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Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)

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Most widely held works by Gironde) Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence
Ambipolar independent double gate FET (Am -IDGFET) logic design : methods and techniques by Kotb Jabeur( Book )

2 editions published in 2012 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The continuous growth of global demand for semiconductor products (in a broad range of sectors, such as security, healthcare, entertainment, connectivity, energy, etc.) has been both enabled and fuelled by Moore's law and regular doubling of circuit density and performance increases. However, as CMOS technology scaling begins to reach its theoretical limits, the ITRS predicts a new era known as “Beyond CMOS”. Novel materials and devices show an ability to complement or even replace the CMOS transistor or its channel in systems on chip with silicon-based technology. This has led to the identification of promising phenomena such as ambipolar conduction in quasi one- and zero-dimensional structures, for example in carbon nanotubes, graphene and silicon nanowires. Ambipolarity, in a dual-gate context (DG-FETs), means that n- and p-type behavior can be observed in the same device depending on the backgate voltage polarity. In addition to their attractive performances and the low power consumption, ambipolar double gate devices enable the development of completely new circuit structures and design paradigms. Conventional logic synthesis techniques cannot represent the capability of DG-FETs to operate as either n-type or p-type switches and new techniques must be found to build optimal logic. The work in this thesis explores design techniques to enable the use of such devices by defining generic approaches and design techniques based on ambipolar DG-FETs. Two different contexts are tackled: (i) improving standard cell logic design with more compact structures and better performance, as well as low-power design techniques exploiting the fourth terminal of the device, and (ii) adapting conventional logic synthesis and verification techniques such as Binary Decision Diagrams or Function Classification to ambipolar DGFETs in order to build reconfigurable logic cells. The proposed methods and techniques are validated and evaluated in a case study focused on DG-CNTFET through accurate simulations, using the most mature and recent DG-CNTFET model available in the literature
Proposition d'une méthode de conception systémique d'interface homme-système adaptée aux situations de multihandicap by Amelie Roche( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In the field of Human-System Interface (HSI) design, one key concept is the User-Centred Design (UCD), an approach that considers the user as the centre of the design process. Although this approach is a significant advance to provide solutions that meets the needs and expectations of end-users, it is not totally suitable for end-users with multiple disabilities. Moreover, despite the benefits of the UCD, only few designers apply this approach. The use of standard approaches remains dominant. There is a general lack of awareness among designers on how take account of end-users, even less when the end-users have multiples disabilities.In view of these observations, our work has been structured to two main axes, conducted in parallel. We have elaborated and formalized design method of HSI, named AMICAS (Innovative Methodological Approach of Adapted Systemic Design), in order to design tools or services adapted for users, whatever their disabilities are. This method has been tested to children with multiple disabilities in educational context and with elderly in care homes. Also, we have developed a decision support tool. The purpose of this tool is to help designers to take into account end-users and their disabilities into the design stage. Based on the results, we suggest in synthesizing an improved version of AMICAS and we have published the decision support tool online
Modélisation comportementale des effets de destruction d'alimentations d'équipements électroniques soumises à des impulsions électriques conduites forts niveaux by Laurine Curos( )

