Thèse : Structure et propriétés de réseaux cohérents de nanocristaux semi-conducteurs

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Athmane TADJINE

Soutenance de thèse

jeudi 27 septembre 2018 à 10h00

amphithéâtre de l’IEMN

 Abstract :

La nanostructuration de matériaux semi-conducteurs permet de modifier le comportement des porteurs de charge. Ces modifications sont causées par les effets de confinement quantique. Dans cette thèse, nous étudions par des approches théoriques (numériques et analytiques) les propriétés de réseaux cohérents de nanocristaux semi-conducteurs. Ces réseaux sont expérimentalement obtenus par des méthodes ascendantes (bottom-up) d’auto-assemblage orienté. Nous montrons que leurs structures de bandes électroniques peuvent être modélisées par un simple Hamiltonien effectif dont les énergies propres sont analytiques.  En outre, nous proposons une méthode descendante (top-down) de nano-fabrication consistant en la gravure de puits quantiques semi-conducteurs par des méthodes de lithographie. Cette approche permet de reproduire artificiellement des réseaux bidimensionnels à fort intérêt et comportant des fermions de Dirac tels que le nid d’abeilles, le kagome et le Lieb. Nous étudions ensuite l’effet d’un champ magnétique statique sur un nanocristal isolé, puis sur un réseau de nanocristaux en nid d’abeilles dans lequel nous prédisons l’apparition de grands moments magnétiques. Enfin, nous montrons que dans les réseaux carrés PbSe,  un désordre original portant sur les signes des termes de couplage entre nanocristaux apparaît. Nous montrons que ce désordre est réductible par des transformations de jauge, et nous quantifions le désordre réel (résiduel) ressenti par les électrons.

Membres du jury:

M. Gabriel BESTER, Université de Hambourg, Rapporteur
Mme. Claudine LACROIX, Institut Néel, Grenoble, Rapportrice
M. Fabrizio CLERI, Université de Lille, Examinateur
Mme. Cristiane MORAIS-SMITH, Université d’Utrecht, Examinatrice
M. Bernard PLAÇAIS,  ENS Paris, Examinateur
M. Daniël VANMAEKELBERGH, Université d’Utrecht, Invité
M. Christophe DELERUE, IEMN, Lille , Directeur de thèse

 

Résumé:

Thèse : Study of tracking of freight wagons for logistic purposes by radio wave – Impact of electromagnetic interference on the proposed system

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IBEN JELLAL Sara

Soutenance de thèse

31/08/2018 – 10:30

Amphi IEMN Campus de Valenciennes Mont Houy

 Abstract :

In railway freight transport, wagons tracking is necessary to identify sensitive elements (transport of hazardous materials, perishable goods …) and the associated information (content, weight, location) could be useful for logistic management. The aim of this thesis is to propose a short-range wireless communication system, which meets these needs. The constraints of rail environment such as flexibility, technical installation difficulties, low energy consumption and the risk of electromagnetic disturbances, causes more difficulties to insert wireless technologies in railway environment. A comparative study of existing communication systems has identified the ZigBee technology as the most appropriate to design the communication between wagons and between wagon and infrastructure for the studied application. A comparison of different possibilities for positioning of ZigBee devices was carried out. Experimentations in presence of vehicles and containers have been realized. The impact of electromagnetic disturbances issued from rail power infrastructure and from surrounding RF transmitters, has been studied. Disturbances intentionally generated to damage the proposed system, have been also analyzed

THESIS COMMITTEE :

– Thesis supervisor(s): Sylvie BARANOWSKI

– Referees: Catherine ALGANI, Mohamed HIMDI

– Examiners: Laila CHAKOUR, Bélahcène MAZARI, Ahmed RHIAT, Atika RIVENQ

Article publié dans AMCSTI, juin 2018

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Article de Patricia Lefebvre sur la Nano-Ecole Lille Publié en juin 2018, Le Bulletin de l’AMCSTI

bulletin_AMCSTI_2018

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Workshop : Gradient Resonant Array Devices In Electro-magnetic-acoustic Nano Technologies

