo-inorganic halide perovskite films and solar cells during heating and cooling processes.

PubMed

Mamun, Abdullah Al; Ava, Tanzila Tasnim; Byun, Hye Ryung; Jeong, Hyeon Jun; Jeong, Mun Seok; Nguyen, Loi; Gausin, Christine; Namkoong, Gon

2017-07-26

While organo-inorganic halide perovskite solar cells show great potential to meet future energy needs, their thermal instability raises serious questions about their commercialization viability. At present, the stability of perovskite solar cells has been studied under various environmental conditions including humidity and temperature. Nonetheless, understanding of the performance of CH 3 NH 3 PbI 3-x Cl x perovskite solar cells is limited. This study reports the irreversible performance degradation of CH 3 NH 3 PbI 3-x Cl x perovskite solar cells during the heating and cooling processes under AM 1.5 and unveils what triggers the irreversible performance degradation of solar cells. Particularly, the primary cause of the irreversible performance degradation of CH 3 NH 3 PbI 3-x Cl x is quantitatively analyzed by monitoring in real time the development of deteriorated crystallinity, charge trapping/detrapping, trap depth, and the PbI 2 phase, namely a critical signal of perovskite degradation while varying the temperature of the perovskite films and solar cells. Most surprisingly, it is revealed that the degradation of both perovskite films and solar cells was triggered at ∼70 °C. Remarkably, even after the device temperature cooled down to room temperature, the degraded performance of the solar cells persisted with increasing charge trapping and further development of the PbI 2 phase. Identification of the irreversible performance degradation of perovskite solar cells provides guidance for future development of more stable perovskite solar cells.

Investigating the Effect of Pyridine Vapor Treatment on Perovskite Solar Cells - Oral Presentation

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ong, Alison J.

2015-08-25

Perovskite photovoltaics have recently come to prominence as a viable alternative to crystalline silicon based solar cells. In an effort to create consistent and high-quality films, we studied the effect of various annealing conditions as well as the effect of pyridine vapor treatment on mixed halide methylammonium lead perovskite films. Of six conditions tested, we found that annealing at 100 degree Celsius for 90 minutes followed by 120 degree Celsius for 15 minutes resulted in the purest perovskite. Perovskite films made using that condition were treated with pyridine for various amounts of time, and the effects on perovskite microstructure weremore » studied using x-ray diffraction, UV-Vis spectroscopy, and time-resolved photoluminescence lifetime analysis (TRPL). A previous study found that pyridine vapor caused perovskite films to have higher photoluminescence intensity and become more homogenous. In this study we found that the effects of pyridine are more complex: while films appeared to become more homogenous, a decrease in bulkphotoluminescence lifetime was observed. In addition, the perovskite bandgap appeared to decrease with increased pyridine treatment time. Finally, X-ray diffraction showed that pyridine vapor treatment increased the perovskite (110) peak intensity but also often gave rise to new unidentified peaks, suggesting the formation of a foreign species. It was observed that the intensity of this unknown species had an inverse correlation with the increase in perovskite peak intensity, and also seemed to be correlated with the decrease in TRPL lifetime.« less

Phase transformation of Ca-perovskite in MORB at D" region

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nishitani, N.; Ohtani, E.; Sakai, T.; Kamada, S.; Miyahara, M.; Hirao, N.

2012-12-01

Seismological studies indicate the presence of seismic anomalies in the Earth's deep interior. To investigate the anomaly, the physical property of the major minerals in lower mantle such as MgSiO3-perovskite, MgSiO3 post-perovskite and MgO periclase were studied well. Other candidate, CaSiO3 perovskite (Ca-perovskite) exists in peridotitic mantle and basaltic oceanic crust (mid-ocean ridge basalt; MORB). Previous studies indicate the abundance of Ca-perovskite is up to ~9 vol.% in the pyrolite mantle and ~24 vol.% in the MORB oceanic crust. However, the pressure range of previous works are still not enough to understand the D" region. In this study, natural MORB was compressed in double sided laser heated DAC. Au was used as a pressure maker and a laser absorber. NaCl was used as the thermal insulator and pressure medium. The phase relation of Ca-perovskite in MORB was investigated from 36 to 156 GPa and 300 to 2600 K by the in situ X-ray diffraction measurements at SPring-8 (BL10XU). The transition of Ca-perovskite from a tetragonal structure to a cubic structure occurred at about 1800 K up to about 100 GPa and below 1500 K at pressures above 100 GPa. This suggests that the tetragonal-cubic transition of Ca-perovskite could occur in MORB, associating with Al2O3 contents. The present results suggest that the seismic anomaly at D" layer could be caused by the transition in Ca-perovskite.

Investigating the Effect of Pyridine Vapor Treatment on Perovskite Solar Cells

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Ong, Alison

2015-08-20

Perovskite photovoltaics have recently come to prominence as a viable alternative to crystalline silicon based solar cells. In an effort to create consistent and high-quality films, we studied the effect of various annealing conditions as well as the effect of pyridine vapor treatment on mixed halide methylammonium lead perovskite films. Of six conditions tested, we found that annealing at 100°C for 90 minutes followed by 120°C for 15 minutes resulted in the purest perovskite. Perovskite films made using that condition were treated with pyridine for various amounts of time, and the effects on perovskite microstructure were studied using x-ray diffraction,more » UV-Vis spectroscopy, and time-resolved photoluminescence lifetime analysis (TRPL). A previous study found that pyridine vapor caused perovskite films to have higher photoluminescence intensity and become more homogenous. In this study we found that the effects of pyridine are more complex: while films appeared to become more homogenous, a decrease in bulk photoluminescence lifetime was observed. In addition, the perovskite bandgap appeared to decrease with increased pyridine treatment time. Finally, X-ray diffraction showed that pyridine vapor treatment increased the perovskite (110) peak intensity but also often gave rise to new unidentified peaks, suggesting the formation of a foreign species. It was observed that the intensity of this unknown species had an inverse correlation with the increase in perovskite peak intensity, and also seemed to be correlated with the decrease in TRPL lifetime.« less

FIRST trial: Lemay park collection plan

DTIC Science & Technology

2007-12-01

expériences : une expé- rience de détection de panache de gaz, une de plastique simulant un panache de gaz, DRDC Valcartier TN 2007-435 i une de...panache de gaz, une de plastique simulant un panache de gaz, une de poudre chimique et une d’artilleries non explosées. Objectifs : Par cet exercice

Effects of Fe-Enrichment on the Equation of State and Stability of (Mg,Fe)SiO3 Perovskite and Post-Perovskite

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dorfman, S. M.; Holl, C. M.; Meng, Y.; Prakapenka, V.; Duffy, T. S.

2010-12-01

Fe-enrichment in the deep lower mantle has been proposed as an explanation for seismic anomalies such as large low shear velocity provinces (LLSVPs) and ultralow velocity zones (ULVZs). In order to resolve the effect of Fe on the stability and equation of state of the lower mantle’s dominant constituent, (Mg,Fe)SiO3 perovskite, we have studied Fe-rich natural orthopyroxenes, (Mg0.61Fe0.37Ca0.02)SiO3 and (Mg0.25Fe0.70Ca0.05)SiO3 (compositions determined by microprobe analysis), at lower mantle P-T conditions. Pyroxene starting materials were mixed with Au (pressure calibrant and laser absorber) and loaded with NaCl or Ne (pressure medium and thermal insulator) in a symmetric diamond anvil cell. X-ray diffraction experiments at pressures up to 122 GPa with in-situ laser heating were performed at the GSECARS (13-ID-D) and HPCAT (16-ID-B) sectors of the Advanced Photon Source. Heating samples to 2000 K produced single-phase orthorhombic GdFeO3-type perovskite at 63 GPa for the Mg# 61 composition and at 72 GPa for the Mg# 25 composition. At lower pressures (56 GPa for Mg# 61, 67 GPa for Mg# 25), heating both compositions resulted in a mixture of perovskite, SiO2 and (Mg,Fe)O. These measurements provide new constraints on the dependence of (Mg,Fe)SiO3 perovskite stability on pressure and composition. Upon further compression to 93 GPa and higher pressures with laser heating, Mg# 25 perovskite transformed to a two-phase mixture of perovskite and post-perovskite. This is consistent with previous findings that Fe substitution destabilizes (Mg,Fe)SiO3 perovskite relative to (Mg,Fe)SiO3 post-perovskite (Mao et al. 2004, Caracas and Cohen 2005). The bulk modulus at 80 GPa (K80) is ~550 GPa for both Fe-rich perovskites, comparable to values measured for MgSiO3 perovskite (Lundin et al. 2008). However, the volume of Fe-rich perovskites increases linearly with Fe-content. The (Mg0.25Fe0.70Ca0.05)SiO3 perovskite is 3% greater at 80 GPa than V80 for the Mg end-member, corresponding to a 20% density difference. This volume difference arises from variations in the a (2% larger than Fe-free perovskite) and c (1% larger) lattice parameters. Volumes under compression show no evidence of a discontinuity in the range measured; any magnetic spin transition in the Fe is either gradual or has too weak an effect on volume to be observed.

High-pressure synthesis and structural, physical properties of CaIr1-xPtxO3 and CaIr1-xRhxO3

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hirai, S.; Bromiley, G. D.; Klemme, S.; Irifune, T.; Ohfuji, H.; Attfield, P.; Nishiyama, N.

2010-12-01

Since the discovery of the perovskite to post-perovskite transition in MgSiO3 in a laser-heated DAC, wide attention has been focussed on the post-perovskite phase of MgSiO3. This is because the post-perovskite phase is likely to play a key role in Earth’s lowermost mantle, and because the perovskite to post-perovskite transition can explain many features of the D” seismic discontinuity. While it is meaningful to conduct further studies of MgSiO3, the post-perovskite phase of MgSiO3 cannot be quenched to ambient pressure/temperature conditions. Thus, further studies must be conducted using analogue compounds of MgSiO3 post-perovskite, which are quenchable to ambient pressure/temperature conditions. The post-perovskite phase of MgSiO3 crystallizes in a layered structure with CaIrO3-structure. Therefore, it is useful to investigate compounds with CaIrO3-structure. There are only four quenchable oxides with CaIrO3-structure reported to date: CaIrO3, CaPtO3, CaRhO3 and CaRuO3. CaIrO3 can be synthesized at ambient pressure, whilst the other three oxides can only be obtained at high pressure/temperature conditions using a multi-anvil apparatus. Further studies on these materials have revealed structural phase transitions at high P-T and a metal-insulator transition by hole doping. In the case of CaIrO3, The post-perovskite phase of CaIrO3 synthesized at 2GPa, 1373K transforms into a perovskite phase at 2GPa, 1673K. In other words, the perovskite phase can be synthesized at temperatures higher than those needed for synthesizing the post-perovskite phase. This is also the case for CaRhO3 (6GPa, 1873K) and CaRuO3 (23GPa, 1343K), while CaPtO3 remained post-perovskite at higher temperatures. We have succeeded in synthesizing solid solutions between CaIrO3, CaPtO3 and CaRhO3. We have found the systematic change in structural and physical properties of post-perovskite oxides, with composition and P-T, which broadens the future opportunity for studying post-perovskite systems in terms of materials science applications. To our knowledge, this will be the first report on structural, magnetic and charge-transport properties of B-site substituted solid solutions of post-perovskite oxides with 4d/5d transition metals. High-quality polycrystalline samples of CaIr1-xPtxO3 and CaIr1-xRhxO3 have been obtained at high pressures, and structural, magnetic and charge-transport properties of the compounds will be reported. ODF analysis reveals that solutions of CaIrO3, CaPtO3 and CaRhO3 exhibit similar grain growth features to the mother compound, although growth in [0 1 0] plays a more dominant role than the growth in [0 0 1] for the solid solutions. CaIrO3 is a characteristic hard magnet suitable for applications such as magnetic recording, with TN = 108K. A new phase of CaIr1-xPtxO3 synthesized at a high P/T condition has Raman modes which resemble those of CaIrO3 perovskite, suggesting this phase has a perovskite structure.The instability of the perovskite phase of CaIr1-xPtxO3 reveals why the post-perovskite to peovskite phase transition has not been observed for CaPtO3 unlike the case for CaIrO3, CaRhO3 and CaRuO3.

