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SUMMARY:Soutenance de thèse par Ola BAJOUK (CEA-Irig/SyMMES)
DESCRIPTION:Reducing CO2 from air by trapping it in a foam concentrator\nRésumé : \nThe increasing concentration of atmospheric carbon dioxide (CO2) requires the development of complementary strategies for its capture and conversion into value-added products. This thesis investigates two complementary approaches within the framework of carbon capture and utilization (CCU): CO2 transport through aqueous foams and electrochemical CO2 reduction to carbon monoxide (CO) using silver nanowire (AgNW) gas diffusion electrodes. A dedicated experimental system was developed to investigate gas transport through foams while simultaneously monitoring their structural evolution. The results demonstrated preferential CO2 transport relative to O2 in foamed systems\, while experiments with binary and ternary gas mixtures highlighted the influence of gas composition and headspace geometry on transport behavior. AgNWs were synthesized using a modified polyol method and optimized through control of halide-based nucleation conditions before being integrated into gas diffusion electrodes. The resulting electrodes exhibited high selectivity toward CO2 reduction to CO\, with faradaic efficiencies up to 90% in both a flow cell and a zero-gap electrolyzer. Operation at 200 mA cm−2 demonstrated the potential of the AgNW architecture for high-rate CO2 electrolysis\, while a CO2 conversion efficiency of 34% was achieved at a reduced CO2 flow rate. Despite stable electrochemical performance over several hours\, post-electrolysis characterization revealed nanoscale restructuring of the AgNWs and partial removal of the PVP capping layer. This thesis provides complementary insights into CO2 transport and electrochemical conversion\, establishing a basis for further development of foam-based gas transport systems\, and for improving the stability of AgNW-based electrodes.​​​​​ \n_ \nContact : irig.communication@cea.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-ola-bajouk-cea-irig-symmes/
LOCATION:Basilique du Sacré Cœur – salle de conférence\, 4 rue Emile Gueymard\, Grenoble\, 38000\, France
CATEGORIES:Soutenance,Soutenance de Thèse
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SUMMARY:Florent LECOCQ (NIST (Boulder))
DESCRIPTION:Qubit measurements using nonreciprocal amplifiers\nRésumé : \nHigh-fidelity QND qubit measurements are a cornerstone of quantum error correction schemes. In state-of-the-art superconducting quantum processors\, this is achieved by combining dispersive readout with low-noise microwave measurement chains based on parametric amplifiers. However\, to protect the qubits from unwanted backaction\, typical systems require multiple stages of bulky magnetic circulators\, a major roadblock toward scaling this approach to thousands or millions of qubits. Here I will discuss various efforts toward building amplifiers which embed directionality\, and their applications to qubit measurements. In particular\, I will focus on the experimental demonstration of high-fidelity\, multiplexed\, QND qubit measurements with a circulator-free readout chain\, achieving all the requirements for scalability. \n_ \nContact : equipe-seminaires-nano@listes.grenoble.cnrs.fr
URL:https://sfp-alpes.fr/event/florent-lecocq-nist-boulder/
LOCATION:CNRS – Salle Rémy Lemaire (K223)\, CNRS - Institut Néel 25 avenue des Martyrs\, Grenoble\, 38042\, France
CATEGORIES:Séminaire
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SUMMARY:Soutenance de Thèse par Natalia BOSCOLO MENEGUOLO (CEA-Irig/Spintec)
