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Matériaux ferroélectriques pour la récupération multiphysique d'énergie
No full textIn a world shaken by the energy crisis, where providing electrical energy to all our equipment is already a challenge and where new, mobile, and autonomous devices are created every day, new means of energy generation need to be introduced. In this framework, we address the following question: Is it possible to gather the energy available in the immediate environment of a device and convert it into sufficient usable electrical energy?With this global goal in mind, several ways of converting energy were identified, from the photovoltaic effect to electrostatic induction. Whichever method is considered, the material that will perform the task of converting the energy needs to be optimized so as to maximize its energy conversion efficiency and minimize its production and recycling costs.In this work, we focus on a highly versatile family of materials called ferroelectrics. These materials present, thanks to an internal spontaneous electrical polarization, couplings between their thermal, mechanical, and electrical properties. It is possible to use these couplings to convert energy from one form to another. Different categories of ferroelectric materials exist, with specific strengths and weaknesses. Here, we tried to identify several of these materials to study and optimize their energy conversion properties.The findings of this study are detailed in this manuscript and are organized as follows. Chapter I introduces the physical concepts used later on. It focuses on several energy conversion effects and points out the mechanisms that drive them. A first family of ferroelectrics is then studied in Chapter II: PVDF-based ferroelectric polymers. In this chapter, we study the piezoelectric, pyroelectric, and triboelectric properties of these polymers as well as their energy storage capabilities. Following this study, we improved the polymer's pyroelectric properties by embedding into them inorganic particles. The results of this study are detailed in Chapter III and show up to 20% improvement in the pyroelectric energy conversion efficiency of the films. In Chapter IV, we study the converse pyroelectric effect, called the electrocaloric effect, and assessed the properties of the films described in Chapter III for this new effect. We furthermore introduce physical models to describe the behaviour of the materials in this specific type of excitation. Finally, in Chapter V, in the same way that we tried to improve the properties of the polymer films through the inclusion of inorganic particles, we try to improve the pyroelectric properties of a widely studied ferroelectric material: BiFeO3 by substituting bismuth atoms with samarium atoms in various amounts. This substitution leads to the competition of crystalline phases leading to a lowering of the so-called Curie temperature of the material resulting in an improvement of its pyroelectric properties.Dans un monde touché par la crise énergétique, où alimenter en énergie électrique tous nos équipements est déjà un défi et où de nouveaux appareils mobiles et autonomes sont créés chaque jour, de nouveaux moyens de production d'énergie doivent être introduits. Dans ce cadre, nous abordons la question suivante : Est-il possible de collecter l'énergie disponible dans l'environnement immédiat d'un appareil et de la convertir en une quantité suffisante d'énergie électrique utilisable ?Dans cet objectif, plusieurs méthodes de conversion de l'énergie ont été identifiées, de l'effet photovoltaïque à l'induction électrostatique. Quelle que soit la méthode envisagée, le matériau qui assurera la conversion de l'énergie doit être optimisé afin de maximiser son efficacité de conversion énergétique et de minimiser ses coûts de production et de recyclage.Dans ce travail, nous nous concentrons sur une famille de matériaux très polyvalents appelés ferroélectriques. Ces matériaux présentent, grâce à une polarisation électrique interne spontanée, des couplages entre leurs propriétés thermiques, mécaniques et électriques. Il est possible d'utiliser ces couplages pour convertir l'énergie d'une forme à une autre. Il existe différentes catégories de matériaux ferroélectriques, avec des atouts et des faiblesses spécifiques. Ici, nous avons essayé d'identifier plusieurs de ces matériaux afin d'étudier et d'optimiser leurs propriétés de conversion d'énergie.Les résultats de cette étude sont détaillés dans ce manuscrit et sont organisés comme suit. Le chapitre I introduit les concepts physiques utilisés par la suite. Il se concentre