La détection des micropolluants dans les milieux aqueux représente un enjeu crucial pour la protection de l'environnement. Cette étude présente le développement de micro-capteurs électrochimiques à base de graphène pour détecter l'isoproturon : un herbicide classé comme micropolluant prioritaire nécessitant un suivi dans les masses d’eau de la communauté européenne. Le graphène employé pour cette étude est synthétisé par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sur cuivre. La fabrication de l’électrode est décrite et étayée par des caractérisations physiques (optique, électronique) et électrochimiques. Les résultats obtenus sur le graphène fonctionnalisé par un polymère à empreintes moléculaires (MIP) ont conduit à une sensibilité et une sélectivité qui démontrent le potentiel des capteurs à base de graphène pour la surveillance environnementale.

This paper presents the reproducible DLI-MOCVD of MoS 2 on Si/SiO 2 from benign precursors, with very high photoluminescence on a cm-scale area.

Shunt resistance Rsh is a critical parameter for photovoltaic cells designed for low light indoor applications because it negatively affects the open circuit voltage, fill factor, and conversion efficiency. Standard CIGS cells are known to have low Rsh and are, therefore, unpromising candidates for indoor energy sources. In this paper, we extend the original work of Virtuani et al. by determining the electrical specifications of many CIGS cells with copper contents [Cu]/([Ga]+[In]) as low as 0.33 and gallium contents between 0.28 and 0.81. First, IV data are fitted by a standard single-diode electrical circuit model for each illumination, resulting in light-dependent parameters. Then, we use a procedure based on a single dataset of electrical variables, i.e., independent of light, corrected by the experimental collection function, which captures light-dependent physical mechanisms. In this way, we are able to correctly reproduce the illuminance dependence of the electrical response of the PV cell over three orders of magnitude, in particular with a fixed value of the shunt resistance. The highest Rsh is obtained with a low copper composition of 0.5, regardless of the gallium composition.

We report on the coexistence of both normal and topological insulating phases in InAs/GaSb bilayer quantum well induced by the built-in electric field tuned optically and electrically. The emergence of topological and normal insulating phases is assessed based on the evolution of the charge carrier densities, the resistivity dependence of the gap via in-plane magnetic fields and the thermal activation of carriers. For the Hall bar device tuned optically, we observe the fingerprints associated with the presence of only the topological insulating phase. For another Hall bar processed identically but with an additional top gate, the coexistence of normal and topological insulating phases is found by electrical tuning. Our finding paves the way for utilizing a new electro-optical tuning scheme to manipulate InAs/GaSb bilayer quantum wells to obtain trivial-topological insulating interfaces in the bulk rather than at the physical edge of the device.

Dans le cadre du projet ANR MIGRASENS, soutenu par le programme Investissements d'Avenir, nous avons mis au point des micro-capteurs électrochimiques à base de graphène pour la détection sensible et sélective de micropolluants en milieu aqueux tels que l'Isoproturon conformément aux directives européennes sur les contaminants prioritaires. Les électrodes à base de graphène semblent prometteuses en électrochimie dans une optique de micro-capteurs environnementaux notamment. Le travail présenté porte sur un modèle numérique de voltampérométrie cyclique développé sous Python, visant à modéliser la réponse de notre microélectrode. Ce modèle repose sur la résolution des équations de Poisson-Nernst-Planck, couplé à une description du courant utilisant le modèle de Butler-Volmer. Le simulateur s’inspire du travail de J.H. Brown, lequel s'appuie sur un schéma d'Euler explicite. Ce schéma numérique a l'avantage de la simplicité mais présente l'inconvénient majeur de ne pas être inconditionnellement stable. A des fins pédagogiques, J.H. Brown utilise un tableur Excel. Cependant le recours à un tableur restreint le cadre de la simulation, ne permettant pas de modifier le modèle ou encore d'augmenter facilement la résolution spatiale ou temporelle de la simulation. Ainsi, notre contribution porte sur l'utilisation d'un schéma numérique type Euler implicite programmé sous Python. Ce simulateur permet d'offrir un cadre de simulation stable, ouvert et versatile, permettant des simulations précises et fiables sur de longues périodes ou dans des conditions de réaction extrêmes. Le simulateur, représentatif des processus électrochimiques réels, permet également l'extraction de données (quantification de la concentration de la molécule cible). Le modèle développé est comparé aux mesures obtenues au moyen d'un dispositif expérimental typique à trois électrodes (électrodes de travail, de référence et contre-électrode) immergées dans un électrolyte LiClO4, et un potentiostat contrôlant le potentiel appliqué à l'électrode de travail.Le développement du simulateur sera poursuivi dans le but de reproduire diverses conditions expérimentales (square wave, chrono-ampérométrie …) afin d'orienter les conditions expérimentales de test des micro-capteurs. Le simulateur devra aussi permettre d'approfondir l'interprétation des réactions électrochimiques se produisant sur notre capteur.

Ultrawide bandgap (UWBG) semiconductors offer new possibilities to develop power electronics. High voltage operation for the off‐state as well as high temperature stability of the devices in on‐state are required. More than AlGaN/GaN heterostructures, AlGaN/AlGaN heterostructures are promising candidates to meet these criteria. Furthermore, the possibility to choose the Al molar fraction of AlGaN paves the way to more tunable heterostructures. In this study, the electronic transport properties of AlGaN channel heterostructures grown on silicon substrates with various aluminum contents, focusing on the temperature dependence of the electron mobility, is investigated. Experimental results from Hall effect measurements are confronted with carrier scattering models and deep level transient spectroscopy analysis to quantify limiting effects. These results demonstrated the significant potential of Al‐rich AlGaN channel heterostructures grown on silicon substrates for high power and high temperature applications.