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Thursday 18th – Friday 19th October 2018

IEMN –  Institut d’Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie
Univsersité de Lille – Avenue Poincaré – Villeneuve d’Ascq

PROGRAM

An international workshop on gradient-index metasurfaces will be organized by the departments of Micro and Nano Optoelectronics (MNO-dept), Physics and Acoustics of IEMN in October 2018. It will aim at presenting the current status in the field of spatially dispersive micro-structured metadevices for electromagnetic and acoustic waves and the latest advances in this research area seeking disruptive technologies for the next generation of information and communication systems.

The topic of main interest will include, but will not limited, to wave manipulation devices (magnitude, phase and polarization), reconfigurable and tunable electromagnetic metamaterials at microwave, THz and optical frequencies, acoustic metadevices from infra- to ultra-sound spectrum, antenna applications, sensor network in particular for IoT, reflect- and transmit-arrays for the 5th generation of telecommunications systems, metamaterial for sensing, novel metamaterial concepts, numerical modelling, experimental techniques and characterization of dispersive metasurfaces.

The workshop will comprise keynote presentations from experts in the field as well as oral and poster contributions.

List of invited papers

  • S. TRETYAKOV, Aalto University, Espoo (Finland)
    “Electromagnetic functional metasurfaces“
  • S. MACI, Universita Degli Studi Di Siena (Italy)
    “Gradient metasurfaces for addressing surface waves”
  • Y. HAO, Queen Mary, University of London (United Kingdom)
    “Electromagnetic Metasurface: Randomness, Active Control and Optimization”
  • P. GENEVET, Centre de Recerche du l’Hétéroépitaxie, Valbonne (France)
    “Semiconductor-based metamaterials in the visible”
  • D. TORRENT, The University Jaume 1er in Castellon (Spain)
    “The inverse grating problem: Efficient design of metasurfaces”
  • B. ASSOUAR, Institut Jean Lamour, Vandoeouvre-les Nancy (France)
    “Metasurfaces for Acoustic Energy Harnessing and Harvesting”
  • V. ROMERO-GARCIA, Laboratoire d’Acoustique de l’Université du Maine , Le Mans (France)
    “Deep subwavelength metasurfaces for acoustic diffusion”
  • H. LISSEK,  Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne  (Switzerland)
    “Steerable Acoustic Metasurfaces with Active Electroacoustic Resonators”

IEMN Organization  committee

  • D. LIPPENS (Chair – DOME-MNO Dept)
  • Y. PENNEC (EPHONI – Physics Dept )
  • B. DUBUS (ACOUSTIQUE – Dept )
  • J.-F. LAMPIN (PHOTONIQUE THz – MNO Dept)
  • O. BOU-MATAR (AIMAN-FILMS – ACOUSTIQUE Dept)
  • J.-F. ROBILLARD (MICROELEC – MNO Dept)

Advisory Board

  • IEMN D. LIPPENS (Electromagnetics) and B. DJAFARI-ROUHANI (Acoustics)
  • MRIS P. POULIGUEN (Ondes Acoustiques et Radiofréquences) – P. ADAM (Photonics) – R.-M. SAUVAGE (Nanotechnology)
  • GDR NANOTERAMIR J. MANGENEZ and J.-L. COUTAZ
  • TRILATÉRAL GRADIENT PROJECT C. CRAEYE  and D. VANDE GINSTE

Informations

Abstract submission closed : Tusday 31st July 2018
It is still possible to submit a poster contribution…  Submit a poster abstract

Registration: Monday 1st October 2018
All participants, contributors and attendees, are encouraged to register on the workshop website as early as possible.

Fees: No registration fees are requested.