sur plusieurs effets de conversion d'énergie et met en évidence les mécanismes sous-jascents. Une première famille de ferroélectriques est ensuite étudiée dans le chapitre II : Les polymères ferroélectriques à base de PVDF. Dans ce chapitre, nous étudions les propriétés piézoélectriques, pyroélectriques et triboélectriques de ces polymères ainsi que leurs capacités de stockage d'énergie. Suite à cette étude, nous avons amélioré les propriétés pyroélectriques du polymère en y intégrant des particules inorganiques. Les résultats de cette étude sont détaillés dans le chapitre III et montrent une amélioration de 20% de l'efficacité de conversion de l'énergie pyroélectrique des films. Dans le chapitre IV, nous étudions l'effet pyroélectrique inverse, appelé effet électrocalorique, et évaluons, pour ce nouvel effet, les propriétés des films décrits dans le chapitre III. Nous introduisons en outre des modèles physiques pour décrire le comportement des matériaux dans ce type spécifique d'excitation. Enfin, dans le chapitre V, de la même manière que nous avons essayé d'améliorer les propriétés des films polymères par l'inclusion de particules inorganiques, nous essayons d'améliorer les propriétés pyroélectriques d'un matériau ferroélectrique largement étudié, le BiFeO3, en remplaçant des atomes de bismuth par des atomes de samarium en différentes quantités. Cette substitution entraîne une compétition entre les phases cristallines, ce qui permet d'abaisser la température de Curie du matériau et d'améliorer ses propriétés pyroélectriques
Matériaux ferroélectriques pour la récupération multiphysique d'énergie
No full textIn a world shaken by the energy crisis, where providing electrical energy to all our equipment is already a challenge and where new, mobile, and autonomous devices are created every day, new means of energy generation need to be introduced. In this framework, we address the following question: Is it possible to gather the energy available in the immediate environment of a device and convert it into sufficient usable electrical energy?With this global goal in mind, several ways of converting energy were identified, from the photovoltaic effect to electrostatic induction. Whichever method is considered, the material that will perform the task of converting the energy needs to be optimized so as to maximize its energy conversion efficiency and minimize its production and recycling costs.In this work, we focus on a highly versatile family of materials called ferroelectrics. These materials present, thanks to an internal spontaneous electrical polarization, couplings between their thermal, mechanical, and electrical properties. It is possible to use these couplings to convert energy from one form to another. Different categories of ferroelectric materials exist, with specific strengths and weaknesses. Here, we tried to identify several of these materials to study and optimize their energy conversion properties.The findings of this study are detailed in this manuscript and are organized as follows. Chapter I introduces the physical concepts used later on. It focuses on several energy conversion effects and points out the mechanisms that drive them. A first family of ferroelectrics is then studied in Chapter II: PVDF-based ferroelectric polymers. In this chapter, we study the piezoelectric, pyroelectric, and triboelectric properties of these polymers as well as their energy storage capabilities. Following this study, we improved the polymer's pyroelectric properties by embedding into them inorganic particles. The results of this study are detailed in Chapter III and show up to 20% improvement in the pyroelectric energy conversion efficiency of the films. In Chapter IV, we study the converse pyroelectric effect, called the electrocaloric effect, and assessed the properties of the films described in Chapter III for this new effect. We furthermore introduce physical models to describe the behaviour of the materials in this specific type of excitation. Finally, in Chapter V, in the same way that we tried to improve the properties of the polymer films through the inclusion of inorganic particles, we try to improve the pyroelectric properties of a widely studied ferroelectric material: BiFeO3 by substituting bismuth atoms with samarium atoms in various amounts. This substitution leads to the competition of crystalline phases leading to a lowering of the so-called Curie temperature of the material resulting in an improvement of its pyroelectric properties.Dans un monde touché par la crise énergétique, où alimenter en énergie électrique tous nos équipements est déjà un défi et où de