1 edition published in 2022 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les interférences ÉlectroMagnétiques (EM) intentionnelles intenses telles que les Impulsions ÉlectroMagnétiques d'origine Nucléaire à Haute Altitude (IEMN-HA) sont capables de générer des perturbations électriques transitoires, analogues à celles produites par la foudre, se propageant sur les réseaux de distribution en électricité jusqu'aux alimentations des équipements électroniques. Plusieurs études existent déjà et ont montré les effets destructeurs de ces impulsions de courant sur les équipements électroniques, mais très peu de ces études se sont intéressées à la compréhension fine des phénomènes à l'origine de ces destructions. Pourtant, la compréhension poussée des mécanismes de destruction des alimentations est la clef indispensable pour prédire les défaillances. Dans cette démarche, les travaux de recherche, aussi bien expérimentaux que théoriques, sont mis en œuvre dans le but de prédire, en utilisant la simulation numérique, les effets des impulsions électromagnétiques intenses sur des alimentations électroniques. Les travaux réalisés ont permis d'élaborer un scénario complet de destruction d'une alimentation électronique ainsi que de déterminer les principaux modes conduisant à la défaillance de chacun des composants sensibles de l'alimentation. En associant les modèles de défaillance des différents composants, nous sommes capables, par la suite, de simuler le scénario proposé et donc de prévoir par la simulation les effets de destruction induits par l'injection d'une impulsion de courant de fort niveau sur des alimentations d'équipements électroniques
Conception et réalisation d'amplificateur de puissance MMIC large-bande haut rendement en technologie GaN by Victor Dupuy( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work focus on the design of wideband and high efficiency GaN MMIC high power amplifiers for military applications such as radar and electronic warfare. The main objectives consist in finding innovative power combining structures in order to decrease the overall size of amplifiers and increasing their efficiency at the same time. For these matters, an important part of this work consisted in the design and realization of ultra compact and low loss power combiners. Once the combiners realized and measured, they are integrated into power amplifiers to prove their functionality and the advantages they bring. Several kind of amplifiers have been realized whether regrind their architecture or their performances
Développement d'une méthode de gestion des risques de projet et d'aide à la décision en contexte incertain : application au domaine des énergies renouvelables by Elodie Rodney( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Risk is an inherent property of each project. Indeed, any project faces, throughout its whole life cycle, numerous risks. Those risks can have an internal or an external origin. Be able to control risks is a crucial stake for the project success. Many risk management tools have been developed, but have the recurring weakness of representing only the project and treating the risk in isolation. Risks affect the project and are generated by the project itself. So, it is necessary to consider the numerous and complex interactions between project, environment and risks.The work carried out aims to develop a risk management method suitable for all types of projects and more particularly for projects of the competitive field of renewable energies.This method relies on a formal framework, as well as on application tools to optimize project risk management. Indeed, a modeling framework which supports the method and aims to facilitate the modeling of the project as a complex system has been developed. Moreover, the representation of the interactions and the decision making have been allowed by the nature of the attributes characterizing the entities of the project and its environment and the different models for evaluation, interpretation and selection of alternatives. This method was adapted to the uncertain context. For this purpose, uncertainties have been identified and described via the realization of a data base on risk factors. Then, uncertainties have been formalized, propagated and evaluated
Study of fractional frequency synthesizers for high data rate applications by Nicolas Regimbal( )