Exploration of organic-inorganic hybrid perovskites for surface-enhanced infrared spectroscopy of small molecules.

PubMed

Chen, Jia; Mo, Zhi-Hong; Yang, Xiao; Zhou, Hai-Ling; Gao, Qin

2017-06-22

The organic-inorganic hybrid perovskites efficiently enhance the infrared absorption of small molecules. It is suggested that the quantum wells of perovskites enable the electrons of the perovskites to be excited by light in the infrared region. The exploration has opened a new path for chemical sensing through infrared spectroscopy.

Method for single crystal growth of photovoltaic perovskite material and devices

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Huang, Jinsong; Dong, Qingfeng

Systems and methods for perovskite single crystal growth include using a low temperature solution process that employs a temperature gradient in a perovskite solution in a container, also including at least one small perovskite single crystal, and a substrate in the solution upon which substrate a perovskite crystal nucleates and grows, in part due to the temperature gradient in the solution and in part due to a temperature gradient in the substrate. For example, a top portion of the substrate external to the solution may be cooled.

Recent Advances of Rare-Earth Ion Doped Luminescent Nanomaterials in Perovskite Solar Cells

PubMed Central

Qiao, Yu; Li, Shuhan; Liu, Wenhui; Ran, Meiqing; Lu, Haifei

2018-01-01

Organic-inorganic lead halide based perovskite solar cells have received broad interest due to their merits of low fabrication cost, a low temperature solution process, and high energy conversion efficiencies. Rare-earth (RE) ion doped nanomaterials can be used in perovskite solar cells to expand the range of absorption spectra and improve the stability due to its upconversion and downconversion effect. This article reviews recent progress in using RE-ion-doped nanomaterials in mesoporous electrodes, perovskite active layers, and as an external function layer of perovskite solar cells. Finally, we discuss the challenges facing the effective use of RE-ion-doped nanomaterials in perovskite solar cells and present some prospects for future research. PMID:29342950

Enhanced Efficiency and Stability of Perovskite Solar Cells via Anti-Solvent Treatment in Two-Step Deposition Method.

PubMed

Li, Minghua; Yan, Xiaoqin; Kang, Zhuo; Liao, Xinqin; Li, Yong; Zheng, Xin; Lin, Pei; Meng, Jingjing; Zhang, Yue

2017-03-01

The low-cost inorganic-organic lead halide perovskite materials become particularly promising for solar cells with high photovoltaic conversion efficiency. The uniform and pinhole-free perovskite films play an important role for high-performance solar cells. We demonstrate an antisolvent treatment by controlling the PbI 2 morphology to enhance the perovskite conversion and photophysical properties, including high absorption, crystallinity, and rapid carrier transfer. The fabricated perovskite solar cells show tremendous PCE improvement to about 16.1% from 12% with less hysteresis, and retain over 90% initial PCE after 30 days in ambient and dark atmosphere. In prospect, this antisolvent treatment will be a feasible route to prepare high-quality perovskite films including favorite photophysical properties.

Strong Photonic-Band-Gap Effect on the Spontaneous Emission in 3D Lead Halide Perovskite Photonic Crystals.

PubMed

Zhou, Xue; Li, Mingzhu; Wang, Kang; Li, Huizeng; Li, Yanan; Li, Chang; Yan, Yongli; Zhao, Yongsheng; Song, Yanlin

2018-03-25

Stimulated emission in perovskite-embedded polymer opal structures is investigated. A polymer opal structure is filled with a perovskite, and perovskite photonic crystals are prepared. The spontaneous emission of the perovskite embedded in the polymer opal structures exhibits clear signatures of amplified spontaneous emission (ASE) via gain modulation. The difference in refractive-index contrast between the perovskite and the polymer opal is large enough for retaining photonic-crystals properties. The photonic band gap has a strong effect on the fluorescence emission intensity and lifetime. The stimulated emission spectrum exhibits a narrow ASE rather than a wide fluorescence peak in the thin film. © 2018 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Caractérisation expérimentale et modélisation numérique des propriétés spectroscopiques d'absorbants saturables pour le déclenchement passif de laser verre erbium

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Girard, S.; Shcherbitsky, V.; Fromager, M.; Aït Ameur, K.; Moncorgé, R.; Ferrand, B.; Montagne, J.

2002-06-01

Une comparaison entre différents absorbants saturables (LMA, MALO, ZnS et ZnSe dopés Col^+ et ZnSe dopé Cr^{2+}) utilisables comme interrupteur optique passif pour déclencher les sources lasers verre erbium à 1.53 μm est présentée. Des expériences de saturation en simple passage sont interprétées en tenant compte de la distribution spatiale et temporelle du laser de pompe. Cette technique permet d'obtenir des sections efficaces de saturation effectives fiables et indépendantes des conditions de mesure sans introduire artificiellement d'absorption dans l'état excité qui, en principe, n'existe pas dans ce type de système contrairement aux études effectuées jusqu'ici sur ces matériaux.

Matériaux diélectriques à base de K_2Sr4Nb{10}O_{30} présentant des courbes \\varepsilon'_r = f (T) plates avec de hautes constantes diélectriques

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tribotté, B.; Desgardin, G.

1997-06-01

Type II ferroelectric ceramics are used in multilayers capacitors with high volume capacitance. Among different specifications concerning the variation of the dielectric constant versus temperature, one of the most restrictive class, the X7R one, allows only a variation of ±15 percent of the 25 ^{circ}C value of the permittivity in the wide range, -55 ^{circ}C to +125 ^{circ}C. Previous investigations have proved the interest to mix the niobate K2Sr4Nb{10}O{30}, with a Tetragonal Tungsten Bronze (TTB) structure, with perovskites as minor agents like Pb(Mg{1/3}Nb{2/3})O3, to obtain flat curves \\varepsilon'_r = f (T) with dielectric constant above 6000. To point out the mechanism leading to such curves, the influence of the introduction of different cations like Mg^{2+} or Pb^{2+} in the TTB structure has been studied. In the present work, we show that K2Sr{4}Nb{10}O{30}-based materials, without the presence of perovskite phase from XRD, can also exhibit \\varepsilon'_r= f (T) curves with a flat profile. Les céramiques ferroélectriques de type II sont couramment utilisées dans les condensateurs multicouches à forte capacité volumique. Parmi différentes classes concernant la variation de la constante diélectrique en fonction de la température, une des plus sévères, la X7R, autorise seulement une variation de ±15% de la capacité par rapport à celle à 25 ^{circ}C dans un large domaine de température, de -55 ^{circ}C à +125 ^{circ}C. Des études récentes ont prouvé l'intérêt de mélanger le niobate K2Sr4Nb{10}O{30}, de structure de type Bronze Quadratique de Tungstène (BQT), avec des pérovskites en faible proportion comme Pb(Mg{1/3}Nb{2/3})O3, pour obtenir des courbes plates \\varepsilon'_r = f (T), correspondant à des constantes moyennes superieures à 6000. Pour mettre en évidence le mécanisme conduisant à de telles courbes, nous avons étudié l'influence de l'introduction de différents cations comme Mg^{2+} ou Pb^{2+} dans la structure BQT. Dans ce travail, nous montrons que des matériaux à base de K2Sr4Nb{10}O{30}, sans présence simultanée de phase pérovskite d'après la diffraction des rayons X, peuvent conduire à des courbes \\varepsilon'_r= f (T) à caractère plat.

Developpement d'outils quantitatifs pour le suivi par imagerie TEP/TDM de la reponse a la chimiotherapie et de sa toxicite

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Croteau, Etienne

L'objectif de ce projet de doctorat est de developper des outils quantitatifs pour le suivi des traitements de chimiotherapie pour le cancer du sein et de leurs effets cardiotoxiques a l'aide de l'imagerie TEP dynamique. L'analyse cinetique en TEP dynamique permet l'evaluation de parametres biologiques in vivo. Cette analyse peut etre utilise pour caracteriser la reponse tumorale a la chimiotherapie et les effets secondaires nefastes qui peuvent en resulter. Le premier article de cette these decrit la mise au point des techniques d'analyse cinetique qui utilisent la fonction d'entree d'un radiotraceur derive de l'image dynamique. Des corrections de contamination radioactive externe (epanchement) et de l'effet de volume partiel ont ete necessaires pour standardiser l'analyse cinetique et la rendre quantitative. Le deuxieme article porte sur l'evaluation d'un nouveau radiotraceur myocardique. Le 11C-acetoacetate, un nouveau radiotraceur base sur un corps cetonique, a ete compare au 11C-acetate, couramment utilise en imagerie cardiaque TEP. L'utilisation de 3H-acetate et 14C-acetoacetate ont permis d'elucider la cinetique de ces traceurs depuis la fonction d'entree et la captation par les mitochondries cardiaques qui reflete la consommation en oxygene, jusqu'a la liberation de leurs principaux metabolites reciproques (3H20 et 14CO2). Le troisieme et dernier article de cette these presente l'integration d'un modele qui evalue la reserve cardiaque de perfusion et de consommation en oxygene. Un modele de cardiomyopathie a ete etabli a l'aide d'un agent chimiotherapeutique contre le cancer du sein, la doxorubicine, reconnu comme etant cardiotoxique. Un protocole de repos/effort a permis d'evaluer la capacite d'augmentation de perfusion et de consommation en oxygene par le coeur. La demonstration d'une reserve cardiaque reduite caracterise la cardiotoxicite. La derniere contribution de cette these porte sur la mise au point de methodes peu invasives pour mesurer la fonction d'entree en modele animal avec l'utilisation de l'artere caudale et un compteur microvolumetrique, la bi-modalite TEP/IRM dynamique avec le Gd-DTPA et l'etablissement d'un modele d'evaluation simultane de cardiotoxicite et reponse tumorale chez la souris. Le developpement d'outils d'analyse TEP dans l'evaluation de la cardiotoxicite lors de traitements du canter du sein permet de mieux comprendre la relation entre les dommages mitochondriaux et la diminution de la fraction d'ejection. Mots cles : Tomographie d'emission par positrons (TEP), analyses cinetiques, IIC-acetate, 11Cacetoacetate, cardiotoxicite.

Solvent-Assisted Gel Printing for Micropatterning Thin Organic-Inorganic Hybrid Perovskite Films.