nouveaux appareils mobiles et autonomes sont créés chaque jour, de nouveaux moyens de production d'énergie doivent être introduits. Dans ce cadre, nous abordons la question suivante : Est-il possible de collecter l'énergie disponible dans l'environnement immédiat d'un appareil et de la convertir en une quantité suffisante d'énergie électrique utilisable ?Dans cet objectif, plusieurs méthodes de conversion de l'énergie ont été identifiées, de l'effet photovoltaïque à l'induction électrostatique. Quelle que soit la méthode envisagée, le matériau qui assurera la conversion de l'énergie doit être optimisé afin de maximiser son efficacité de conversion énergétique et de minimiser ses coûts de production et de recyclage.Dans ce travail, nous nous concentrons sur une famille de matériaux très polyvalents appelés ferroélectriques. Ces matériaux présentent, grâce à une polarisation électrique interne spontanée, des couplages entre leurs propriétés thermiques, mécaniques et électriques. Il est possible d'utiliser ces couplages pour convertir l'énergie d'une forme à une autre. Il existe différentes catégories de matériaux ferroélectriques, avec des atouts et des faiblesses spécifiques. Ici, nous avons essayé d'identifier plusieurs de ces matériaux afin d'étudier et d'optimiser leurs propriétés de conversion d'énergie.Les résultats de cette étude sont détaillés dans ce manuscrit et sont organisés comme suit. Le chapitre I introduit les concepts physiques utilisés par la suite. Il se concentre sur plusieurs effets de conversion d'énergie et met en évidence les mécanismes sous-jascents. Une première famille de ferroélectriques est ensuite étudiée dans le chapitre II : Les polymères ferroélectriques à base de PVDF. Dans ce chapitre, nous étudions les propriétés piézoélectriques, pyroélectriques et triboélectriques de ces polymères ainsi que leurs capacités de stockage d'énergie. Suite à cette étude, nous avons amélioré les propriétés pyroélectriques du polymère en y intégrant des particules inorganiques. Les résultats de cette étude sont détaillés dans le chapitre III et montrent une amélioration de 20% de l'efficacité de conversion de l'énergie pyroélectrique des films. Dans le chapitre IV, nous étudions l'effet pyroélectrique inverse, appelé effet électrocalorique, et évaluons, pour ce nouvel effet, les propriétés des films décrits dans le chapitre III. Nous introduisons en outre des modèles physiques pour décrire le comportement des matériaux dans ce type spécifique d'excitation. Enfin, dans le chapitre V, de la même manière que nous avons essayé d'améliorer les propriétés des films polymères par l'inclusion de particules inorganiques, nous essayons d'améliorer les propriétés pyroélectriques d'un matériau ferroélectrique largement étudié, le BiFeO3, en remplaçant des atomes de bismuth par des atomes de samarium en différentes quantités. Cette substitution entraîne une compétition entre les phases cristallines, ce qui permet d'abaisser la température de Curie du matériau et d'améliorer ses propriétés pyroélectriques
Matériaux ferroélectriques pour la récupération multiphysique d'énergie
No full textDans un monde touché par la crise énergétique, où alimenter en énergie électrique tous nos équipements est déjà un défi et où de nouveaux appareils mobiles et autonomes sont créés chaque jour, de nouveaux moyens de production d'énergie doivent être introduits. Dans ce cadre, nous abordons la question suivante : Est-il possible de collecter l'énergie disponible dans l'environnement immédiat d'un appareil et de la convertir en une quantité suffisante d'énergie électrique utilisable ?Dans cet objectif, plusieurs méthodes de conversion de l'énergie ont été identifiées, de l'effet photovoltaïque à l'induction électrostatique. Quelle que soit la méthode envisagée, le matériau qui assurera la conversion de l'énergie doit être optimisé afin de maximiser son efficacité de conversion énergétique et de minimiser ses coûts de production et de recyclage.Dans ce travail, nous nous concentrons sur une famille de matériaux très polyvalents appelés ferroélectriques. Ces matériaux présentent, grâce à une polarisation électrique interne spontanée, des couplages entre leurs propriétés thermiques, mécaniques et électriques. Il est possible d'utiliser ces couplages pour convertir l'énergie d'une forme à une autre. Il existe différentes catégories de matériaux ferroélectriques, avec des atouts et des faiblesses spécifiques. Ici, nous avons essayé d'identifier plusieurs de ces matériaux afin d'étudier et d'optimiser leurs propriétés de conversion d'énergie.Les résultats de cette étude sont détaillés dans ce manuscrit et