1 edition published in 2011 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This dissertation deals with frequency synthesis and more specifically with the fractional frequency divider, one of the most critical blocks in radio frequency systems. A new fractional division method is presented along with two possible embodiments. It is based on a random dithering of the phase error. The divider output spectrum is cleaned from any fractional spurious tone. The spurious tones energy is uniformly spread on the whole spectrum, without noise shaping. The proposed solution can be implemented in frequency synthesizers like Phase Locked Loops (PLL). As no noise shaping is applied, the PLL bandwidth can be optimized. In this context, the possibility of high data-rate direct modulation is studied. Finally, solutions for the optimization of the resulting system are inspected
Étude et modélisation du conducteur pour la conception de systèmes d'assistance à la conduite by Sergey Abrashov( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le confort et la sécurité de conduite sont les principaux critères de vente de l'industrie automobile actuelle. De nombreux projets de recherche sont mis en place afin de les améliorer et pour faire face aux mesures de législation et de contrôle mises en place pour réduire le nombre d'accidents routiers. Les mesures semblent efficaces : en France,par exemple, le nombre des accidents mortels diminue de 11% en moyenne chaque année.D'après de récentes études, 90% de ces accidents ont pour cause le facteur humain et il devient nécessaire de prendre en compte le conducteur pendant la phase de conception des systèmes de sécurité et d'aide à la conduite. Une assistance à la conduite basée sur le partage du contrôle du véhicule entre le conducteur et l'automate est un des axes de recherche privilégiés de l'industrie, notamment pour améliorer la sécurité.Il est maintenant devenu possible de récupérer une très grande quantité d'information sur l'environnement et de réaliser une interaction intelligente entre les différents acteurs du trafic. Les techniques existantes permettent même la conduite partagée entre le véhicule et le conducteur et, dans un horizon plus lointain, d'envisager un véhicule complètement autonome. Dans les situations de conduite automatisée, un algorithme adéquat est nécessaire pour remplacer le conducteur.L'intérêt principal de cette recherche se situe au niveau de l'interaction entre le conducteur et l'algorithme d'assistance ou de conduite automatisée. Il est indispensable de connaître et de comprendre le comportement du conducteur dans sa façon de conduire,de contrôler le véhicule et de prendre une décision. Par conséquent, un modèle adapté aux besoins est nécessaire. En plus de la nécessité de disposer d'un modèle suffisamment riche pour décrire le comportement de différents conducteurs dans les situations routières les plus fréquentes, il est indispensable de disposer d'une méthode de synthèse des systèmes d'assistance sur la base de ces modèles
Développement et applications de techniques laser impulsionnelles pour l'analyse de défaillance des circuits intégrés by Emeric Faraud( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The fault location based on laser stimulation are now among the most advanced available techniques. They allow thermal or photoelectric stimulation localized without physical contact.This Ph.D works was devoted to the development and application of techniques using pulsed laser for integrated circuits' analyses.Material development and investigation of analysis methodologies have been held by the motivation of the MADISON project (Methods of Analysis of Failures by Innovative Dynamic Optical Stimulation), which aims to increase the success rate analysis of complex circuits VLSI by laser stimulation.We used high-performance optical systems including fibered pulsed laser sources to explore the capabilities in terms of analysis by photoelectric laser stimulation. An original study of the Latchup phenomenon showed an improving lateral resolution by using nonlinear absorption process
Etude et conception d'une structure BIST pour convertisseur analogique-numérique by Nicolas Mechouk( )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le test de circuits analogiques et mixtes est de plus en plus difficile du fait de l'intégration d'un nombre croissant de composants complexes au sein d'un même système. Les techniques de BIST permettent la réalisation d'un test efficace en intégrant au système les ressources nécessaires au test. Dans cette thèse, nous présentons une structure BIST pour les Convertisseurs Analogiques-Numériques (CAN) tout numérique. Le générateur de stimuli est un oscillateur Sigma-Delta numérique délivrant, après un simple filtrage analogique, une sinusoïde. L'analyse de la réponse se fait au moyen d'un banc de filtres numériques séparant les différentes composantes harmoniques du signal issu du CAN. A partir de ces composantes harmoniques, différents paramètres spectraux sont calculés. Afin de valider cette structure, différents prototypes ont été conçu sur FPGA. Les résultats expérimentaux confirment la capacité de notre structure à tester efficacement un CAN 12 bits ayant un SNR de 70 dB
Conception de circuits intégrés radiofréquences reconfigurables en technologie FD-SOI pour application IoT by Jennifer Desèvedavy( )

1 edition published in 2018 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

La pénétration importante d'objets communicants dans notre vie quotidienne révèle des défis important quant à leur développement. Notamment l'explosion d'applications multimédia sans fil pour l'électronique grand public fait de la consommation électrique une métrique clef dans la conception des dispositifs portables multimodes sans fil. Les émetteurs-récepteurs conventionnels proposent des performances fixes et sont conçus pour respecter ces hautes performances dans toutes les conditions de communication sans fil. Cependant, la plupart du temps, le canal n'est pas dans le pire cas de communication et ces émetteurs-récepteurs sont donc surdimensionnés. En connaissant l'état du canal en temps réel, de tels dispositifs pourraient s'adapter aux besoins et réduire significativement leur consommation électrique. Le défi consiste à respecter la Qualité de Service , ou Quality of Service (QoS) en anglais, imposée par les différents standards de communication. Afin de rester compétitifs, les émetteurs-récepteurs adaptatifs doivent donc proposer une même QoS que ceux déjà disponibles sur le marché. Ainsi, ni la portée de communication ni le temps de réponse ne peuvent être dégradés.Basé sur ces exigences, cette thèse propose une technique d'adaptation pour la conception d'un récepteur reconfigurable qui fonctionne à la limite des performances nécessaires pour recevoir le signal utile. Ainsi, le récepteur proposé est toujours au minimum de consommation électrique tout en garantissant la bonne QoS. Ceci permet alors de multiplier la durée de vie de sa batterie par un facteur 5.Cette adaptabilité est démontrée ensuite côté circuit par la conception d'un LNA (Amplificateur Faible Bruit) dont les performances sont reconfigurables. En effet, en tant que premier élément de la chaîne de réception, le LNA limite le récepteur en termes de sensibilité. Ces travaux exploitent la technologie FD-SOI (Fully Depleted Silicon-On-Insulator) pour d'une part, réduire la consommation du LNA et d'autre part, ajouter de la reconfigurabilité à ce même circuit
Inversion for textured images : unsupervised myopic deconvolution, model selection, deconvolution-segmentation by Cornelia Paula Văcar( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis is addressing a series of inverse problems of major importance in the fieldof image processing (image segmentation, model choice, parameter estimation, deconvolution)in the context of textured images. In all of the aforementioned problems theobservations are indirect, i.e., the textured images are affected by a blur and by noise. Thecontributions of this work belong to three main classes: modeling, methodological andalgorithmic. From the modeling standpoint, the contribution consists in the development of a newnon-Gaussian model for textures. The Fourier coefficients of the textured images are modeledby a Scale Mixture of Gaussians Random Field. The Power Spectral Density of thetexture has a parametric form, driven by a set of parameters that encode the texture characteristics.The methodological contribution is threefold and consists in solving three image processingproblems that have not been tackled so far in the context of indirect observationsof textured images. All the proposed methods are Bayesian and are based on the exploitingthe information encoded in the a posteriori law. The first method that is proposed is devotedto the myopic deconvolution of a textured image and the estimation of its parameters.The second method achieves joint model selection and model parameters estimation froman indirect observation of a textured image. Finally, the third method addresses the problemof joint deconvolution and segmentation of an image composed of several texturedregions, while estimating at the same time the parameters of each constituent texture.Last, but not least, the algorithmic contribution is represented by the development ofa new efficient version of the Metropolis Hastings algorithm, with a directional componentof the proposal function based on the”Newton direction” and the Fisher informationmatrix. This particular directional component allows for an efficient exploration of theparameter space and, consequently, increases the convergence speed of the algorithm.To summarize, this work presents a series of methods to solve three image processingproblems in the context of blurry and noisy textured images. Moreover, we present twoconnected contributions, one regarding the texture models andone meant to enhance theperformances of the samplers employed for all of the three methods
Solution-processable oligomeric and small molecule semiconductors for organic solar cells by Mylène Le Borgne( )