PubMed

Jeong, Beomjin; Hwang, Ihn; Cho, Sung Hwan; Kim, Eui Hyuk; Cha, Soonyoung; Lee, Jinseong; Kang, Han Sol; Cho, Suk Man; Choi, Hyunyong; Park, Cheolmin

2016-09-27

While tremendous efforts have been made for developing thin perovskite films suitable for a variety of potential photoelectric applications such as solar cells, field-effect transistors, and photodetectors, only a few works focus on the micropatterning of a perovskite film which is one of the most critical issues for large area and uniform microarrays of perovskite-based devices. Here we demonstrate a simple but robust method of micropatterning a thin perovskite film with controlled crystalline structure which guarantees to preserve its intrinsic photoelectric properties. A variety of micropatterns of a perovskite film are fabricated by either microimprinting or transfer-printing a thin spin-coated precursor film in soft-gel state with a topographically prepatterned elastomeric poly(dimethylsiloxane) (PDMS) mold, followed by thermal treatment for complete conversion of the precursor film to a perovskite one. The key materials development of our solvent-assisted gel printing is to prepare a thin precursor film with a high-boiling temperature solvent, dimethyl sulfoxide. The residual solvent in the precursor gel film makes the film moldable upon microprinting with a patterned PDMS mold, leading to various perovskite micropatterns in resolution of a few micrometers over a large area. Our nondestructive micropatterning process does not harm the intrinsic photoelectric properties of a perovskite film, which allows for realizing arrays of parallel-type photodetectors containing micropatterns of a perovskite film with reliable photoconduction performance. The facile transfer of a micropatterned soft-gel precursor film on other substrates including mechanically flexible plastics can further broaden its applications to flexible photoelectric systems.

Film Grain-Size Related Long-Term Stability of Inverted Perovskite Solar Cells.

PubMed

Chiang, Chien-Hung; Wu, Chun-Guey

2016-09-22

The power conversion efficiency (PCE) of the perovskite solar cell is high enough to be commercially viable. The next important issue is the stability of the device. This article discusses the effect of the perovskite grain-size on the long-term stability of inverted perovskite solar cells. Perovskite films composed of various sizes of grains were prepared by controlling the solvent annealing time. The grain-size related stability of the inverted cells was investigated both in ambient atmosphere at relative humidity of approximately 30-40 % and in a nitrogen filled glove box (H 2 O<0.1 ppm, O 2 <10 ppm). The PCE of the solar cell based on a perovskite film having the grain size larger than 1 μm (D-10) decreases less than 10 % with storage in a glove box and less than 15 % when it was stored under an ambient atmosphere for 30 days. However, the cell using the perovskite film composed of small (∼100 nm) perovskite grains (D-0) exhibits complete loss of PCE after storage under the ambient atmosphere for only 15 days and a PCE loss of up to 70 % with storage in the glove box for 30 days. These results suggest that, even under H 2 O-free conditions, the chemical- and thermal-induced production of pin holes at the grain boundaries of the perovskite film could be the reason for long-term instability of inverted perovskite solar cells. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Depletion region effect of highly efficient hole conductor free CH3NH3PbI3 perovskite solar cells.

PubMed

Aharon, Sigalit; Gamliel, Shany; El Cohen, Bat; Etgar, Lioz

2014-06-14

The inorganic-organic perovskite is currently attracting a lot of attention due to its use as a light harvester in solar cells. The large absorption coefficients, high carrier mobility and good stability of organo-lead halide perovskites present good potential for their use as light harvesters in mesoscopic heterojunction solar cells. This work concentrated on a unique property of the lead halide perovskite, its function simultaneously as a light harvester and a hole conductor in the solar cell. A two-step deposition technique was used to optimize the perovskite deposition and to enhance the solar cell efficiency. It was revealed that the photovoltaic performance of the hole conductor free perovskite solar cell is strongly dependent on the depletion layer width which was created at the TiO2-CH3NH3PbI3 junction. X-ray diffraction measurements indicate that there were no changes in the crystallographic structure of the CH3NH3PbI3 perovskite over time, which supports the high stability of these hole conductor free perovskite solar cells. Furthermore, the power conversion efficiency of the best cells reached 10.85% with a fill factor of 68%, a Voc of 0.84 V, and a Jsc of 19 mA cm(-2), the highest efficiency to date of a hole conductor free perovskite solar cell.

Full coverage of perovskite layer onto ZnO nanorods via a modified sequential two-step deposition method for efficiency enhancement in perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ruankham, Pipat; Wongratanaphisan, Duangmanee; Gardchareon, Atcharawon; Phadungdhitidhada, Surachet; Choopun, Supab; Sagawa, Takashi

2017-07-01

Full coverage of perovskite layer onto ZnO nanorod substrates with less pinholes is crucial for achieving high-efficiency perovskite solar cells. In this work, a two-step sequential deposition method is modified to achieve an appropriate property of perovskite (MAPbI3) film. Surface treatment of perovskite layer and its precursor have been systematically performed and their morphologies have been investigated. By pre-wetting of lead iodide (PbI2) and letting it dry before reacting with methylammonium iodide (MAI) provide better coverage of perovskite film onto ZnO nanorod substrate than one without any treatment. An additional MAI deposition followed with toluene drop-casting technique on the perovskite film is also found to increase the coverage and enhance the transformation of PbI2 to MAPbI3. These lead to longer charge carrier lifetime, resulting in an enhanced power conversion efficiency (PCE) from 1.21% to 3.05%. The modified method could been applied to a complex ZnO nanorods/TiO2 nanoparticles substrate. The enhancement in PCE to 3.41% is observed. These imply that our introduced method provides a simple way to obtain the full coverage and better transformation to MAPbI3 phase for enhancement in performances of perovskite solar cells.

Polarized emission from CsPbX3 perovskite quantum dots

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Dan; Wu, Dan; Dong, Di; Chen, Wei; Hao, Junjie; Qin, Jing; Xu, Bing; Wang, Kai; Sun, Xiaowei

2016-06-01

Compared to organic/inorganic hybrid perovskites, full inorganic perovskite quantum dots (QDs) exhibit higher stability. In this study, full inorganic CsPbX3 (X = Br, I and mixed halide systems Br/I) perovskite QDs have been synthesized and interestingly, these QDs showed highly polarized photoluminescence which is systematically studied for the first time. Furthermore, the polarization of CsPbI3 was as high as 0.36 in hexane and 0.40 as a film. The CsPbX3 perovskite QDs with high polarization properties indicate that they possess great potential for application in new generation displays with wide colour gamut and low power consumption.Compared to organic/inorganic hybrid perovskites, full inorganic perovskite quantum dots (QDs) exhibit higher stability. In this study, full inorganic CsPbX3 (X = Br, I and mixed halide systems Br/I) perovskite QDs have been synthesized and interestingly, these QDs showed highly polarized photoluminescence which is systematically studied for the first time. Furthermore, the polarization of CsPbI3 was as high as 0.36 in hexane and 0.40 as a film. The CsPbX3 perovskite QDs with high polarization properties indicate that they possess great potential for application in new generation displays with wide colour gamut and low power consumption. Electronic supplementary information (ESI) available. See DOI: 10.1039/c6nr01915c

2D Perovskites with Short Interlayer Distance for High-Performance Solar Cell Application.

PubMed

Ma, Chunqing; Shen, Dong; Ng, Tsz-Wai; Lo, Ming-Fai; Lee, Chun-Sing

2018-05-01

2D perovskites have emerged as one of the most promising photovoltaic materials owing to their excellent stability compared with their 3D counterparts. However, in typical 2D perovskites, the highly conductive inorganic layers are isolated by large organic cations leading to quantum confinement and thus inferior electrical conductivity across layers. To address this issue, the large organic cations are replaced with small propane-1,3-diammonium (PDA) cations to reduce distance between the inorganic perovskite layers. As shown by optical characterizations, quantum confinement is no longer dominating in the PDA-based 2D perovskites. This leads to considerable enhancement of charge transport as confirmed with electrochemical impedance spectroscopy, time-resolved photoluminescence, and mobility measurements. The improved electric properties of the interlayer-engineered 2D perovskites yield a power conversion efficiency of 13.0%. Furthermore, environmental stabilities of the PDA-based 2D perovskites are improved. PDA-based 2D perovskite solar cells (PSCs) with encapsulation can retain over 90% of their efficiency upon storage for over 1000 h, and PSCs without encapsulation can maintain their initial efficiency at 70 °C for over 100 h, which exhibit promising stabilities. These results reveal excellent optoelectronic properties and intrinsic stabilities of the layered perovskites with reduced interlayer distance. © 2018 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

A solvent- and vacuum-free route to large-area perovskite films for efficient solar modules

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Han; Ye, Fei; Tang, Wentao; He, Jinjin; Yin, Maoshu; Wang, Yanbo; Xie, Fengxian; Bi, Enbing; Yang, Xudong; Grätzel, Michael; Han, Liyuan

2017-10-01

Recent advances in the use of organic-inorganic hybrid perovskites for optoelectronics have been rapid, with reported power conversion efficiencies of up to 22 per cent for perovskite solar cells. Improvements in stability have also enabled testing over a timescale of thousands of hours. However, large-scale deployment of such cells will also require the ability to produce large-area, uniformly high-quality perovskite films. A key challenge is to overcome the substantial reduction in power conversion efficiency when a small device is scaled up: a reduction from over 20 per cent to about 10 per cent is found when a common aperture area of about 0.1 square centimetres is increased to more than 25 square centimetres. Here we report a new deposition route for methyl ammonium lead halide perovskite films that does not rely on use of a common solvent or vacuum: rather, it relies on the rapid conversion of amine complex precursors to perovskite films, followed by a pressure application step. The deposited perovskite films were free of pin-holes and highly uniform. Importantly, the new deposition approach can be performed in air at low temperatures, facilitating fabrication of large-area perovskite devices. We reached a certified power conversion efficiency of 12.1 per cent with an aperture area of 36.1 square centimetres for a mesoporous TiO2-based perovskite solar module architecture.

Critical Intermediate Structure That Directs the Crystalline Texture and Surface Morphology of Organo-Lead Trihalide Perovskite.

PubMed

Chia, Hao-Chung; Sheu, Hwo-Shuenn; Hsiao, Yu-Yun; Li, Shao-Sian; Lan, Yi-Kang; Lin, Chung-Yao; Chang, Je-Wei; Kuo, Yen-Chien; Chen, Chia-Hao; Weng, Shih-Chang; Su, Chun-Jen; Su, An-Chung; Chen, Chun-Wei; Jeng, U-Ser

2017-10-25

We have identified an often observed yet unresolved intermediate structure in a popular processing with dimethylformamide solutions of lead chloride and methylammonium iodide for perovskite solar cells. With subsecond time-resolved grazing-incidence X-ray scattering and X-ray photoemission spectroscopy, supplemental with ab initio calculation, the resolved intermediate structure (CH 3 NH 3 ) 2 PbI 2 Cl 2 ·CH 3 NH 3 I features two-dimensional (2D) perovskite bilayers of zigzagged lead-halide octahedra and sandwiched CH 3 NH 3 I layers. Such intermediate structure reveals a hidden correlation between the intermediate phase and the composition of the processing solution. Most importantly, the 2D perovskite lattice of the intermediate phase is largely crystallographically aligned with the [110] planes of the three-dimensional perovskite cubic phase; consequently, with sublimation of Cl ions from the organo-lead octahedral terminal corners in prolonged annealing, the zigzagged octahedral layers of the intermediate phase can merge with the intercalated methylammonium iodide layers for templated growth of perovskite crystals. Regulated by annealing temperature and the activation energies of the intermediate and perovskite, deduced from analysis of temperature-dependent structural kinetics, the intermediate phase is found to selectively mature first and then melt along the layering direction for epitaxial conversion into perovskite crystals. The unveiled epitaxial conversion under growth kinetics controls might be general for solution-processed and intermediate-templated perovskite formation.

