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Coopérativité photo-induite dans des matériaux bistables avec changement de volume
No full textLe domaine des transitions de phase ultra-rapides est fondé sur de remarquables développements des sources d’impulsion disponibles, des THz aux rayons X. Actuellement, les techniques pompe-sonde atteignent le régime temporel de la femtoseconde, i.e. une échelle de temps plus courte que celle des déplacements atomiques. Typiquement, un laser de pompe porte un système dans un état électroniquement excité, tandis que l’évolution temporelle de la dynamique structurale est suivie grâce à une impulsion de sonde retardée temporellement. De plus, les sources laser peuvent générer des impulsions intenses, avec un nombre de photons approchant le nombre d’entités potentiellement excitées. De telles impulsions peuvent induire des états hautement excités, impliquant un nombre macroscopique d’atomes ou molécules et portant le système loin de son état d’équilibre. Ces effets précurseurs peuvent être suivis par l’établissement d’un nouvel ordre électronique et structural, et peuvent donc amener à une transition de phase du système excité. Cette approche représente une nouvelle opportunité de modifier les fonctionnalités d’un matériau : agir temporellement sur un état atomique ou moléculaire excité, plutôt qu’effectuer la commutation d’un état d’équilibre à un autre en jouant sur un paramètre de contrôle statique. De plus, les déplacements atomiques peuvent advenir selon un mouvement collectif et cohérent, d’une façon fondamentalement différente de ce qui se passe lors d’une excitation thermique incohérente. L’objectif de cette thèse était d’explorer, à l’aide de la diffraction ultrarapide de rayons X, les aspects de la dynamique couplée entre contrainte et transformation, dans le cadre des transitions de phase induite par impulsion laser dans les matériaux à changement de volume. Ce projet se situe à la croisée du domaine des transitions de phase photo-induites, de la physique des phénomènes photo-acoustiques et non-linéaires, ainsi que de l’étude des effets élastiques dans les matériaux à électrons corrélés. Nous nous attendons à ce que cet effet élastique coopératif photo-induit soit particulièrement efficace dans les matériaux bistables, montrant un changement de volume significatif à la transition. C’est le cas des composés étudiés ici, notamment dans les matériaux à transition de spin, où la coopérativité est gouvernée par le champ élastique à longue portée, émergeant du gonflement des molécules lors du passage d’un état de spin à l’autre. D’autres candidats prometteurs dans le cadre de l’exploration de l’universalité de la coopérativité élastique photo-induite, sont les isolants de Mott, qui présentent une commutation de l’état de résistivité, ainsi que les nano-cristaux d’oxydes de métaux, montrant un régime bistable à température ambiante.The field of ultrafast structural dynamics is based on remarkable developments of available pulse sources, from THz to x-rays. Currently, pump-probe techniques operate on the femtosecond time scales, i.e. faster than atomic motions. Typically, a laser pump pulse drives a system onto an electronically excited state, while the structural dynamics temporal evolution is tracked with a delayed probe pulse. Moreover, laser light sources can generate intense pulses with a number of photons approaching the number of potentially photo-excited species. Such pulses can induce highly excited states, involving a macroscopic number of atoms or molecules and driving the system far from equilibrium. These precursor effects may be followed by the establishment of a new electronic and structural order and thus may bring about a phase transition of the excited system. This represents a new approach to direct materials functionalities: timely acting on an atomic or molecular excited state, rather than switching from an equilibrium state to another by tuning a static control parameter. Moreover, such induced atomic displacements may occur in a collective coherent motion, in a fundamentally different way from incoherent thermal excitation.The goal of this PhD was to explore through ultrafast x-ray diffraction some aspects of the coupled strain-transformation dynamics, in the frame of phase transitions induced by a laser pulse in volume-changing materials. This project stands between the field of photo-induced phase transitions, the physics of photo-acoustics and non-linear wave phenomena, as well as the study of the elastic field effects in correlated electrons materials. We expect this photo-induced elastic cooperative process to be particularly efficient in bistable materials showing significant volume change at the transition, as those investigated here. It is the case of spin crossover materials, where cooperativity is governed by long-range elastic field arising from the swelling of molecules between the two spin states. Other promising candidate materials to explore the universality of photo-induced elastic cooperativity are Mott insulators exhibiting resistive switching, and metal oxide nano-crystals with a bistable regime at room temperature
Sujet de thèse en cours : Coopérativité élastique Photo-Induite dans des Matériaux Bistables avec Changement de Volume
No full textsupervisor Maciej Lorenc (department of materials and light)sous la direction de Maciej Lorenc dans le département Matériaux et Lumièr
Coopérativité élastique Photo-Induite dans des Matériaux Bistables avec Changement de Volume [Soutenance 10.11.2020]