Submission guidelines

Papers should be 1 page long with a short abstract and a main body where the technical content and novelty of the work should be presented. They have to be submitted as camera-ready copy pdf files. See below to register and submit your abstract…

Registration & Abstract submission

All participants are encouraged to register. To register please use this link… Registration only
It is still possible to submit a poster contribution…  Submit a poster abstract

Venue

The Workshop will take place in the Amphitheater of main building of IEMN, Institut d’Electronique, Microélectronique et de Nanotechnologie
Cité scientifique – Avenue Poincaré – 59652 VILLENEUVE D’ASCQ CEDEX

The building is located 300m south from the “4 cantons – Grand Stade” subway station. (termial of the Yellow subway line).

This station can be reached in 20 minutes from the “Lille Flandres” and “Lille Europe railroad stations”.

Contact : Didier Lippens
Mail : didier.lippens@iemn.univ-lille1.fr

workshop website

Projection du film « Monique Peytral, peindre Lascaux, peindre la vie »

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Vendredi 6 juillet de 12h45 à 13h45
IEMN / Amphithéatre, Villeneuve d’Ascq

Exposition Monique PEYTRAL à l’IEMN
du 19/06/2018 au 06/07/2018
Accès libre : de 9h00 à 12h00 et de 13h30 à 16h
IEMN / Université de Lille – Sciences et Technologies, Villeneuve d’Ascq

Une vidéo relatant ses différentes collaborations avec le CNRS (Lascaux II, les fresques pour les 50 ans du CNRS et les projets Art et Science avec Nano-Ecole Lille) est également diffusée pendant cette exposition.

Affiche exposition Monique Peytral IEMN 2018

Monique Peytral, peintre qui a réalisé le fac-similé de Lascau II et a collaboré 50 ans avec le CNRS.

Contact : Nano-Ecole Lille
Patricia LEFEBVRE-LEGRY
patricia.lefebvre@iemn.univ-lille1.fr
03 20 19 78 10

La Fresque du CNRS par Monique Peytral

Projection du film « Monique Peytral, peindre Lascaux, peindre la vie »

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Première projection mardi 26 juin de 12h45 à 13h45
Dexième projection vendredi 6 juillet de 12h45 à 13h45
IEMN / Amphithéatre, Villeneuve d’Ascq

Exposition Monique PEYTRAL à l’IEMN
du 19/06/2018 au 06/07/2018
Accès libre : de 9h00 à 12h00 et de 13h30 à 16h
IEMN / Université de Lille – Sciences et Technologies, Villeneuve d’Ascq

Une video relatant ses différentes collaborations avec le CNRS (Lascaux II, les fresques pour les 50 ans du CNRS et les projets Art et Science avec Nano-Ecole Lille) est également diffusée pendant cette exposition.

Affiche exposition Monique Peytral IEMN 2018

Monique Peytral, peintre qui a réalisé le fac-similé de Lascau II et a collaboré 50 ans avec le CNRS.

Contact : Nano-Ecole Lille
Patricia LEFEBVRE-LEGRY
patricia.lefebvre@iemn.univ-lille1.fr
03 20 19 78 10

La Fresque du CNRS par Monique Peytral

Seminar : (Photo)thermal and (photo)acoustic research in condensed matter physics from soft to hard materials from normal to exotic structure, thermal and elastic behavior

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glorieux_christCaractérisation élastique et thermique de couches et matériaux complexes en utilisant des ultrasons laser
Christ Glorieux, Professor, KU Leuven

June 28, 2018, 2 pm
Le jeudi 28 mars 2018 à 14h

IEMN DOEA, amphi – Valenciennes

Abstract :

Photoacoustic and photothermal techniques exploit dynamical changes of temperature and strain patterns in materials in order to extract structural, thermal and elastic information.  In the analysis, typically, the material properties are determined from the time or frequency dependence of the characteristic lengths of the involved thermal diffusion process (i.e., the thermal diffusion length) and acoustic wave propagation (i.e., the acoustic wavelength), which can be assessed from the spatial pattern of the temperature or strain.  In this presentation, we illustrate the methodology on a variety of systems, varying from very thin layers used in microelectronics, to complex materials in soft matter physics.