(CH3 NH3 )2 PdCl4 : A Compound with Two-Dimensional Organic-Inorganic Layered Perovskite Structure.

PubMed

Huang, Tang Jiao; Thiang, Zhang Xian; Yin, Xuesong; Tang, Chunhua; Qi, Guojun; Gong, Hao

2016-02-01

The synthesis of previously unknown perovskite (CH 3 NH 3 ) 2 PdCl 4 is reported. Despite using an organic cation with the smallest possible alkyl group, a 2D organic-inorganic layered Pd-based perovskites was still formed. This demonstrates that Pd-based 2D perovskites can be obtained even if the size of the organic cation is below the size limit predicted by the Goldschmidt tolerance-factor formula. The (CH 3 NH 3 ) 2 PdCl 4 phase has a bulk resistivity of 1.4 Ω cm, a direct optical gap of 2.22 eV, and an absorption coefficient on the order of 10 4  cm -1 . XRD measurements suggest that the compound is moderately stable in air, an important advantage over several existing organic-inorganic perovskites that are prone to phase degradation problems when exposed to the atmosphere. Given the recent interest in organic-inorganic perovskites, the synthesis of this new Pd-based organic-inorganic perovskite may be helpful in the preparation and understanding of other organic-inorganic perovskites. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Compositionally Graded Absorber for Efficient and Stable Near‐Infrared‐Transparent Perovskite Solar Cells

PubMed Central

Pisoni, Stefano; Weiss, Thomas P.; Feurer, Thomas; Wäckerlin, Aneliia; Fuchs, Peter; Nishiwaki, Shiro; Zortea, Lukas; Tiwari, Ayodhya N.

2018-01-01

Abstract Compositional grading has been widely exploited in highly efficient Cu(In,Ga)Se2, CdTe, GaAs, quantum dot solar cells, and this strategy has the potential to improve the performance of emerging perovskite solar cells. However, realizing and maintaining compositionally graded perovskite absorber from solution processing is challenging. Moreover, the operational stability of graded perovskite solar cells under long‐term heat/light soaking has not been demonstrated. In this study, a facile partial ion‐exchange approach is reported to achieve compositionally graded perovskite absorber layers. Incorporating compositional grading improves charge collection and suppresses interface recombination, enabling to fabricate near‐infrared‐transparent perovskite solar cells with power conversion efficiency of 16.8% in substrate configuration, and demonstrate 22.7% tandem efficiency with 3.3% absolute gain when mechanically stacked on a Cu(In,Ga)Se2 bottom cell. Non‐encapsulated graded perovskite device retains over 93% of its initial efficiency after 1000 h operation at maximum power point at 60 °C under equivalent 1 sun illumination. The results open an avenue in exploring partial ion‐exchange to design graded perovskite solar cells with improved efficiency and stability. PMID:29593970

Recent patents on perovskite ferroelectric nanostructures.

PubMed

Zhu, Xinhua

2009-01-01

Ferroelectric oxide materials with a perovskite structure have promising applications in electronic devices such as random access memories, sensors, actuators, infrared detectors, and so on. Recent advances in science and technology of ferroelectrics have resulted in the feature sizes of ferroelectric-based electronic devices entering into nanoscale dimensions. At nanoscale perovskite ferroelectric materials exhibit a pronounced size effect manifesting itself in a significant deviation of the properties of low-dimensional structures from the bulk and film counterparts. One-dimensional perovskite ferroelectric nanotube/nanowire systems, offer fundamental scientific opportunities for investigating the intrinsic size effects in ferroelectrics. In the past several years, much progress has been made both in fabrication and physical property testing of perovskite ferroelectric nanostructures. In the first part of this paper, the recent patents and literatures for fabricating ferroelectric nanowires, nanorods, nanotubes, and nanorings with promising features, are reviewed. The second part deals with the recent advances on the physical property testing of perovskite ferroelectric nanostructures. The third part summarizes the recently patents and literatures about the microstructural characterizations of perovskite ferroelectric nanostructures, to improve their crystalline quality, morphology and uniformity. Finally, we conclude this review with personal perspectives towards the potential future developments of perovskite ferroelectric nanostructures.

Antiferroelectric Nature of CH3NH3PbI3-xClx Perovskite and Its Implication for Charge Separation in Perovskite Solar Cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sewvandi, Galhenage A.; Kodera, Kei; Ma, Hao; Nakanishi, Shunsuke; Feng, Qi

2016-07-01

Perovskite solar cells (PSCs) have been attracted scientific interest due to high performance. Some researchers have suggested anomalous behavior of PSCs to the polarizations due to the ion migration or ferroelectric behavior. Experimental results and theoretical calculations have suggested the possibility of ferroelectricity in organic-inorganic perovskite. However, still no studies have been concretely discarded the ferroelectric nature of perovskite absorbers in PSCs. Hysteresis of P-E (polarization-electric field) loops is an important evidence to confirm the ferroelectricity. In this study, P-E loop measurements, in-depth structural study, analyses of dielectric behavior and the phase transitions of CH3NH3PbI3-xClx perovskite were carried out and investigated. The results suggest that CH3NH3PbI3-xClx perovskite is in an antiferroelectric phase at room temperature. The antiferroelectric phase can be switched to ferroelectric phase by the poling treatment and exhibits ferroelectric-like hysteresis P-E loops and dielectric behavior around room temperature; namely, the perovskite can generate a ferroelectric polarization under PSCs operating conditions. Furthermore, we also discuss the implications of ferroelectric polarization on PSCs charge separation.

Random lasing actions in self-assembled perovskite nanoparticles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Shuai; Sun, Wenzhao; Li, Jiankai; Gu, Zhiyuan; Wang, Kaiyang; Xiao, Shumin; Song, Qinghai

2016-05-01

Solution-based perovskite nanoparticles have been intensively studied in the past few years due to their applications in both photovoltaic and optoelectronic devices. Here, based on the common ground between solution-based perovskite and random lasers, we have studied the mirrorless lasing actions in self-assembled perovskite nanoparticles. After synthesis from a solution, discrete lasing peaks have been observed from optically pumped perovskites without any well-defined cavity boundaries. We have demonstrated that the origin of the random lasing emissions is the scattering between the nanostructures in the perovskite microplates. The obtained quality (Q) factors and thresholds of random lasers are around 500 and 60 μJ/cm2, respectively. Both values are comparable to the conventional perovskite microdisk lasers with polygon-shaped cavity boundaries. From the corresponding studies on laser spectra and fluorescence microscope images, the lasing actions are considered random lasers that are generated by strong multiple scattering in random gain media. In additional to conventional single-photon excitation, due to the strong nonlinear effects of perovskites, two-photon pumped random lasers have also been demonstrated for the first time. We believe this research will find its potential applications in low-cost coherent light sources and biomedical detection.

Antiferroelectric Nature of CH3NH3PbI3-xClx Perovskite and Its Implication for Charge Separation in Perovskite Solar Cells.

PubMed

Sewvandi, Galhenage A; Kodera, Kei; Ma, Hao; Nakanishi, Shunsuke; Feng, Qi

2016-07-29

Perovskite solar cells (PSCs) have been attracted scientific interest due to high performance. Some researchers have suggested anomalous behavior of PSCs to the polarizations due to the ion migration or ferroelectric behavior. Experimental results and theoretical calculations have suggested the possibility of ferroelectricity in organic-inorganic perovskite. However, still no studies have been concretely discarded the ferroelectric nature of perovskite absorbers in PSCs. Hysteresis of P-E (polarization-electric field) loops is an important evidence to confirm the ferroelectricity. In this study, P-E loop measurements, in-depth structural study, analyses of dielectric behavior and the phase transitions of CH3NH3PbI3-xClx perovskite were carried out and investigated. The results suggest that CH3NH3PbI3-xClx perovskite is in an antiferroelectric phase at room temperature. The antiferroelectric phase can be switched to ferroelectric phase by the poling treatment and exhibits ferroelectric-like hysteresis P-E loops and dielectric behavior around room temperature; namely, the perovskite can generate a ferroelectric polarization under PSCs operating conditions. Furthermore, we also discuss the implications of ferroelectric polarization on PSCs charge separation.

Compositionally Graded Absorber for Efficient and Stable Near-Infrared-Transparent Perovskite Solar Cells.

PubMed

Fu, Fan; Pisoni, Stefano; Weiss, Thomas P; Feurer, Thomas; Wäckerlin, Aneliia; Fuchs, Peter; Nishiwaki, Shiro; Zortea, Lukas; Tiwari, Ayodhya N; Buecheler, Stephan

2018-03-01

Compositional grading has been widely exploited in highly efficient Cu(In,Ga)Se 2 , CdTe, GaAs, quantum dot solar cells, and this strategy has the potential to improve the performance of emerging perovskite solar cells. However, realizing and maintaining compositionally graded perovskite absorber from solution processing is challenging. Moreover, the operational stability of graded perovskite solar cells under long-term heat/light soaking has not been demonstrated. In this study, a facile partial ion-exchange approach is reported to achieve compositionally graded perovskite absorber layers. Incorporating compositional grading improves charge collection and suppresses interface recombination, enabling to fabricate near-infrared-transparent perovskite solar cells with power conversion efficiency of 16.8% in substrate configuration, and demonstrate 22.7% tandem efficiency with 3.3% absolute gain when mechanically stacked on a Cu(In,Ga)Se 2 bottom cell. Non-encapsulated graded perovskite device retains over 93% of its initial efficiency after 1000 h operation at maximum power point at 60 °C under equivalent 1 sun illumination. The results open an avenue in exploring partial ion-exchange to design graded perovskite solar cells with improved efficiency and stability.

Octahedral tilting instabilities in inorganic halide perovskites

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bechtel, Jonathon S.; Van der Ven, Anton

2018-02-01

Dynamic instabilities, stabilized by anharmonic interactions in cubic and tetragonal halide perovskites at high temperature, play a role in the electronic structure and optoelectronic properties of halide perovskites. In particular, inorganic and hybrid perovskite materials undergo structural phase transitions associated with octahedral tilts of the metal-halide octahedra. We investigate the structural instabilities present in inorganic Cs M X3 perovskites with Pb or Sn on the metal site and Br or I on the X site. Defining primary order parameters in terms of symmetry-adapted collective displacement modes and secondary order parameters in terms of symmetrized Hencky strain components, we unravel the coupling between octahedral tilt modes and macroscopic strains as well as the role of A -site displacements in perovskite phase stability. Symmetry-allowed secondary strain order parameters are enumerated for the 14 unique perovskite tilt systems. Using first-principles calculations to explore the Born-Oppenheimer energy surface in terms of symmetrized order parameters, we find coupling between octahedral tilting and A -site displacements is necessary to stabilize P n m a ground states. Additionally, we show that the relative stability of an inorganic halide perovskite tilt system correlates with the volume decrease from the high-symmetry cubic phase to the low-symmetry distorted phase.

Room temperature, air crystallized perovskite film for high performance solar cells

DOE PAGES

Dubey, Ashish; Kantack, Nicholas; Adhikari, Nirmal; ...