1 edition published in 2016 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Organic solar cells appear as a promising technology within photovoltaic field owing to their low-cost fabrication and their great flexibility enabling a widespread distribution. For now, they are still at the prototype stage due to their limited efficiency and lifetimes. Many efforts were realized in designing new materials as they are involved in every steps of the photovoltaic process and thus they dictate the cell efficiency. Along this thesis, two series of electron-donating semi-conductors were designed and synthesized. The first series consist in three oligomers containing three diketopyrrolopyrrole units, a well-studied chromophore. Those oligomers absorb up to the near infra-red region, a very interesting feature for light harvesting. Through the engineering of electron-rich spacers, various twists were generated in the oligomers backbone. The oligomer showing a coplanar conformation appears to be the most crystalline and thus exhibits the best charge transport properties with a hole mobility of 10-3 cm².V-1.s-1.iiiHowever, bulk heterojunction organic solar cells, this high crystallinity results in an unfavorable morphology and a PCE inferior to 1%. As for the second series, the four small molecules combined 3,3'-(ethane-1,2-diylidene)bis(indolin-2-one) (EBI), an electron deficient unit, and various electron-rich units such as thiophene (EBI-T), benzofuran (EBI-BF) and bithiophene (EBI-2T). Among EBI derivatives, EBI-BF demonstrated the highest hole mobility of 0.021 cm².V-1.s-1 in field effect transistors due to its coplanar conformation. Meanwhile, in bulk heterojunction solar cells, the highest PCE of 1.92% was obtained with EBI-2T:PC61BM blend owing to a more appropriate morphology and the broadest absorption spectrum of EBI-2T
Resonant microsystems for hydrogen gas detection without functionalized coating by Luis Iglesias Hernandez( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le dihydrogène, communément appelé hydrogène, est un gaz dangereux qui devient explosif au-dessus d'une concentration de 4% dans l'air. Par conséquent, de nombreuses applications pour lesquelles l'hydrogène est utilisé ou produit nécessitent des capteurs d'hydrogène pour s'assurer que cette limite n'est jamais atteinte. Ces applications comprennent la surveillance des déchets radioactifs, la production d'énergie propre ou plus généralement la surveillance des gaz industriels. La plupart des dispositifs de détection existants actuellement sur le marché sont basés sur l'utilisation d'un composé chimique ou d'une couche sensible spécifiquement conçue, qui dans la plupart des cas n'est pas stable dans le temps, généralement au bout quelques mois il y a une dégradation des propriétés de la couche ou du composé chimique. Cela a conduit au développement de méthodes qui reposent sur des mécanismes de détection physiques plutôt que chimiques pour la détection de l'hydrogène : ces méthodes ont l'avantage d'être stables sur des périodes beaucoup plus longues. Dans le contexte de la surveillance des déchets radioactifs, des travaux antérieurs avaient montré que les micropoutres non revêtue de couche sensible étaient capables de détecter l'hydrogène gazeux jusqu'à 0,01% en mesurant leur changement de fréquence de résonance. Les travaux de cette thèse prolongent cette étude en y ajoutant la capacité de distinguer l'hydrogène des autres gaz potentiellement interférents. Dans le cas des micropoutres, la discrimination des gaz est réalisée en mesurant non seulement la masse volumique du gaz mais aussi sa viscosité grâce à la mesure simultanée de la fréquence de résonance et du facteur de qualité. Des transducteurs ultrasoniques micro-usinés capacitifs (CMUT) ont également été utilisés comme alternative aux micropoutres. Avec les CMUT, la vitesse du son et l'atténuation acoustique ont également été mesurées à l'aide d'un montage de type mesure de temps de vol au lieu des mesures du spectre du dispositif à la résonance. Dans le cas de la mesure de l'atténuation, une méthode permettant d'obtenir une bonne sélectivité de la détection d'hydrogène vis-à-vis de gaz interférents tels que le dioxyde de carbone et le méthane a été développée
(Sub)-millimeter wave on-wafer calibration and device characterization by Marco Cabbia( )