Thèse : Surfaces actives pour l’activation contrôlable de la programmation moléculaire basée sur l’ADN en microfluidique

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Ievgen KURYLO

Soutenance de thèse

27/06/2018 13h00

Amphithéatre IEMN – Villeneuve d’Ascq

 Abstract :

Les organismes vivants prennent des décisions en permanence à l’aide de réseau de réactions chimiques couplées (CRN) les unes aux autres. Cette capacité a inspirée de nombreux scientifiques qui cherchent aujourd’hui à construire des versions synthétiques de ces réseaux pour créer des systèmes dynamiques complexes.

Les molécules d’ADN constitue une solution idéale pour construire de tels CRNs du fait de la nature programmable et prévisibles de leurs interactions. Un des exemples les plus récents d’un système à base d’ADN est la PEN (Polymérase, Exonucléase et Nickase) toolbox. Le travail de recherche présenté dans ce manuscrit vise à développer des surface actives qui permettent d’interagir avec la PEN toolbox en environnement microfluidique afin de pouvoir utiliser pleinement le potentiel de tels systèmes moléculaires.

Dans un premier temps nous avons étudié l’utilisation de la PEN toolbox en microfluidique en explorant différents paramètres afin de faciliter l’adoption de cette approche de programmation moléculaire.

Nous discuterons ensuite de la réalisation de surfaces actives et de leur caractérisation. Celles-ci sont concues pour permettre l’immobilisation de brins d’ADN via une liaison thiol et leur largage en solution en rompant électro-chimiquement cette liaison. Nous discuterons également d’aspect technique permettant l’intégration aisée d’une telle stratégie dans des dispositifs microfluidiques. Nous démontrerons l’efficacité de cette approche dans un cas simple d’activation puis d’autocatalyse programmé à l’aide de la PEN toolbox.

Par la suite, montrerons qu’il est possible de contrôler spatio-temporellement le largage d’instructions à base d’ADN. Pour ce faire, nous nous appuierons sur une version plus évoluée de l’auto-catalyseur présenté précédemment. Nous mettrons en évidence qu’il est possible d’initier de façon contrôlée des phénomènes de réaction-diffusion dans des canaux microfluidiques.

Pour finir, nous ouvrirons des perspectives pour la conception de surface actives permettant un niveau de contrôle encore plus grand des systèmes moléculaire via la réalisation de motifs statiques de greffage d’ADN ou l’utilisation d’actionneurs électriques réutilisables.

Jury members :

– Directeurs de thèse : L. BUCHAILLOT,  Y. COFFINIER,   A. VLANDAS
– Rapporteurs :   A. GALTAYRIES – CHIMIE PARIS,   V. TALY – UNIVERSITE PARIS DESCARTES
– Examinateurs (rices) :  S. INGEBRANDT – RWTH Aachen,  J.-C. GALAS – Université Pierre et Marie Curie,  R.

Offre d’emploi : Ingénieur d’Etudes BAP B, profil Ingénieur-e en élaboration de matériaux en couches minces

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2eme poste du concours N° 73

Missions :

Sous l’autorité du responsable de la Centrale de Micro Nano Fabrication (CMNF), l’agent aura pour mission :
– de garantir le développement et le bon fonctionnement d’un parc de machines utilisé dans les domaines des dépôts de couches minces par voie chimique et de la lithographie.
– en collaboration avec les équipes de recherche de l’IEMN, de développer, de garantir la pérennité et de valoriser des procédés innovants dans ces différents domaines de dépôts. Il assurera, en outre, la sécurité d’un environnement spécifique aux traitements chimiques ainsi que la formation des utilisateurs aux bonnes pratiques chimiques

Affectation : IEMN Institut d’électronique, de microélectronique et de nanotechnologie, VILLENEUVE D’ASCQ

Activités :  
– Mettre au point des procédés en PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) et en lithographie
– Assurer le support technique et scientifique des équipements PECVD et lithographie optique et électronique
– Analyser les résultats et ajuster les procédés en fonction des demandes des chercheurs.
– Organiser le suivi des différentes tâches techniques à réaliser dans cette ressource.
– Assurer la maintenance de ces équipements.
– Faire appliquer les règles de sécurité autour des installations d’élaboration et des zones de chimie (20 postes de travail) en organisant des formations aux différents utilisateurs.
– Gérer le stock de produits chimiques (acide, résine, développeurs, strippers)
– Gérer une centrale d’alarme gaz. (Contact avec l’équipementier, gestion des alarmes, entretien des détecteurs)
– Assurer une veille technologique.