2016-05-31

For the first time, room temperature heating free growth and crystallization of perovskite films in ambient air without the use of thermal annealing is reported. Highly efficient perovskite nanorod-based solar cells were made using ITO/PEDOT:PSS/CH 3NH 3PbI 3 nanorods/PC 60BM/rhodamine/Ag. All the layers except PEDOT:PSS were processed at room temperature thereby eliminating the need for thermal treatment. Perovskite films were spin coated inside a N-2 filled glovebox and immediately were taken outside in air having 40% relative humidity (RH). Exposure to humid air was observed to promote the crystallization process in perovskite films even at room temperature. Perovskite films keptmore » for 5 hours in ambient air showed nanorod-like morphology having high crystallinity, with devices exhibiting the highest PCE of 16.83%, which is much higher than the PCE of 11.94% for traditional thermally annealed perovskite film based devices. Finally, it was concluded that moisture plays an important role in room temperature crystallization of pure perovskite nanorods, showing improved optical and charge transport properties, which resulted in high performance solar cells.« less

Amine treatment induced perovskite nanowire network in perovskite solar cells: efficient surface passivation and carrier transport

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xiao, Ke; Cui, Can; Wang, Peng; Lin, Ping; Qiang, Yaping; Xu, Lingbo; Xie, Jiangsheng; Yang, Zhengrui; Zhu, Xiaodong; Yu, Xuegong; Yang, Deren

2018-02-01

In the fabrication of high efficiency organic-inorganic metal halide perovskite solar cells (PSCs), an additional interface modifier is usually applied for enhancing the interface passivation and carrier transport. In this paper, we develop an innovative method with in-situ growth of one-dimensional perovskite nanowire (1D PNW) network triggered by Lewis amine over the perovskite films. To our knowledge, this is the first time to fabricate PSCs with shape-controlled perovskite surface morphology, which improved power conversion efficiency (PCE) from 14.32% to 16.66% with negligible hysteresis. The amine molecule can passivate the trap states on the polycrystalline perovskite surface to reduce trap-state density. Meanwhile, as a fast channel, the 1D PNWs would promote carrier transport from the bulk perovskite film to the electron transport layer. The PSCs with 1D PNW modification not only exhibit excellent photovoltaic performances, but also show good stability with only 4% PCE loss within 30 days in the ambient air without encapsulation. Our results strongly suggest that in-situ grown 1D PNW network provides a feasible and effective strategy for nanostructured optoelectronic devices such as PSCs to achieve superior performances.

Improving the photovoltaic performance of perovskite solar cells with acetate

PubMed Central

Zhao, Qian; Li, G. R.; Song, Jian; Zhao, Yulong; Qiang, Yinghuai; Gao, X. P.

2016-01-01

In an all-solid-state perovskite solar cell, methylammonium lead halide film is in charge of generating photo-excited electrons, thus its quality can directly influence the final photovoltaic performance of the solar cell. This paper accentuates a very simple chemical approach to improving the quality of a perovskite film with a suitable amount of acetic acid. With introduction of acetate ions, a homogeneous, continual and hole-free perovskite film comprised of high-crystallinity grains is obtained. UV-visible spectra, steady-state and time-resolved photoluminescence (PL) spectra reveal that the obtained perovskite film under the optimized conditions shows a higher light absorption, more efficient electron transport, and faster electron extraction to the adjoining electron transport layer. The features result in the optimized perovskite film can provide an improved short-circuit current. The corresponding solar cells with a planar configuration achieves an improved power conversion efficiency of 13.80%, and the highest power conversion efficiency in the photovoltaic measurements is up to 14.71%. The results not only provide a simple approach to optimizing perovskite films but also present a novel angle of view on fabricating high-performance perovskite solar cells. PMID:27934924

Improving the photovoltaic performance of perovskite solar cells with acetate.

PubMed

Zhao, Qian; Li, G R; Song, Jian; Zhao, Yulong; Qiang, Yinghuai; Gao, X P

2016-12-09

In an all-solid-state perovskite solar cell, methylammonium lead halide film is in charge of generating photo-excited electrons, thus its quality can directly influence the final photovoltaic performance of the solar cell. This paper accentuates a very simple chemical approach to improving the quality of a perovskite film with a suitable amount of acetic acid. With introduction of acetate ions, a homogeneous, continual and hole-free perovskite film comprised of high-crystallinity grains is obtained. UV-visible spectra, steady-state and time-resolved photoluminescence (PL) spectra reveal that the obtained perovskite film under the optimized conditions shows a higher light absorption, more efficient electron transport, and faster electron extraction to the adjoining electron transport layer. The features result in the optimized perovskite film can provide an improved short-circuit current. The corresponding solar cells with a planar configuration achieves an improved power conversion efficiency of 13.80%, and the highest power conversion efficiency in the photovoltaic measurements is up to 14.71%. The results not only provide a simple approach to optimizing perovskite films but also present a novel angle of view on fabricating high-performance perovskite solar cells.

Critical Role of Interface and Crystallinity on the Performance and Photostability of Perovskite Solar Cell on Nickel Oxide

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Nie, Wanyi; Tsai, Hsinhan; Blancon, Jean -Christophe

Hybrid perovskites are on a trajectory toward realizing the most efficient single-junction, solution-processed photovoltaic devices. However, a critical issue is the limited understanding of the correlation between the degree of crystallinity and the emergent perovskite/hole (or electron) transport layer on device performance and photostability. Here, the controlled growth of hybrid perovskites on nickel oxide (NiO) is shown, resulting in the formation of thin films with enhanced crystallinity with characteristic peak width and splitting reminiscent of the tetragonal phase in single crystals. Photophysical and interface sensitive measurements reveal a reduced trap density at the perovskite/NiO interface in comparison with perovskites grownmore » on poly(3,4-ethylene dioxy thiophene) polystyrene sulfonate. Photovoltaic cells exhibit a high open circuit voltage (1.12 V), indicating a near-ideal energy band alignment. Moreover, photostability of photovoltaic devices up to 10-Suns is observed, which is a direct result of the superior crystallinity of perovskite thin films on NiO. Here, these results elucidate the critical role of the quality of the perovskite/hole transport layer interface in rendering high-performance and photostable optoelectronic devices.« less

Computational mineral physics and the physical properties of perovskite.

PubMed

Brodholt, John P; Oganov, A R; Price, G D

2002-11-15

The inherent uncertainties in modern first-principles calculations are reviewed using geophysically relevant examples. The elastic constants of perovskite at lower-mantle temperatures and pressures are calculated using ab initio molecular dynamics. These are used in conjunction with seismic tomographic models to estimate that the lateral temperature contrasts in the Earth's lower mantle are 800 K at a depth of 1000 km, and 1500 K at a depth of 2000 km. The effect of Al(3+) on the compressibility of MgSiO(3) perovskite is calculated using three different pseudopotentials. The results confirm earlier work and show that the compressibility of perovskites with Al(3+) substituted for both Si(4+) and Mg(2+) is very similar to the compressibility of Al(3+)-free perovskite. Even when 100% of the Si(4+) and Mg(2+) ions are replaced with Al(3+), the bulk modulus is only 7% less than that for Al(3+)-free perovskite. In contrast, perovskites where Al(3+) substitutes for Si(4+) only and that are charge balanced by oxygen vacancies do show higher compressibilities. When corrected to similar concentrations of Al(3+), the calculated compressibilities of the oxygen-vacancy-rich perovskites are in agreement with experimental results.

Efficient Sky-Blue Perovskite Light-Emitting Devices Based on Ethylammonium Bromide Induced Layered Perovskites.

PubMed

Wang, Qi; Ren, Jie; Peng, Xue-Feng; Ji, Xia-Xia; Yang, Xiao-Hui

2017-09-06

Low-dimensional organometallic halide perovskites are actively studied for the light-emitting applications due to their properties such as solution processability, high luminescence quantum yield, large exciton binding energy, and tunable band gap. Introduction of large-group ammonium halides not only serves as a convenient and versatile method to obtain layered perovskites but also allows the exploitation of the energy-funneling process to achieve a high-efficiency light emission. Herein, we investigate the influence of the addition of ethylammonium bromide on the morphology, crystallite structure, and optical properties of the resultant perovskite materials and report that the phase transition from bulk to layered perovskite occurs in the presence of excess ethylammonium bromide. On the basis of this strategy, we report green perovskite light-emitting devices with the maximum external quantum efficiency of ca. 3% and power efficiency of 9.3 lm/W. Notably, blue layered perovskite light-emitting devices with the Commission Internationale de I'Eclairage coordinates of (0.16, 0.23) exhibit the maximum external quantum efficiency of 2.6% and power efficiency of 1 lm/W at 100 cd/m 2 , representing a large improvement over the previously reported analogous devices.

Ultrafast frequency-agile terahertz devices using methylammonium lead halide perovskites

PubMed Central

Chanana, Ashish; Liu, Xiaojie; Vardeny, Zeev Valy

2018-01-01

The ability to control the response of metamaterial structures can facilitate the development of new terahertz devices, with applications in spectroscopy and communications. We demonstrate ultrafast frequency-agile terahertz metamaterial devices that enable such a capability, in which multiple perovskites can be patterned in each unit cell with micrometer-scale precision. To accomplish this, we developed a fabrication technique that shields already deposited perovskites from organic solvents, allowing for multiple perovskites to be patterned in close proximity. By doing so, we demonstrate tuning of the terahertz resonant response that is based not only on the optical pump fluence but also on the optical wavelength. Because polycrystalline perovskites have subnanosecond photocarrier recombination lifetimes, switching between resonances can occur on an ultrafast time scale. The use of multiple perovskites allows for new functionalities that are not possible using a single semiconducting material. For example, by patterning one perovskite in the gaps of split-ring resonators and bringing a uniform thin film of a second perovskite in close proximity, we demonstrate tuning of the resonant response using one optical wavelength and suppression of the resonance using a different optical wavelength. This general approach offers new capabilities for creating tunable terahertz devices. PMID:29736416

Crystalline orientation dependent photoresponse and heterogeneous behaviors of grain boundaries in perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jiang, Chuanpeng; Zhang, Pengpeng

2018-02-01

Using photoconductive atomic force microscopy and Kelvin probe force microscopy, we characterize the local electrical properties of grains and grain boundaries of organic-inorganic hybrid perovskite (CH3NH3PbI3) thin films on top of a poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS)/ITO substrate. Three discrete photoconductivity levels are identified among perovskite grains, likely corresponding to the crystal orientation of each grain. Local J-V curves recorded on these grains further suggest an anti-correlation behavior between the short circuit current (JSC) and open circuit voltage (VOC). This phenomenon can be attributed to diffusion-limited surface recombination at the non-selective perovskite-tip contact, where a higher carrier mobility established in the perovskite grain results in an enhanced surface recombination and thus a lower VOC. In addition, the photoresponse of perovskite films displays a pronounced heterogeneity across the grain boundaries, with the boundaries formed between grains of the same photoconductivity level displaying even enhanced photocurrent and open circuit voltage compared to those of the adjacent grain interiors. These observations highlight the significance of controlling the microstructure of perovskite thin films, which will be a necessary route for further improving the efficiency of perovskite solar cells.

Critical Role of Interface and Crystallinity on the Performance and Photostability of Perovskite Solar Cell on Nickel Oxide.