No full textsupervisor Maciej Lorenc (department of materials and light)sous la direction de Maciej Lorenc dans le département Matériaux et Lumièr
Photo-induced cooperativity in bistable volume-changing materials
No full textThe field of ultrafast structural dynamics is based on remarkable developments of available pulse sources, from THz to x-rays. Currently, pump-probe techniques operate on the femtosecond time scales, i.e. faster than atomic motions. Typically, a laser pump pulse drives a system onto an electronically excited state, while the structural dynamics temporal evolution is tracked with a delayed probe pulse. Moreover, laser light sources can generate intense pulses with a number of photons approaching the number of potentially photo-excited species. Such pulses can induce highly excited states, involving a macroscopic number of atoms or molecules and driving the system far from equilibrium. These precursor effects may be followed by the establishment of a new electronic and structural order and thus may bring about a phase transition of the excited system. This represents a new approach to direct materials functionalities: timely acting on an atomic or molecular excited state, rather than switching from an equilibrium state to another by tuning a static control parameter. Moreover, such induced atomic displacements may occur in a collective coherent motion, in a fundamentally different way from incoherent thermal excitation.The goal of this PhD was to explore through ultrafast x-ray diffraction some aspects of the coupled strain-transformation dynamics, in the frame of phase transitions induced by a laser pulse in volume-changing materials. This project stands between the field of photo-induced phase transitions, the physics of photo-acoustics and non-linear wave phenomena, as well as the study of the elastic field effects in correlated electrons materials. We expect this photo-induced elastic cooperative process to be particularly efficient in bistable materials showing significant volume change at the transition, as those investigated here. It is the case of spin crossover materials, where cooperativity is governed by long-range elastic field arising from the swelling of molecules between the two spin states. Other promising candidate materials to explore the universality of photo-induced elastic cooperativity are Mott insulators exhibiting resistive switching, and metal oxide nano-crystals with a bistable regime at room temperature.Le domaine des transitions de phase ultra-rapides est fondé sur de remarquables développements des sources d’impulsion disponibles, des THz aux rayons X. Actuellement, les techniques pompe-sonde atteignent le régime temporel de la femtoseconde, i.e. une échelle de temps plus courte que celle des déplacements atomiques. Typiquement, un laser de pompe porte un système dans un état électroniquement excité, tandis que l’évolution temporelle de la dynamique structurale est suivie grâce à une impulsion de sonde retardée temporellement. De plus, les sources laser peuvent générer des impulsions intenses, avec un nombre de photons approchant le nombre d’entités potentiellement excitées. De telles impulsions peuvent induire des états hautement excités, impliquant un nombre macroscopique d’atomes ou molécules et portant le système loin de son état d’équilibre. Ces effets précurseurs peuvent être suivis par l’établissement d’un nouvel ordre électronique et structural, et peuvent donc amener à une transition de phase du système excité. Cette approche représente une nouvelle opportunité de modifier les fonctionnalités d’un matériau : agir temporellement sur un état atomique ou moléculaire excité, plutôt qu’effectuer la commutation d’un état d’équilibre à un autre en jouant sur un paramètre de contrôle statique. De plus, les déplacements atomiques peuvent advenir selon un mouvement collectif et cohérent, d’une façon fondamentalement différente de ce qui se passe lors d’une excitation thermique incohérente. L’objectif de cette thèse était d’explorer, à l’aide de la diffraction ultrarapide de rayons X, les aspects de la dynamique couplée entre contrainte et transformation, dans le cadre des transitions de phase induite par impulsion laser dans les matériaux à changement de volume. Ce projet se situe à la croisée du domaine des transitions de phase photo-induites, de la physique des phénomènes photo-acoustiques et non-linéaires, ainsi que de l’étude des effets élastiques dans les matériaux à électrons corrélés. Nous nous attendons à ce que cet effet élastique coopératif photo-induit soit particulièrement efficace dans les matériaux bistables, montrant un changement de volume significatif à la transition. C’est le cas des composés étudiés ici, notamment dans les matériaux à transition de spin, où la coopérativité est gouvernée par le champ élastique à longue portée, émergeant du gonflement des molécules lors du passage d’un état de spin à l’autre. D’autres candidats prometteurs dans le cadre de l’exploration de l’universalité de la coopérativité élastique photo-induite, sont les isolants de Mott, qui présentent une commutation de l’état de résistivité, ainsi que les nano-cristaux d’oxydes de métaux, montrant un régime bistable à température ambiante
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe 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
Get PDF“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
Get PDFWe 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
Get PDFWe 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
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