Soutenances de thèse

Ce travail porte sur l’utilisation d’une torche à plasma micro-ondes basée sur une ligne de transmission coaxiale (CTRL) pour la synthèse de nanodiamants dans des conditions de pression mbar en utilisant des mélanges H2/CH4 (±Ar). Les diagnostics optiques du plasma comprenant la spectroscopie d’émission optique (OES) et la fluorescence picoseconde induite par laser à deux photons (ps-TALIF), révèlent que la torche produit une grande densité d’électrons (2×1013 cm-3), de grandes densités d’hydrogène atomiques (jusqu’à 1017 cm-3) et températures du gaz allant de 1000 à 1700 K. Ces paramètres favorisent la nucléation de nanodiamants en stabilisant la phase sp3 du diamant. Les études de dépôt ont confirmé la formation de nanodiamants avec une structure cristalline et une distribution de tailles d’environ 10 nm. La qualité du dépôt évalué par le rapport sp3/sp2 montre une valeur optimale à 4% de méthane à 100 mbar et 90 W. L’ajout d’argon (jusqu’à 25 sccm) a encore amélioré le rendement de la nanostructure en augmentant les températures du gaz et en favorisant des densités de radicaux favorables. On a constaté que le processus de nucléation se produisait principalement en phase gazeuse, sous l’impulsion de radicaux clés tels que CH3, CH, C et C2, qui se forment par dissociation de l’hydrogène et par des réactions d’hydrocarbures. Des concentrations élevées d’acétylène ont toutefois conduit à la formation de carbone amorphe par le biais du mécanisme HACA.

Voici des problèmes apparemment sans rapport : le calcul des groupes d’homotopie rationnels des sphères en théorie de l’homotopie rationnelle, la pureté en géométrie algébrique, la dualité de Koszul pour la catégorie d’un groupe réductif en théorie des représentations, la décomposition du complexe de de Rham de l’espace de Drinfeld dans le programme de Langlands p-adique, et la quantification par déformation des variétés de Poisson en physique mathématique. Et pourtant, tous ces problèmes se ramènent à une même question : celle de la formalité. Une structure algébrique différentielle graduée A (par exemple une algèbre associative, une algèbre de Lie, une algèbre pré-Calabi-Yau, etc.) est dite formelle si elle est reliée à son homologie H(A) par un zigzag de quasi-isomorphismes préservant le type de structure algébrique. Cette thèse développe des classes d’obstruction permettant de démontrer des résultats de formalité. D’une part, elle unifie les résultats mentionnés précédemment au sein d’une même théorie. D’autre part, elle fournit des outils pour étudier ces questions dans des cas peu explorés : sur tout anneau de coefficients et pour des structures algébriques à plusieurs sorties, les algèbres encodées par des properades.