PubMed

Nie, Wanyi; Tsai, Hsinhan; Blancon, Jean-Christophe; Liu, Fangze; Stoumpos, Costas C; Traore, Boubacar; Kepenekian, Mikael; Durand, Olivier; Katan, Claudine; Tretiak, Sergei; Crochet, Jared; Ajayan, Pulickel M; Kanatzidis, MercouriG; Even, Jacky; Mohite, Aditya D

2018-02-01

Hybrid perovskites are on a trajectory toward realizing the most efficient single-junction, solution-processed photovoltaic devices. However, a critical issue is the limited understanding of the correlation between the degree of crystallinity and the emergent perovskite/hole (or electron) transport layer on device performance and photostability. Here, the controlled growth of hybrid perovskites on nickel oxide (NiO) is shown, resulting in the formation of thin films with enhanced crystallinity with characteristic peak width and splitting reminiscent of the tetragonal phase in single crystals. Photophysical and interface sensitive measurements reveal a reduced trap density at the perovskite/NiO interface in comparison with perovskites grown on poly(3,4-ethylene dioxy thiophene) polystyrene sulfonate. Photovoltaic cells exhibit a high open circuit voltage (1.12 V), indicating a near-ideal energy band alignment. Moreover, photostability of photovoltaic devices up to 10-Suns is observed, which is a direct result of the superior crystallinity of perovskite thin films on NiO. These results elucidate the critical role of the quality of the perovskite/hole transport layer interface in rendering high-performance and photostable optoelectronic devices. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Chlorine-Incorporation-Induced Formation of the Layered Phase for Antimony-Based Lead-Free Perovskite Solar Cells.

PubMed

Jiang, Fangyuan; Yang, Dongwen; Jiang, Youyu; Liu, Tiefeng; Zhao, Xingang; Ming, Yue; Luo, Bangwu; Qin, Fei; Fan, Jiacheng; Han, Hongwei; Zhang, Lijun; Zhou, Yinhua

2018-01-24

The environmental toxicity of Pb in organic-inorganic hybrid perovskite solar cells remains an issue, which has triggered intense research on seeking alternative Pb-free perovskites for solar applications. Halide perovskites based on group-VA cations of Bi 3+ and Sb 3+ with the same lone-pair ns 2 state as Pb 2+ are promising candidates. Herein, through a joint experimental and theoretical study, we demonstrate that Cl-incorporated methylammonium Sb halide perovskites (CH 3 NH 3 ) 3 Sb 2 Cl X I 9-X show promise as efficient solar absorbers for Pb-free perovskite solar cells. Inclusion of methylammonium chloride into the precursor solutions suppresses the formation of the undesired zero-dimensional dimer phase and leads to the successful synthesis of high-quality perovskite films composed of the two-dimensional layered phase favored for photovoltaics. Solar cells based on the as-obtained (CH 3 NH 3 ) 3 Sb 2 Cl X I 9-X films reach a record-high power conversion efficiency over 2%. This finding offers a new perspective for the development of nontoxic and low-cost Sb-based perovskite solar cells.

Ultrafast frequency-agile terahertz devices using methylammonium lead halide perovskites.

PubMed

Chanana, Ashish; Liu, Xiaojie; Zhang, Chuang; Vardeny, Zeev Valy; Nahata, Ajay

2018-05-01

The ability to control the response of metamaterial structures can facilitate the development of new terahertz devices, with applications in spectroscopy and communications. We demonstrate ultrafast frequency-agile terahertz metamaterial devices that enable such a capability, in which multiple perovskites can be patterned in each unit cell with micrometer-scale precision. To accomplish this, we developed a fabrication technique that shields already deposited perovskites from organic solvents, allowing for multiple perovskites to be patterned in close proximity. By doing so, we demonstrate tuning of the terahertz resonant response that is based not only on the optical pump fluence but also on the optical wavelength. Because polycrystalline perovskites have subnanosecond photocarrier recombination lifetimes, switching between resonances can occur on an ultrafast time scale. The use of multiple perovskites allows for new functionalities that are not possible using a single semiconducting material. For example, by patterning one perovskite in the gaps of split-ring resonators and bringing a uniform thin film of a second perovskite in close proximity, we demonstrate tuning of the resonant response using one optical wavelength and suppression of the resonance using a different optical wavelength. This general approach offers new capabilities for creating tunable terahertz devices.

Controlled Crystal Grain Growth in Mixed Cation-Halide Perovskite by Evaporated Solvent Vapor Recycling Method for High Efficiency Solar Cells.

PubMed

Numata, Youhei; Kogo, Atsushi; Udagawa, Yosuke; Kunugita, Hideyuki; Ema, Kazuhiro; Sanehira, Yoshitaka; Miyasaka, Tsutomu

2017-06-07

We developed a new and simple solvent vapor-assisted thermal annealing (VA) procedure which can reduce grain boundaries in a perovskite film for fabricating highly efficient perovskite solar cells (PSCs). By recycling of solvent molecules evaporated from an as-prepared perovskite film as a VA vapor source, named the pot-roast VA (PR-VA) method, finely controlled and reproducible device fabrication was achieved for formamidinium (FA) and methylammonium (MA) mixed cation-halide perovskite (FAPbI 3 ) 0.85 (MAPbBr 3 ) 0.15 . The mixed perovskite was crystallized on a low-temperature prepared brookite TiO 2 mesoporous scaffold. When exposed to very dilute solvent vapor, small grains in the perovskite film gradually unified into large grains, resulting in grain boundaries which were highly reduced and improvement of photovoltaic performance in PSC. PR-VA-treated large grain perovskite absorbers exhibited stable photocurrent-voltage performance with high fill factor and suppressed hysteresis, achieving the best conversion efficiency of 18.5% for a 5 × 5 mm 2 device and 15.2% for a 1.0 × 1.0 cm 2 device.

Low-Pressure Vapor-Assisted Solution Process for Thiocyanate-Based Pseudohalide Perovskite Solar Cells.

PubMed

Chiang, Yu-Hsien; Cheng, Hsin-Min; Li, Ming-Hsien; Guo, Tzung-Fang; Chen, Peter

2016-09-22

In this report, we fabricated thiocyanate-based perovskite solar cells with low-pressure vapor-assisted solution process (LP-VASP) method. Photovoltaic performances are evaluated with detailed materials characterizations. Scanning electron microscopy images show that SCN-based perovskite films fabricated using LP-VASP have long-range uniform morphology and large grain sizes up to 1 μm. The XRD and Raman spectra were employed to observe the characteristic peaks for both SCN-based and pure CH 3 NH 3 PbI 3 perovskite. We observed that the Pb(SCN) 2 film transformed to PbI 2 before the formation of perovskite film. X-ray photoemission spectra (XPS) show that only a small amount of S remained in the film. Using LP-VASP method, we fabricated SCN-based perovskite solar cells and achieved a power conversion efficiency of 12.72 %. It is worth noting that the price of Pb(SCN) 2 is only 4 % of PbI 2 . These results demonstrate that pseudo-halide perovskites are promising materials for fabricating low-cost perovskite solar cells. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Critical Role of Interface and Crystallinity on the Performance and Photostability of Perovskite Solar Cell on Nickel Oxide

DOE PAGES

Nie, Wanyi; Tsai, Hsinhan; Blancon, Jean -Christophe; ...

2017-12-11

Hybrid perovskites are on a trajectory toward realizing the most efficient single-junction, solution-processed photovoltaic devices. However, a critical issue is the limited understanding of the correlation between the degree of crystallinity and the emergent perovskite/hole (or electron) transport layer on device performance and photostability. Here, the controlled growth of hybrid perovskites on nickel oxide (NiO) is shown, resulting in the formation of thin films with enhanced crystallinity with characteristic peak width and splitting reminiscent of the tetragonal phase in single crystals. Photophysical and interface sensitive measurements reveal a reduced trap density at the perovskite/NiO interface in comparison with perovskites grownmore » on poly(3,4-ethylene dioxy thiophene) polystyrene sulfonate. Photovoltaic cells exhibit a high open circuit voltage (1.12 V), indicating a near-ideal energy band alignment. Moreover, photostability of photovoltaic devices up to 10-Suns is observed, which is a direct result of the superior crystallinity of perovskite thin films on NiO. Here, these results elucidate the critical role of the quality of the perovskite/hole transport layer interface in rendering high-performance and photostable optoelectronic devices.« less

High Performance Tandem Perovskite/Polymer Solar Cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Yao; Bag, Monojit; Page, Zachariah; Renna, Lawrence; Kim, Paul; Choi, Jaewon; Emrick, Todd; Venkataraman, D.; Russell, Thomas

Combining perovskites with other inorganic materials, such as copper indium gallium diselenide (CIGS) or silicon, is enabling significant improvement in solar cell device performance. Here, we demonstrate a highly efficient hybrid tandem solar cell fabricated through a facile solution deposition approach to give a perovskite front sub-cell and a polymer:fullerene blend back sub-cell. This methodology eliminates the adverse effects of thermal annealing during perovskite fabrication on polymer solar cells. The record tandem solar cell efficiency of 15.96% is 40% greater than the corresponding perovskite-based single junction device and 65% greater than the polymer-based single junction device, while mitigating deleterious hysteresis effects often associated with perovskite solar cells. The hybrid tandem devices demonstrate the synergistic effects arising from the combination of perovskite and polymer-based materials for solar cells. This work was supported by the Department of Energy-supported Energy Frontier Research Center at the University of Massachusetts (DE-SC0001087). The authors acknowledge the W.M. Keck Electron Microscopy.

Assessing the toxicity of Pb- and Sn-based perovskite solar cells in model organism Danio rerio

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Babayigit, Aslihan; Duy Thanh, Dinh; Ethirajan, Anitha; Manca, Jean; Muller, Marc; Boyen, Hans-Gerd; Conings, Bert

2016-01-01

Intensive development of organometal halide perovskite solar cells has lead to a dramatic surge in power conversion efficiency up to 20%. Unfortunately, the most efficient perovskite solar cells all contain lead (Pb), which is an unsettling flaw that leads to severe environmental concerns and is therefore a stumbling block envisioning their large-scale application. Aiming for the retention of favorable electro-optical properties, tin (Sn) has been considered the most likely substitute. Preliminary studies have however shown that Sn-based perovskites are highly unstable and, moreover, Sn is also enlisted as a harmful chemical, with similar concerns regarding environment and health. To bring more clarity into the appropriateness of both metals in perovskite solar cells, we provide a case study with systematic comparison regarding the environmental impact of Pb- and Sn-based perovskites, using zebrafish (Danio Rerio) as model organism. Uncovering an unexpected route of intoxication in the form of acidification, it is shown that Sn based perovskite may not be the ideal Pb surrogate.

Origin of vertical orientation in two-dimensional metal halide perovskites and its effect on photovoltaic performance.

PubMed

Chen, Alexander Z; Shiu, Michelle; Ma, Jennifer H; Alpert, Matthew R; Zhang, Depei; Foley, Benjamin J; Smilgies, Detlef-M; Lee, Seung-Hun; Choi, Joshua J

2018-04-06

Thin films based on two-dimensional metal halide perovskites have achieved exceptional performance and stability in numerous optoelectronic device applications. Simple solution processing of the 2D perovskite provides opportunities for manufacturing devices at drastically lower cost compared to current commercial technologies. A key to high device performance is to align the 2D perovskite layers, during the solution processing, vertical to the electrodes to achieve efficient charge transport. However, it is yet to be understood how the counter-intuitive vertical orientations of 2D perovskite layers on substrates can be obtained. Here we report a formation mechanism of such vertically orientated 2D perovskite in which the nucleation and growth arise from the liquid-air interface. As a consequence, choice of substrates can be liberal from polymers to metal oxides depending on targeted application. We also demonstrate control over the degree of preferential orientation of the 2D perovskite layers and its drastic impact on device performance.