Compétences :  
– Connaissance de la physique, chimie, sciences et techniques.
– Connaissance des techniques de contrôle (ellipsométrie, profilométrie, MEB)
– Connaissance des risques et règles d’hygiène et de sécurités relatives aux matériels et matériaux utilisés (gaz explosifs, toxiques, produits chimiques…).
– Connaissance des techniques du vide (vide primaire, vide secondaire)
– Connaissance des outils informatiques (Excel, Word, Labview)
– Manipulation des gaz sous pression
– Aptitude au travail en équipe et objectifs multi-projets
– Maitrise de la langue anglaise : expression et compréhension orales et écrites.

Contexte :  
L’ingénieur(e) d’études exercera son activité au sein de la centrale de micro et nano fabrication localisée au laboratoire central de l’IEMN à Villeneuve d’Ascq. Il/elle sera placé(e) sous l’autorité du directeur technique de l’IEMN qui a la responsabilité de la plateforme. L’IEMN est un institut de recherche de 450 personnes. Son activité de recherche est pluridisciplinaire et couvre un large spectre allant de la physique du matériau jusqu’aux systèmes de télécommunication. Ses activités de recherche s’appuient essentiellement sur les cinq services techniques : la centrale de Micro et Nano Fabrication (CMNF), la plateforme de microscopie champ proche, la centrale de caractérisation électrique HF-MEMS (Micro-Electro-Mechanical-Systems), la plateforme télécom et CEM (Compatibilité Electro Magnétique)

 

Ensemble des offres : http://www.dgdr.cnrs.fr/drhita/concoursita/consulter/resultats/consulter.htm

Numéro du concours : 73, trois postes sont proposés dans ce concours, dont celui de l’IEMN.

Pour postuler : https://concoursexternesit.cnrs.fr/public/campagne-2018

Thèse : Wireless Communications in Dynamic Interference – modeling, capacity and applications

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Mauro Lopes De Freitas

Soutenance de thèse

13/06/2018 – 10:00

Amphithéatre IRCICA

 Abstract :

This thesis focuses on the study of noise and interference exhibiting an impulsive behavior, an attribute that can be found in many contexts such as wireless communications or molecular communications. This interference is characterized by the presence of high amplitudes during short durations, an effect that is not well represented by the classical Gaussian model. In fact, these undesirable features lead to heavier tails in the distributions and can be modeled by the alpha-stable distribution. In particular, we study the impulsive behavior that occurs in large-scale communication networks that forms the basis for our model of dynamic interference. More precisely, such interference can be encountered in heterogeneous networks with short packets to be transmitted, as in the Internet of Things, when the set of active interferers varies rapidly.

The first part of this work is to study the capacity of alpha-stable additive noise channels, which is not well understood at present. We derive lower and upper bounds for the capacity with an absolute moment (amplitude) constraint. The second part consists in analyzing the impact of our bounds in practical contexts.

Jury members :

Rapporteurs :
Philippe Ciblat, Professeur, Telecom ParisTech
Marco Di Renzo : Chargé de recherche CNRS, L2S, Centrale Supélec, France

Examinateurs :
Mérouane Debbah, Directeur laboratoire R&D en mathématiques etcalgorithmes, Huawei Technologies ;
Gareth W. Peters Prof. Chair, Statistics for Risk and Insurance, Heriot-Watt University,
Edinburgh, UK
Michèle Wigger Maître de Conférence, Telecom ParisTech, France
Atika Rivenq Professeur, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, France

Encadrants :
Laurent Clavier Professeur, IMT, Télécom Lille, France
Malcolm Egan, Associate Professor, INSA de Lyon, France