1 edition published in 2021 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Precision measurements play a crucial role in electronic engineering, particularly in the characterization of silicon-based heterojunction bipolar transistors (HBTs) embedded into devices for THz applications using the BiCMOS technology. Thanks to ongoing innovations in terms of nanoscale technology manufacturing, devices capable of operating in the sub-millimeter wave region are becoming a reality, and need to support the demand for high frequency circuits and systems. To have accurate models at such frequencies, it is no longer possible to limit the parameter extraction below 110 GHz, and new techniques for obtaining reliable measurements of passive and active devices must be investigated.In this thesis, we examine the on-wafer S-parameters characterization of various passive test structures and SiGe HBTs in STMicroelectronics' B55 technology, up to 500 GHz. We start with an introduction of the measuring equipment usually employed for this type of analysis, then moving on to the various probe stations adopted at the IMS Laboratory, and finally focusing on calibration and deembedding techniques, reviewing the major criticalities of high-frequency characterization and comparing two on-wafer calibration algorithms (SOLT and TRL) up to the WR-2.2 band.Two photomask production runs for on-wafer characterization, both designed at IMS, are considered: we introduce a new floorplan design and evaluate its ability to limit parasitic effects as well as the effect of the environment (substrate, neighbors, and crosstalk). For our analysis, we rely on electromagnetic simulations and joint device model + probe EM simulations, both including probe models for an evaluation of measurement results closer to real-world conditions.Finally, we present some test structures to evaluate unwanted impacts on millimeter wave measurements and novel transmission line design solutions. Two promising designs are carefully studied: the "M3 layout", which aims to characterize the DUT in a single-tier calibration, and the "meander lines", which keeps the inter-probe distance constant by avoiding any sort of probe displacement during on-wafer measurements
Design of electrical adaptive stimulators for different pathological contexts : a global approach by Florian Kölbl( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