Cuprous Oxide as a Potential Low-Cost Hole-Transport Material for Stable Perovskite Solar Cells.

PubMed

Nejand, Bahram Abdollahi; Ahmadi, Vahid; Gharibzadeh, Saba; Shahverdi, Hamid Reza

2016-02-08

Inorganic hole-transport materials are commercially desired to decrease the fabrication cost of perovskite solar cells. Here, Cu2O is introduced as a potential hole-transport material for stable, low-cost devices. Considering that Cu2O formation is highly sensitive to the underlying mixture of perovskite precursors and their solvents, we proposed and engineered a technique for reactive magnetron sputtering. The rotational angular deposition of Cu2O yields high surface coverage of the perovskite layer for high rate of charge extraction. Deposition of this Cu2O layer on the pinhole-free perovskite layer produces devices with power conversion efficiency values of up to 8.93%. The engineered Cu2O layers showed uniform, compact, and crack-free surfaces on the perovskite layer without affecting the perovskite structure, which is desired for deposition of the top metal contact and for surface shielding against moisture and mechanical damages. © 2016 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Exceptional Morphology-Preserving Evolution of Formamidinium Lead Triiodide Perovskite Thin Films via Organic-Cation Displacement

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Zhou, Yuanyuan; Yang, Mengjin; Pang, Shuping

Here we demonstrate a radically different chemical route for the creation of HC(NH2)2PbI3 (FAPbI3) perovskite thin films. This approach entails a simple exposure of as-synthesized CH3NH3PbI3 (MAPbI3) perovskite thin films to HC(=NH)NH2 (formamidine or FA) gas at 150 degrees C, which leads to rapid displacement of the MA+ cations by FA+ cations in the perovskite structure. The resultant FAPbI3 perovskite thin films preserve the microstructural morphology of the original MAPbI3 thin films exceptionally well. Importantly, the myriad processing innovations that have led to the creation of high-quality MAPbI3 perovskite thin films are directly adaptable to FAPbI3 through this simple, rapidmore » chemical-conversion route. Accordingly, we show that efficiencies of perovskite solar cells fabricated with FAPbI3 thin films created using this route can reach -18%.« less

Generalized Self-Doping Engineering towards Ultrathin and Large-Sized Two-Dimensional Homologous Perovskites.

PubMed

Chen, Junnian; Wang, Yaguang; Gan, Lin; He, Yunbin; Li, Huiqiao; Zhai, Tianyou

2017-11-20

Two-dimensional (2D) homologous perovskites are arousing intense interest in photovoltaics and light-emitting fields, attributing to significantly improved stability and increasing optoelectronic performance. However, investigations on 2D homologous perovskites with ultrathin thickness and large lateral dimension have been seldom reported, being mainly hindered by challenges in synthesis. A generalized self-doping directed synthesis of ultrathin 2D homologous (BA) 2 (MA) n-1 Pb n Br 3n+1 (1

Controllable lasing performance in solution-processed organic-inorganic hybrid perovskites.

PubMed

Kao, Tsung Sheng; Chou, Yu-Hsun; Hong, Kuo-Bin; Huang, Jiong-Fu; Chou, Chun-Hsien; Kuo, Hao-Chung; Chen, Fang-Chung; Lu, Tien-Chang

2016-11-03

Solution-processed organic-inorganic perovskites are fascinating due to their remarkable photo-conversion efficiency and great potential in the cost-effective, versatile and large-scale manufacturing of optoelectronic devices. In this paper, we demonstrate that the perovskite nanocrystal sizes can be simply controlled by manipulating the precursor solution concentrations in a two-step sequential deposition process, thus achieving the feasible tunability of excitonic properties and lasing performance in hybrid metal-halide perovskites. The lasing threshold is at around 230 μJ cm -2 in this solution-processed organic-inorganic lead-halide material, which is comparable to the colloidal quantum dot lasers. The efficient stimulated emission originates from the multiple random scattering provided by the micro-meter scale rugged morphology and polycrystalline grain boundaries. Thus the excitonic properties in perovskites exhibit high correlation with the formed morphology of the perovskite nanocrystals. Compared to the conventional lasers normally serving as a coherent light source, the perovskite random lasers are promising in making low-cost thin-film lasing devices for flexible and speckle-free imaging applications.

Dopant-Free Tetrakis-Triphenylamine Hole Transporting Material for Efficient Tin-Based Perovskite Solar Cells.

PubMed

Ke, Weijun; Priyanka, Pragya; Vegiraju, Sureshraju; Stoumpos, Constantinos C; Spanopoulos, Ioannis; Soe, Chan Myae Myae; Marks, Tobin J; Chen, Ming-Chou; Kanatzidis, Mercouri G

2018-01-10

Developing dopant-free hole transporting layers (HTLs) is critical in achieving high-performance and robust state-of-the-art perovskite photovoltaics, especially for the air-sensitive tin-based perovskite systems. The commonly used HTLs require hygroscopic dopants and additives for optimal performance, which adds extra cost to manufacturing and limits long-term device stability. Here we demonstrate the use of a novel tetrakis-triphenylamine (TPE) small molecule prepared by a facile synthetic route as a superior dopant-free HTL for lead-free tin-based perovskite solar cells. The best-performing tin iodide perovskite cells employing the novel mixed-cation ethylenediammonium/formamidinium with the dopant-free TPE HTL achieve a power conversion efficiency as high as 7.23%, ascribed to the HTL's suitable band alignment and excellent hole extraction/collection properties. This efficiency is one of the highest reported so far for tin halide perovskite systems, highlighting potential application of TPE HTL material in low-cost high-performance tin-based perovskite solar cells.

23.6%-efficient monolithic perovskite/silicon tandem solar cells with improved stability

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bush, Kevin A.; Palmstrom, Axel F.; Yu, Zhengshan J.; Boccard, Mathieu; Cheacharoen, Rongrong; Mailoa, Jonathan P.; McMeekin, David P.; Hoye, Robert L. Z.; Bailie, Colin D.; Leijtens, Tomas; Peters, Ian Marius; Minichetti, Maxmillian C.; Rolston, Nicholas; Prasanna, Rohit; Sofia, Sarah; Harwood, Duncan; Ma, Wen; Moghadam, Farhad; Snaith, Henry J.; Buonassisi, Tonio; Holman, Zachary C.; Bent, Stacey F.; McGehee, Michael D.

2017-02-01

As the record single-junction efficiencies of perovskite solar cells now rival those of copper indium gallium selenide, cadmium telluride and multicrystalline silicon, they are becoming increasingly attractive for use in tandem solar cells due to their wide, tunable bandgap and solution processability. Previously, perovskite/silicon tandems were limited by significant parasitic absorption and poor environmental stability. Here, we improve the efficiency of monolithic, two-terminal, 1-cm2 perovskite/silicon tandems to 23.6% by combining an infrared-tuned silicon heterojunction bottom cell with the recently developed caesium formamidinium lead halide perovskite. This more-stable perovskite tolerates deposition of a tin oxide buffer layer via atomic layer deposition that prevents shunts, has negligible parasitic absorption, and allows for the sputter deposition of a transparent top electrode. Furthermore, the window layer doubles as a diffusion barrier, increasing the thermal and environmental stability to enable perovskite devices that withstand a 1,000-hour damp heat test at 85 ∘C and 85% relative humidity.

Highly efficient and stable inverted perovskite solar cell employing PEDOT:GO composite layer as a hole transport layer.

PubMed

Yu, Jae Choul; Hong, Ji A; Jung, Eui Dae; Kim, Da Bin; Baek, Soo-Min; Lee, Sukbin; Cho, Shinuk; Park, Sung Soo; Choi, Kyoung Jin; Song, Myoung Hoon

2018-01-18

The beneficial use of a hole transport layer (HTL) as a substitution for poly(3,4-ethlyenedioxythiophene): polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) is regarded as one of the most important approaches for improving the stability and efficiency of inverted perovskite solar cells. Here, we demonstrate highly efficient and stable inverted perovskite solar cells by applying a GO-doped PEDOT:PSS (PEDOT:GO) film as an HTL. The high performance of this solar cell stems from the excellent optical and electrical properties of the PEDOT:GO film, including a higher electrical conductivity, a higher work function related to the reduced contact barrier between the perovskite layer and the PEDOT:GO layer, enhanced crystallinity of the perovskite crystal, and suppressed leakage current. Moreover, the device with the PEDOT:GO layer showed excellent long-term stability in ambient air conditions. Thus, the enhancement in the efficiency and the excellent stability of inverted perovskite solar cells are promising for the eventual commercialization of perovskite optoelectronic devices.

Modulated CH3NH3PbI3−xBrx film for efficient perovskite solar cells exceeding 18%

PubMed Central

Tu, Yongguang; Wu, Jihuai; Lan, Zhang; He, Xin; Dong, Jia; Jia, Jinbiao; Guo, Panfeng; Lin, Jianming; Huang, Miaoliang; Huang, Yunfang

2017-01-01

The organic-inorganic lead halide perovskite layer is a crucial factor for the high performance perovskite solar cell (PSC). We introduce CH3NH3Br in the precursor solution to prepare CH3NH3PbI3−xBrx hybrid perovskite, and an uniform perovskite layer with improved crystallinity and apparent grain contour is obtained, resulting in the significant improvement of photovoltaic performance of PSCs. The effects of CH3NH3Br on the perovskite morphology, crystallinity, absorption property, charge carrier dynamics and device characteristics are discussed, and the improvement of open circuit voltage of the device depended on Br doping is confirmed. Based on above, the device based on CH3NH3PbI2.86Br0.14 exhibits a champion power conversion efficiency (PCE) of 18.02%. This study represents an efficient method for high-performance perovskite solar cell by modulating CH3NH3PbI3−xBrx film. PMID:28303938

Sn2+-Stabilization in MASnI3 perovskites by superhalide incorporation.

PubMed

Xiang, Junxiang; Wang, Kan; Xiang, Bin; Cui, Xudong

2018-03-28

Sn-based hybrid halide perovskites are a potential solution to replace Pb and thereby reduce Pb toxicity in MAPbI 3 perovskite-based solar cells. However, the instability of Sn 2+ in air atmosphere causes a poor reproducibility of MASnI 3 , hindering steps towards this goal. In this paper, we propose a new type of organic metal-superhalide perovskite of MASnI 2 BH 4 and MASnI 2 AlH 4 . Through first-principles calculations, our results reveal that the incorporation of BH 4 and AlH 4 superhalides can realize an impressive enhancement of oxidation resistance of Sn 2+ in MASnI 3 perovskites because of the large electron transfer between Sn 2+ and [BH 4 ] - /[AlH 4 ] - . Meanwhile, the high carrier mobility is preserved in these superhalide perovskites and only a slight decrease is observed in the optical absorption strength. Our studies provide a new path to attain highly stable performance and reproducibility of Sn-based perovskite solar cells.

