Défauts à l'échelle nanométrique en lumière polarisée

Auteur(s) :

Dahoo, Pierre Richard (1957-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Etude de la détection de défauts de matériaux par la lumière polarisée et description des méthodes issues de la recherche fondamentale sur les matériaux innovants. Les techniques optiques de type sonde et pompe-sonde permettant de caractériser les défauts des matériaux susceptibles d'impacter la performance d'un produit sont plus particulièrement traitées. ©Electre 2016

Autre(s) auteur(s)
- Hami, Abdelkhalak el-
- Pougnet, Philippe
Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2016
Notes
- Bibliogr. Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (289 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 24 cm
Collections
- Fiabilité des systèmes multiphysiques
Sujet(s)
ISBN
- 978-1-78405-165-5
Indice
- 620.2 Sciences des matériaux
Quatrième de couverture
- Fiabilité des systèmes multiphysiques
  Par son approche interdisciplinaire, la mécatronique permet l'intégration en synergie de la mécanique, de l'électronique, de l'automatique et de l'informatique dans la conception et la fabrication d'un produit en vue d'optimiser sa fonctionnalité.
  Cet ouvrage étudie la détection des défauts de matériaux par la lumière polarisée à partir d'une analyse optimisée des données expérimentales basée sur des modèles statistiques et théoriques. Les méthodes mises en oeuvre dans le cadre de recherches fondamentales sur les matériaux innovants sont explicitement décrites.
  Défauts à l'échelle nanométrique en lumière polarisée développe également les différentes théories sur la lumière, ses états de polarisation et son interaction avec la matière. Il présente les techniques optiques de type sonde et pompe-sonde qui permettent de caractériser les défauts des matériaux susceptibles d'impacter la performance d'un produit.
Tables des matières
- - Défauts à l'échelle nanométrique en lumière polarisée
  - Pierre Richard Dahoo
  - Philippe Pougnet
  - Abbelkhalak El Hami
  - iste
  - Avant-propos11
  - Première partie. Incertitudes et approches statistiques en conception15
  - Chapitre 1. Incertitudes17
  - 1.1. Introduction17
  - 1.2. L'approche fiabiliste18
  - 1.2.1. La méthode de Monte-Carlo18
  - 1.2.1.1. Origine18
  - 1.2.1.2. Principe18
  - 1.2.1.3. Avantages et inconvénients19
  - 1.2.1.4. Remarque19
  - 1.2.2. La méthode de perturbation19
  - 1.2.2.1. Principe19
  - 1.2.2.2. Applications20
  - 1.2.2.3. Remarque20
  - 1.2.3. La méthode du chaos polynomial22
  - 1.2.3.1. Origines et principe22
  - 1.2.3.2. Remarque23
  - 1.3. La méthode des plans d'expériences24
  - 1.3.1. Principe24
  - 1.3.2. La méthode de Taguchi25
  - 1.4. L'approche ensembliste29
  - 1.4.1. La méthode des intervalles29
  - 1.4.1.1. Principe29
  - 1.4.1.2. Arithmétique des intervalles et analyse de stabilité29
  - 1.4.1.3. Conclusion31
  - 1.4.2. La méthode à base de logique floue31
  - 1.4.2.1. Principe31
  - 1.4.2.2. Conclusion32
  - 1.5. L'analyse en composantes principales33
  - 1.5.1. Description de la démarche34
  - 1.5.2. Base mathématique35
  - 1.5.3. Interprétation des résultats35
  - 1.5.3.1. Méthode basée sur les variables36
  - 1.5.3.2. Méthode basée sur les individus36
  - 1.6. Conclusion36
  - Chapitre 2. Optimisation fiabiliste37
  - 2.1. Introduction37
  - 2.2. L'optimisation déterministe38
  - 2.3. L'analyse de la fiabilité39
  - 2.3.1. Les conditions d'optimalité40
  - 2.4. L'optimisation fiabiliste43
  - 2.4.1. La fonction objectif43
  - 2.4.2. La prise en compte du coût total43
  - 2.4.3. Les variables de conception44
  - 2.4.4. La réponse d'un système par RBDO44
  - 2.4.5. Les états limites44
  - 2.4.6. Les techniques de résolution45
  - 2.5. Application : optimisation des matériaux dans une carte électronique45
  - 2.5.1. Problématique d'optimisation47
  - 2.5.2. Optimisation et incertitudes50
  - 2.5.3. Analyse des résultats53
  - 2.6. Conclusion55
  - Deuxième partie. Théorie et expérimentation en lumière polarisée57
  - Chapitre 3. La dualité onde-corpuscule de la lumière59
  - 3.1. Introduction60
  - 3.2. L'optique ondulatoire selon Huyghens et Fresnel61
  - 3.2.1. Les trois postulats de l'optique ondulatoire61
  - 3.2.1.1. Postulat 161
  - 3.2.1.2. Postulat 262
  - 3.2.1.3. Postulat 362
  - 3.2.2. La puissance et l'énergie lumineuse63
  - 3.2.3. L'onde monochromatique63
  - 3.3. L'onde éléctromagnétique selon la théorie de Maxwell64
  - 3.3.1. Les équations de Maxwell64
  - 3.3.2. L'équation de propagation en jauge de Coulomb68
  - 3.3.3. L'équation de propagation en jauge de Lorenz68
  - 3.4. La théorie quantique de la lumière69
  - 3.4.1. Les opérateurs d'annihilation et de création de l'oscillateur harmonique69
  - 3.4.2. La quantification du champ électromagnétique et du potentiel vecteur73