La stimulation électrique des tissus neuronaux est une technique largement utilisée dans la recherche en neuroscience et à des fins thérapeutiques. Ce travail est une contribution à la conception des circuits et systèmes électroniques de stimulation. De tels circuits sont requis dans quatre projets multi-disciplinaires en cours dans l'équipe Elibio de l'IMS, présentés dans ce document : STN-Oscillations (ANR 08-MNPS-036) concernant l'étude de la Stimulation Cérébrale Profonde(SCP), HYRENE (ANR 2010-Blan-031601), ayant pour but le développement d'un systèmehybride de restauration de l'activité motrice dans le cas d'une lésion de la moelle épinière, BRAINBOW (European project FP7-ICT-2011-C), ayant pour objectif l'élaboration de neuro-prothèses innovantes capables de restaurer la communication autour de lésions cérébrales, CENAVEX (ANR et NSH AN13-NEUIC-0001-01), visant au développement d'un système de stimulation en boucle fermée pour le contrôle de la respiration. Cette thèse propose une approche de conception globale qui aboutira au développement d'un système multi-applications, prenant en compte les spécificités de chaque contexte.Dans un premier temps, afin d'évaluer les contraintes liées à l'expérimentation in vivo et in vitro, deux stimulateurs spécifiques ont été réalisés. Le premier permet la SCP chronique du rat,résout la contrainte énergétique à l'aide d'une gestion dynamique de l'alimentation. Ce dispositif a été fabriqué et implanté in vivo avec succès. Une expérimentation à long terme a été effectuée afin de valider ses propriétés sur l'animal. Dans un second temps, un autre stimulateur a été conçu en utilisant un FPAA (Field Programmable Analog Array). La conception de ce circuit se concentre sur l'équilibrage des charges nécessaire à l'innocuité des sytèmes. L'architecture obtenue permet une stimulation biphasique adaptative résultant en un faible courant équivalent de fuite (moins d'un nano Ampère). Afin d'aboutir à un stimulateur multi-application, un travail préliminaire de modélisation de l'impédance de l'électrode, l'élément de charge du circuit de stimulation, a été mené. Une méthode de mesure et d'identification d'un modèle non-linéaire est détaillée, basée sur une approche par multi-modèles et fractionnaire.L'approche multi-application est ensuite mise en oeuvre, basée sur un effet d'échelle pour le dimensionnement des stimulateurs. Cet effet d'échelle lie la géométrie de l'électrode, le nombre de canaux requis par application et les niveaux de courant mis en jeu : cet effet permet de proposer une architecture de circuit multi-application. Un circuit intégré démontrant la faisabilité d'un tel système a été conçu, fabriqué et testé avec succès. Un système de stimulation multi-application basé sur ce circuit a été conçu, permettant de nouvelles recherches sur les quatre contextes physiopathologiques présentés.Enfin, un critère de mérite dédié à la stimulation est proposé. Ce critère prend en compte l'efficacité énergétique et l'équilibrage des charges afin d'évaluer le degré d'optimisation d'un circuit ou d'un système. Un tel critère de mérite est un concept novateur qui devrait permettre une optimisation rationnelle des architectures de stimulation
Structure et propriétés de carbones anisotropes par une approche couplant analyse d'image et simulation atomistique by Baptiste Farbos( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Des techniques combinées d'analyse/synthèse d'images et de simulation atomistique ont permis d'étudier la nanostructure/-texture de matériaux carbonés anisotropes et denses de type pyrocarbone (PyC) laminaire hautement texturé. Des représentations atomiques d'un PyC laminaire rugueux tel que préparé (AP) ainsi que d'un PyC laminaire régénéré AP et après plusieurs traitements thermiques (HT) ont été reconstruites pour mieux caractériser ces matériaux. Ces modèles comportent des domaines graphéniques de quelques nanomètres, joints entre eux par des lignes de défauts formées de paires de cycles à 5 et 7 carbones dans le plan et par des dislocations vis et des atomes tétravalents entre les plans. Les modèles les plus ordonnés ont des domaines plus étendus et un plus faible taux de connexions inter-plan. Les propriétés mécaniques et thermiques prédites à partir de ces modèles sont proches de celles du graphite et augmentent avec la cohérence intra-plan et la densité de connexions inter-plans. Des modèles de graphène polycristallins ont aussi été générés. Ils sont apparus, du point de vue structural et des propriétés mécaniques, très proches des feuillets de carbones des PyCs. Ils ont permis d'étudier la réorganisation structurale se produisant au cours du HT : formation de lignes de défauts, réparation de lacunes, ... Il s'agit d'un premier pas vers l'étude de la graphitation des PyCs. La méthode de reconstruction a enfin été adaptée à l'étude de l'évolution structurale d'un graphite au cours de son irradiation par les électrons. Cela a permis d'observer à l'échelle atomique la création et la propagation des défauts au cours de l'irradiation
Étude, conception optimisée et réalisation d'un prototype ASIC d'une extraction d'horloge haut débit pour une nouvelle génération de liaison à 80 Gbit/sec. by Quentin Béraud-Sudreau( )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The increasing bandwidth demand for telecommunication leads to an important rise of serial link operating frequencies. This demand is also present in embedded systems with the growth of devices and peripherals performances. To ensure the data stream is well recovered, a clock and data recovery (CDR) circuit is placed before any logical blocks on the receiver side. The research activities presented in this thesis are related to the design of such a CDR. The phase detector plays a critical role in the CDR circuit and is specially studied. This thesis presents a phase comparator that provides an enhancement by introducing a windowed mode and reducing its operating frequency. The used CDR has a special topology, which is described, and the injection locked oscillator theory is explained. Most of the research of this study has focused on the design and layout of a 80 Gbps CDR. Several prototypes are realized in 130 nm SiGe process from STMicroelectronics
Contribution au développement des techniques ensemblistes pour l'estimation de l'état et des entrées des systèmes à temps continu : application à la détection de défauts by Ramatou Seydou Hassane( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis deals with the problem of a dynamical system observation and the estimation of its characteristic variables; the latter point constitutes the core element in many engineering science fields. The final aim is to build a general framework for integrity control and fault detection of such systems within a bounded error context. The developments offered herein make use of parity relations, sliding mode differentiators, interval observers and constraint satisfaction problems. Input reconstruction techniques are developed for a general class of nonlinear continuous-time systems. Domains are reconstructed for the input values which are consistent with the measurements using interval analysis and constraint satisfaction techniques. It is shown that time-varying or invariant coordinate changes may relax the applicability conditions (stability/cooperativity) of the interval observer design methods. Sliding mode differentiators were also used to enhance interval observer accuracy. The proposed approaches are illustrated through computer simulations and they have been applied to aircraft servo loop control surface for robust and early detection of abnormal positions
Modélisation du vieillissement et détermination de l'état de santé de batteries lithium-ion pour application véhicule électrique et hybride by Akram Eddahech( )