Sn2+—Stabilization in MASnI3 perovskites by superhalide incorporation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xiang, Junxiang; Wang, Kan; Xiang, Bin; Cui, Xudong

2018-03-01

Sn-based hybrid halide perovskites are a potential solution to replace Pb and thereby reduce Pb toxicity in MAPbI3 perovskite-based solar cells. However, the instability of Sn2+ in air atmosphere causes a poor reproducibility of MASnI3, hindering steps towards this goal. In this paper, we propose a new type of organic metal-superhalide perovskite of MASnI2BH4 and MASnI2AlH4. Through first-principles calculations, our results reveal that the incorporation of BH4 and AlH4 superhalides can realize an impressive enhancement of oxidation resistance of Sn2+ in MASnI3 perovskites because of the large electron transfer between Sn2+ and [BH4]-/[AlH4]-. Meanwhile, the high carrier mobility is preserved in these superhalide perovskites and only a slight decrease is observed in the optical absorption strength. Our studies provide a new path to attain highly stable performance and reproducibility of Sn-based perovskite solar cells.

Hybrid solar cells composed of perovskite and polymer photovoltaic structures

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Phaometvarithorn, Apatsanan; Chuangchote, Surawut; Kumnorkaew, Pisist; Wootthikanokkhan, Jatuphorn

2018-06-01

Organic/inorganic lead halide perovskite solar cells have recently attracted much attention in photovoltaic research, due to the devices show promising ways to achieve high efficiencies. The perovskite devices with high efficiencies, however, are typically fabricated in tandem solar cell which is complicated. In this research work, we introduce a solar cell device with the combination of CH3NH3PbI3-xClx perovskite and bulk heterojunction PCDTBT:PC70BM polymer without any tandem structure. The new integrated perovskite/polymer hybrid structure of ITO/PEDOT:PSS/perovskite/PCDTBT:PC70BM/PC70BM/TiOx/Al provides higher power conversion efficiency (PCE) of devices compared with conventional perovskite cell structure. With the optimized PCDTBT:PC70BM thickness of ∼70 nm, the highest PCE of 11.67% is achieved. Variation of conducting donor polymers in this new structure is also preliminary demonstrated. This study provides an attractively innovative structure and a promising design for further development of the new-generation solar cells.

Crystal Growth and Dissolution of Methylammonium Lead Iodide Perovskite in Sequential Deposition: Correlation between Morphology Evolution and Photovoltaic Performance.

PubMed

Hsieh, Tsung-Yu; Huang, Chi-Kai; Su, Tzu-Sen; Hong, Cheng-You; Wei, Tzu-Chien

2017-03-15

Crystal morphology and structure are important for improving the organic-inorganic lead halide perovskite semiconductor property in optoelectronic, electronic, and photovoltaic devices. In particular, crystal growth and dissolution are two major phenomena in determining the morphology of methylammonium lead iodide perovskite in the sequential deposition method for fabricating a perovskite solar cell. In this report, the effect of immersion time in the second step, i.e., methlyammonium iodide immersion in the morphological, structural, optical, and photovoltaic evolution, is extensively investigated. Supported by experimental evidence, a five-staged, time-dependent evolution of the morphology of methylammonium lead iodide perovskite crystals is established and is well connected to the photovoltaic performance. This result is beneficial for engineering optimal time for methylammonium iodide immersion and converging the solar cell performance in the sequential deposition route. Meanwhile, our result suggests that large, well-faceted methylammonium lead iodide perovskite single crystal may be incubated by solution process. This offers a low cost route for synthesizing perovskite single crystal.

Assessing the toxicity of Pb- and Sn-based perovskite solar cells in model organism Danio rerio

PubMed Central

Babayigit, Aslihan; Duy Thanh, Dinh; Ethirajan, Anitha; Manca, Jean; Muller, Marc; Boyen, Hans-Gerd; Conings, Bert

2016-01-01

Intensive development of organometal halide perovskite solar cells has lead to a dramatic surge in power conversion efficiency up to 20%. Unfortunately, the most efficient perovskite solar cells all contain lead (Pb), which is an unsettling flaw that leads to severe environmental concerns and is therefore a stumbling block envisioning their large-scale application. Aiming for the retention of favorable electro-optical properties, tin (Sn) has been considered the most likely substitute. Preliminary studies have however shown that Sn-based perovskites are highly unstable and, moreover, Sn is also enlisted as a harmful chemical, with similar concerns regarding environment and health. To bring more clarity into the appropriateness of both metals in perovskite solar cells, we provide a case study with systematic comparison regarding the environmental impact of Pb- and Sn-based perovskites, using zebrafish (Danio Rerio) as model organism. Uncovering an unexpected route of intoxication in the form of acidification, it is shown that Sn based perovskite may not be the ideal Pb surrogate. PMID:26759068

Paintable Carbon-Based Perovskite Solar Cells with Engineered Perovskite/Carbon Interface Using Carbon Nanotubes Dripping Method.

PubMed

Ryu, Jaehoon; Lee, Kisu; Yun, Juyoung; Yu, Haejun; Lee, Jungsup; Jang, Jyongsik

2017-10-01

Paintable carbon electrode-based perovskite solar cells (PSCs) are of particular interest due to their material and fabrication process costs, as well as their moisture stability. However, printing the carbon paste on the perovskite layer limits the quality of the interface between the perovskite layer and carbon electrode. Herein, an attempt to enhance the performance of the paintable carbon-based PSCs is made using a modified solvent dripping method that involves dripping of the carbon nanotubes (CNTs), which is dispersed in chlorobenzene solution. This method allows CNTs to penetrate into both the perovskite film and carbon electrode, facilitating fast hole transport between the two layers. Furthermore, this method is results in increased open circuit voltage (V oc ) and fill factor (FF), providing better contact at the perovskite/carbon interfaces. The best devices made with CNT dripping show 13.57% power conversion efficiency and hysteresis-free performance. © 2017 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Inkjet printable-photoactive all inorganic perovskite films with long effective photocarrier lifetimes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ilie, C. C.; Guzman, F.; Swanson, B. L.; Evans, I. R.; Costa, P. S.; Teeter, J. D.; Shekhirev, M.; Benker, N.; Sikich, S.; Enders, A.; Dowben, P. A.; Sinitskii, A.; Yost, A. J.

2018-05-01

Photoactive perovskite quantum dot films, deposited via an inkjet printer, have been characterized by x-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy. The crystal structure and bonding environment are consistent with CsPbBr3 perovskite quantum dots. The current–voltage (I–V) and capacitance–voltage (C–V) transport measurements indicate that the photo-carrier drift lifetime can exceed 1 ms for some printed perovskite films. This far exceeds the dark drift carrier lifetime, which is below 50 ns. The printed films show a photocarrier density 109 greater than the dark carrier density, making these printed films ideal candidates for application in photodetectors. The successful printing of photoactive-perovskite quantum dot films of CsPbBr3, indicates that the rapid prototyping of various perovskite inks and multilayers is realizable.

Effect of thermal-convection-induced defects on the performance of perovskite solar cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ye, Fei; Xie, Fengxian; Yin, Maoshu; He, Jinjin; Wang, Yanbo; Tang, Wentao; Chen, Han; Yang, Xudong; Han, Liyuan

2017-07-01

Thermal-convection-induced defects can cause huge loss in the power conversion efficiency of solution-processed perovskite solar cells. We investigated two types of convection in perovskite solution during the formation of perovskite films. By balancing the convection via special configurations of surface tension and boiling point in mixed γ-butyrolactone (GBL) and dimethylsulfoxide (DMSO), we removed microscopic defects such as rings, bumps, and crevices. The deposited perovskite films were smooth and dense, which enabled a high power conversion efficiency of 17.7% in a 1 cm2 cell area. We believe that the present strategy for controlling the convection can be helpful in improving the perovskite film quality for solvent-rich scalable solution processes of solar cells such as doctor blading, soft-cover deposition, printing, and slot-die coating.

Metal-halide perovskites for photovoltaic and light-emitting devices.

PubMed

Stranks, Samuel D; Snaith, Henry J

2015-05-01

Metal-halide perovskites are crystalline materials originally developed out of scientific curiosity. Unexpectedly, solar cells incorporating these perovskites are rapidly emerging as serious contenders to rival the leading photovoltaic technologies. Power conversion efficiencies have jumped from 3% to over 20% in just four years of academic research. Here, we review the rapid progress in perovskite solar cells, as well as their promising use in light-emitting devices. In particular, we describe the broad tunability and fabrication methods of these materials, the current understanding of the operation of state-of-the-art solar cells and we highlight the properties that have delivered light-emitting diodes and lasers. We discuss key thermal and operational stability challenges facing perovskites, and give an outlook of future research avenues that might bring perovskite technology to commercialization.

Junction Propagation in Organometal Halide Perovskite-Polymer Composite Thin Films.

PubMed

Shan, Xin; Li, Junqiang; Chen, Mingming; Geske, Thomas; Bade, Sri Ganesh R; Yu, Zhibin

2017-06-01

With the emergence of organometal halide perovskite semiconductors, it has been discovered that a p-i-n junction can be formed in situ due to the migration of ionic species in the perovskite when a bias is applied. In this work, we investigated the junction formation dynamics in methylammonium lead tribromide (MAPbBr 3 )/polymer composite thin films. It was concluded that the p- and n- doped regions propagated into the intrinsic region with an increasing bias, leading to a reduced intrinsic perovskite layer thickness and the formation of an effective light-emitting junction regardless of perovskite layer thicknesses (300 nm to 30 μm). The junction propagation also played a major role in deteriorating the LED operation lifetime. Stable perovskite LEDs can be achieved by restricting the junction propagation after its formation.

Lead Acetate Based Hybrid Perovskite Through Hot Casting for Planar Heterojunction Solar Cells

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shin, Gwang Su; Choi, Won-Gyu; Na, Sungjae; Gökdemir, Fatma Pinar; Moon, Taeho

2018-03-01

Flawless coverage of a perovskite layer is essential in order to achieve realistic high-performance planar heterojunction solar cells. We present that high-quality perovskite layers can be efficiently formed by a novel hot casting route combined with MAI (CH3NH3I) and non-halide lead acetate (PbAc2) precursors under ambient atmosphere. Casting temperature is controlled to produce various perovskite microstructures and the resulted crystalline layers are found to be comprised of closely packed islands with a smooth surface structure. Lead acetate employed perovskite solar cells are fabricated using PEDOT:PSS and PCBM charge transporting layers, in p- i- n type planar architecture. Especially, the outstanding open-circuit voltage demonstrates the high crystallinity and dense coverage of the produced perovskite layers by this facile route.

The Dawn of Lead-Free Perovskite Solar Cell: Highly Stable Double Perovskite Cs2AgBiBr6 Film.

PubMed

Wu, Cuncun; Zhang, Qiaohui; Liu, Yang; Luo, Wei; Guo, Xuan; Huang, Ziru; Ting, Hungkit; Sun, Weihai; Zhong, Xinrui; Wei, Shiyuan; Wang, Shufeng; Chen, Zhijian; Xiao, Lixin

2018-03-01

Recently, lead-free double perovskites have emerged as a promising environmentally friendly photovoltaic material for their intrinsic thermodynamic stability, appropriate bandgaps, small carrier effective masses, and low exciton binding energies. However, currently no solar cell based on these double perovskites has been reported, due to the challenge in film processing. Herein, a first lead-free double perovskite planar heterojunction solar cell with a high quality Cs 2 AgBiBr 6 film, fabricated by low-pressure assisted solution processing under ambient conditions, is reported. The device presents a best power conversion efficiency of 1.44%. The preliminary efficiency and the high stability under ambient condition without encapsulation, together with the high film quality with simple processing, demonstrate promise for lead-free perovskite solar cells.