DESCRIPTION:Adressage des verrous de rétention et écriture pour des points mémoire magnétiques MRAM sub-10nm\nRésumé : \nLes mémoires magnétiques à accès aléatoire (MRAM) constituent l’une des réalisations technologiques phares rendues possibles par la recherche fondamentale et les découvertes en spintronique. Les MRAM présentent plusieurs atouts\, notamment une consommation nulle en veille (par rapport aux SRAM et aux DRAM)\, une endurance très élevée (par rapport aux mémoires FLASH) et un temps de commutation très rapide\, de l’ordre de la nanoseconde. La plupart des entreprises de semi-conducteurs à travers le monde ont intégré les MRAM à leur portefeuille technologique. Le marché des MRAM connaît une croissance significative\, mais pour l’instant\, il reste cantonné à quelques niches : les mémoires cache pour le transfert rapide de données\, ou encore les FPGA et l’IoT pour leur faible consommation d’énergie\, par exemple. Pour s’attaquer à d’autres marchés à grande échelle (DRAM haute densité ou contraintes de haute température en robotique et dans l’industrie automobile)\, il est nécessaire de développer de nouveaux concepts fondamentaux afin de renforcer leur stabilité thermique\, en particulier aux nœuds technologiques les plus petits. \nAfin d’étendre les possibilités de déploiement de la MRAM à des dimensions plus petites\, l’université de Tohoku au Japon et SPINTEC en Europe ont\, en 2018\, proposé et développé indépendamment le concept de mémoire MRAM 3D\, également appelée MRAM à anisotropie de forme perpendiculaire (PSA-MRAM). Dans un tel système\, la stabilité thermique (et donc la capacité de rétention) est déterminée par l’anisotropie de forme magnétique du nanopilier vertical\, qui est intrinsèquement importante en raison de son volume considérable. Cela contraste avec les empilements ultra-minces utilisés dans les MRAM classiques\, qui sont plus sensibles aux fluctuations thermiques en raison de leur dimensionnalité réduite. \nLes travaux menés par les deux équipes ont permis de démontrer la validité du principe\, d’établir des procédés de fabrication pour des piliers d’un diamètre inférieur à 10 nm\, et ont donné lieu à plusieurs brevets et publications scientifiques. \nDeux aspects fondamentaux doivent encore être résolus pour permettre une future mise en œuvre technologique : la réduction de la densité de courant critique nécessaire à la commutation\, ainsi que la mise au point d’un procédé de fabrication innovant capable de produire une intégration à haute densité et à haut rendement. \nL’objectif de cette thèse de doctorat est d’explorer des nouveaux concepts et des nouvelles voies de fabrication afin de surmonter ces obstacles. Pour y parvenir\, il est nécessaire d’aborder un certain nombre de questions relatives à la spintronique fondamentale et à la science des matériaux\, en approfondissant les connaissances en matière de micromagnétisme des éléments de taille nanométrique extrême. \nDes développements spécifiques de simulations micromagnétiques\, notamment les méthodes des éléments finis en 3D\, ont permis d’affiner la conception proposée pour les cellules de mémoire\, en explorant la physique sous-jacente aux systèmes 3D ainsi que l’impact des gradients de forme et de matériau sur leur efficacité de commutation. \nLes travaux expérimentaux ont quant à eux visé à mettre au point un flux de processus complet pour la nanofabrication de systèmes PSA dotés de couches de stockage intégrées. Une approche de fabrication ascendante a été développée : des vias à l’échelle nanométrique sont définis dans du SiO₂\, remplis de matériau ferromagnétique par électrodéposition\, puis planarisés avant le dépôt du reste de la l’empilement de la jonction tunnel magnétique. Ces travaux ont démontré la faisabilité des principales étapes individuelles du processus et identifié les limites technologiques à surmonter avant l’intégration complète du dispositif. \nGrâce à une approche multidisciplinaire alliant simulations et expériences\, ces résultats contribuent à exploiter pleinement le potentiel des mémoires PSA-STT-MRAM dans le domaine de la spintronique moderne.​ \nRetransmission en direct par visio  \n_ \n\n\nL’accès au ​CEA nécessite une autorisation préalable\, merci de contacter avant le 7/11 : adresse e-mail​​ \nPresential access to the conference room at CEA-Grenoble requires an entry authorization\, request it before November 7th to this e-mail ad​dress​​
URL:https://sfp-alpes.fr/event/soutenance-de-these-par-natalia-boscolo-meneguolo-cea-irig-spintec/
LOCATION:CEA – Salle de Séminaire IRIG (1005 – 445)\, 17\, avenue des Martyrs\, Grenoble\, France
CATEGORIES:Soutenance,Soutenance de Thèse
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