1 edition published in 2013 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

In this thesis, we focus on the reliability of lithium batteries used for automotive applications. For this purpose, electric and thermal characterization methodologies as well as aging tests under several modes (calendar, power cycling, calendar/power cycling) are carried out.In a first part of the work, battery modeling and battery state estimation (state-of-charge and state-of-health) are considered.Then, based on periodic characterization from electrochemical impedance spectroscopy, calendar aging is investigated. Next, we proposed an original process for precise battery state-of-health determination that exploits a full recharge and mainly constant-voltage charge step which allows easily its integration within a battery management system. Our experimental results, up to two years real-life data, confirm effectiveness of our technique.Finally, we study the capacity recovery phenomenon occurring due to combined battery aging (calendar/power cycling). This final part is almost dedicated to introduce strategies for battery use presenting at the same time a thermal behavior study
Systèmes neuromorphiques temps réel : contribution à l'intégration de réseaux de neurones biologiquement réalistes avec fonctions de plasticité by Bilel Belhadj-Mohamed( )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work has been supported by the European FACETS project. Within this project, we contribute in developing hardware mixed-signal devices for real-time spiking neural network simulation. These devices may potentially contribute to an improved understanding of learning phenomena in the neo-cortex. Neuron behaviours are reproduced using analog integrated circuits which implement Hodgkin-Huxley based models. In this work, we propose a digital architecture aiming to connect many neuron circuits together, forming a network. The inter-neuron connections are reconfigurable and can be ruled by a plasticity model. The architecture is mapped onto a commercial programmable circuit (FPGA). Many methods are developed to optimize the utilisation of hardware resources as well as to meet real-time constraints. In particular, a token-passing communication protocol has been designed and developed to guarantee real-time aspects of the dialogue between several FPGAs in a multiboard system allowing the integration of a large number of neurons. The global system is able to run neural simulations in biological real-time with high degree of realism, and then can be used by neurobiologists and computer scientists to carry on neural experiments
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International Workshop, IMS


Laboratoire Automatique Productique et Signal

Laboratoire de l'intégration du matériau au système

Laboratoire de l'Integration du Materiau au Systeme facility in Talence, France

Laboratoire de physique des interactions ondes matieres

Laboratoire d'etudes de l'integration des composants et systemes electroniques

Laboratoire d'intégration du matériau au système

Laboratoire IMS

Laboratoire PIOM

Laboratoire PIOM Talence

Laboratory of Material System Integration



UMR 5131

UMR 5218

UMR 5501

UMR 5818


Workshop on Intelligent Memory Systems

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