  - 3.4.3. Les modes du champ en seconde quantification77
  - Chapitre 4. Etats de polarisation de la lumière81
  - 4.1. Introduction81
  - 4.2. La polarisation de la lumière par la méthode matricielle83
  - 4.2.1. Formalisme de Jones86
  - 4.2.2. Formalismes de Stokes et de Muller91
  - 4.3. Autre méthode de représentation de la polarisation95
  - 4.3.1. Formalisme de Poincaré95
  - 4.3.2. La description quantique de la polarisation97
  - 4.4. Conclusion101
  - Chapitre 5. Interaction lumière-matière103
  - 5.1. Introduction104
  - 5.2. Modèles classiques105
  - 5.2.1. Modèle de Drude111
  - 5.2.2. Modèle de Sellmeir et de Lorentz113
  - 5.3. Modèles quantiques pour la lumière et la matière118
  - 5.3.1. Description quantique de la matière118
  - 5.3.2. Modèle de Jaynes Cummings124
  - 5.4. Modèles semi-classiques129
  - 5.4.1. Modèle de Tauc-Lorentz132
  - 5.4.2. Modèle de Cody-Lorentz135
  - 5.5. Conclusion136
  - Chapitre 6. Expérimentation et modèles théoriques137
  - 6.1. Introduction138
  - 6.2. Le laser source du lumière polarisée139
  - 6.2.1. Principe de fonctionnement d'un laser140
  - 6.2.2. Les spécificités de la lumière issue d'un laser144
  - 6.2.2.1. Monochromaticité (cohérence temporelle)145
  - 6.2.2.2. Directivité (cohérence spatiale)145
  - 6.2.2.3. Puissance ou radiance élevée (statistique B.E)145
  - 6.2.2.4. Accordabilité en fréquence145
  - 6.3. La fluorescence induite par laser146
  - 6.3.1. Principe de la méthode146
  - 6.3.2. Description du dispositif expérimental148
  - 6.4. La méthode de double résonnance148
  - 6.4.1. Principe de la méthode148
  - 6.4.2. Description du dispositif expérimental150
  - 6.5. Modèle théorique pour analyser les résultats expérimentaux151
  - 6.5.1. La relaxation radiative153
  - 6.5.2. La relaxation non radiative154
  - 6.5.3. Le modèle théorique de la fluorescence induite159
  - 6.5.4. Le modèle théorique du transfert d'énergie thermique163
  - 6.6. Conclusion169
  - Troisième partie. Caractérisation de nanodéfauts et de nanomatériaux171
  - Chapitre 7. Défauts en milieu hétérogène173
  - 7.1. Introduction174
  - 7.2. Dispositif expérimental175
  - 7.2.1. Laser pompe175
  - 7.2.2. Laser sonde176
  - 7.2.3. Système de détection176
  - 7.2.4. Dispositif de préparation de l'échantillon179
  - 7.3. Application à un système modèle182
  - 7.3.1. Matrice inerte de gaz rare182
  - 7.3.2. Système moléculaire piégé en matrice inerte184
  - 7.3.3. Résultats expérimentaux pour la fluorescence induite188
  - 7.3.4. Résultats expérimentaux pour la double résonance197
  - 7.4. Analyse au moyen de modèles théoriques202
  - 7.4.1. Détermination des constantes de temps expérimentales202
  - 7.4.2. Modèle théorique pour la fluorescence induite207
  - 7.4.3. Modèle théorique pour la double résonance212
  - 7.5. Conclusion214
  - Chapitre 8. Défauts aux interfaces215
  - 8.1. Les techniques de mesure par ellipsométrie215
  - 8.1.1. La technique de mesure par extinction217
  - 8.1.2. La technique de mesure par élément optique tournant218
  - 8.1.3. La technique de mesure par modulation de phase219
  - 8.2. L'analyse des résultats par méthode inverse220
  - 8.2.1. La méthode du simplexe226
  - 8.2.2. La méthode de Levenberg-Marquardt228
  - 8.2.3. La méthode quasi-Newton de Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno230
  - 8.3. Caractérisation des interfaces des matériaux d'encapsulation d'assemblages mécatroniques230
  - 8.3.1. Matériaux d'enrobage étudiés et protocole expérimental231
  - 8.3.2. Etude des enrobages massifs234
  - 8.3.3. Etude des défauts aux interfaces238
  - 8.3.3.1. Interfaces polymère-aluminium et polymère-cuivre-nickelé238
  - 8.3.3.2. Interfaces quartz-polymère241
  - 8.3.3.3. Interfaces silicium-polymère243
  - 8.3.4. Analyse des résultats245
  - 8.3.4.1. Interfaces silicium-polymère246
  - 8.3.4.2. Interfaces aluminium-polymère246
  - 8.3.4.3. Interfaces cuivre-nickelé-polymère247
  - 8.4. Conclusion247
  - Chapitre 9. Application aux nanomatériaux249
  - 9.1. Introduction249
  - 9.2. Propriétés mécaniques des structures SWCNT par MEF250
  - 9.2.1. Module de Young des structures SWCNT252
  - 9.2.2. Module de cisaillement de structures SWCNT253
  - 9.2.3. Conclusion sur les résultats des modélisations254
  - 9.3. Caractérisation des propriétés élastiques de films minces SWCNT254
  - 9.3.1. Préparation des structures SWCNT255
  - 9.3.2. Nano-indentation256
  - 9.3.3. Résultats expérimentaux257
  - 9.4. Modèle bilinéaire de la structure SWCNT film mince259
  - 9.4.1. La structure SWCNT film mince259
  - 9.4.2. Modèle numérique de la structure film mince SWCNT261
  - 9.4.2.1. Les propriétés initiales des matériaux261
  - 9.4.2.2. Construction du modèle par éléments finis261
  - 9.4.3. Résultats numériques262
  - 9.5. Conclusion267
  - Bibliographie269
  - Index285
Origine de la notice:
- Electre