sont organisés comme suit. Le chapitre I introduit les concepts physiques utilisés par la suite. Il se concentre sur plusieurs effets de conversion d'énergie et met en évidence les mécanismes sous-jascents. Une première famille de ferroélectriques est ensuite étudiée dans le chapitre II : Les polymères ferroélectriques à base de PVDF. Dans ce chapitre, nous étudions les propriétés piézoélectriques, pyroélectriques et triboélectriques de ces polymères ainsi que leurs capacités de stockage d'énergie. Suite à cette étude, nous avons amélioré les propriétés pyroélectriques du polymère en y intégrant des particules inorganiques. Les résultats de cette étude sont détaillés dans le chapitre III et montrent une amélioration de 20% de l'efficacité de conversion de l'énergie pyroélectrique des films. Dans le chapitre IV, nous étudions l'effet pyroélectrique inverse, appelé effet électrocalorique, et évaluons, pour ce nouvel effet, les propriétés des films décrits dans le chapitre III. Nous introduisons en outre des modèles physiques pour décrire le comportement des matériaux dans ce type spécifique d'excitation. Enfin, dans le chapitre V, de la même manière que nous avons essayé d'améliorer les propriétés des films polymères par l'inclusion de particules inorganiques, nous essayons d'améliorer les propriétés pyroélectriques d'un matériau ferroélectrique largement étudié, le BiFeO3, en remplaçant des atomes de bismuth par des atomes de samarium en différentes quantités. Cette substitution entraîne une compétition entre les phases cristallines, ce qui permet d'abaisser la température de Curie du matériau et d'améliorer ses propriétés pyroélectriques.In a world shaken by the energy crisis, where providing electrical energy to all our equipment is already a challenge and where new, mobile, and autonomous devices are created every day, new means of energy generation need to be introduced. In this framework, we address the following question: Is it possible to gather the energy available in the immediate environment of a device and convert it into sufficient usable electrical energy?With this global goal in mind, several ways of converting energy were identified, from the photovoltaic effect to electrostatic induction. Whichever method is considered, the material that will perform the task of converting the energy needs to be optimized so as to maximize its energy conversion efficiency and minimize its production and recycling costs.In this work, we focus on a highly versatile family of materials called ferroelectrics. These materials present, thanks to an internal spontaneous electrical polarization, couplings between their thermal, mechanical, and electrical properties. It is possible to use these couplings to convert energy from one form to another. Different categories of ferroelectric materials exist, with specific strengths and weaknesses. Here, we tried to identify several of these materials to study and optimize their energy conversion properties.The findings of this study are detailed in this manuscript and are organized as follows. Chapter I introduces the physical concepts used later on. It focuses on several energy conversion effects and points out the mechanisms that drive them. A first family of ferroelectrics is then studied in Chapter II: PVDF-based ferroelectric polymers. In this chapter, we study the piezoelectric, pyroelectric, and triboelectric properties of these polymers as well as their energy storage capabilities. Following this study, we improved the polymer's pyroelectric properties by embedding into them inorganic particles. The results of this study are detailed in Chapter III and show up to 20% improvement in the pyroelectric energy conversion efficiency of the films. In Chapter IV, we study the converse pyroelectric effect, called the electrocaloric effect, and assessed the properties of the films described in Chapter III for this new effect. We furthermore introduce physical models to describe the behaviour of the materials in this specific type of excitation. Finally, in Chapter V, in the same way that we tried to improve the properties of the polymer films through the inclusion of inorganic particles, we try to improve the pyroelectric properties of a widely studied ferroelectric material: BiFeO3 by substituting bismuth atoms with samarium atoms in various amounts. This substitution leads to the competition of crystalline phases leading to a lowering of the so-called Curie temperature of the material resulting in an improvement of its pyroelectric properties
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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