Persistent enhancement of the carrier density in electron irradiated InAs nanowires

We report a significant and persistent enhancement of the conductivity in free-standing non intentionnaly doped InAs nanowires upon irradiation in ultra high vacuum. Combining four-point probe transport measurements performed on nanowires with different surface chemistries, field-effect based measurements and numerical simulations of the electron density, the change of the conductivity is found to be caused by the increase of the surface free carrier concentration. Although an electron beam of a few keV, typically used for the inspection and the processing of materials, propagates through the entire nanowire cross-section, we demonstrate that the nanowire electrical properties are predominantly affected by radiation-induced defects occuring at the nanowire surface and not in the bulk.Comment: 18 pages, 5 figure

Switching behaviors of graphene-boron nitride nanotube heterojunctions

High electron mobility of graphene has enabled their application in high-frequency analogue devices but their gapless nature has hindered their use in digital switches. In contrast, the structural analogous, h-BN sheets and BN nanotubes (BNNTs) are wide band gap insulators. Here we show that the growth of electrically insulating BNNTs on graphene can enable the use of graphene as effective digital switches. These graphene-BNNT heterojunctions were characterized at room temperature by four-probe scanning tunneling microscopy (4-probe STM) under real-time monitoring of scanning electron microscopy (SEM). A switching ratio as high as 105 at a turn-on voltage as low as 0.5 V were recorded. Simulation by density functional theory (DFT) suggests that mismatch of the density of states (DOS) is responsible for these novel switching behaviors

Transport phenomena in semiconductor nanostructures studied by multi-tip scanning tunneling microscopy

Le développement des nanotechnologies passe par la mise au point de nouveaux instruments adaptés à la caractérisation de la matière à l'échelle nanométrique. Le Nanoprobe acquis par l'IEMN au début de ma thèse répond à cet enjeu. Cet instrument constitué d'une plateforme de Microscopie à Effet Tunnel à Quatre-Pointes (4T-STM) et surmontée d'un Microscope Électronique à Balayage (MEB) a pour vocation d'effectuer des analyses, contrôles et tests de nanomatériaux et composants électroniques.Après une description détaillée du fonctionnement de cet appareil (chapitre 2), une première étude a été réalisée pour déterminer l'influence de l'irradiation électronique sur des nanostructures semi-conductrices, à savoir ici des nanofils d'InAs (chapitre 3). Sous irradiation, les fils deviennent quasi-métalliques. Grâce à des mesures originales du transport dans des nanofils semi-suspendus, ce changement des propriétés électriques est attribué à la formation de défauts chargés à la surface des fils. L'ionisation par impact est un phénomène responsable de la multiplication des porteurs dans les cellules photovoltaïques. Le quatrième chapitre démontre l'intérêt du Nanoprobe à caractériser ce phénomène sur un système modèle, une jonction p-n de silicium. Alors que deux pointes en contact polarisent la diode, une troisième injecte localement par effet tunnel des électrons possédant une énergie bien définie. La mesure de porteurs supplémentaires démontre le phénomène d'ionisation par impact avec une résolution inégalée jusqu'à présent.The advent of nanotechnology involves the development of an instrumentation capable of investigating the matter at this scale. The Nanoprobe acquired by IEMN at the beginning of my thesis brings technical solutions to this issue. This instrument consisting of a Four-Tip Scanning Tunneling Microscopy platform (4T-STM) and topped with a Scanning Electron Microscope (SEM) is dedicated to perform analysis, inspections and tests on nanomaterials and electronic devices. After a detailed description of this instrument (Chapter 2), a first study was conducted to determine the influence of electron irradiation on semiconductor nanostructures, InAs nanowires are treated here. Under irradiation, the nanowires become quasi-metallic. Thanks to original transport measurements on freestanding nanowires, this change of the electrical properties is attributed to the formation of charged defects on the surface of nanowires. The impact ionization is a phenomenon responsible for carrier multiplication in solar cells. The fourth chapter shows the ability of the Nanoprobe to characterize this phenomenon in a typical model, a silicon p-n junction. While 2 tips in contact polarize the diode, a third one locally injects tunneling electrons that have a well defined energy. The measurement of supplementary carriers proves that impact ionization occurs and can be measured with a resolution never reached before

Espace carcéral et formats d’expression : des communications sous contraintes

International audienceSi l’expérience carcérale impose une cohabitation forcée entre détenus, elle implique aussi une dépendance forte aux personnels pénitentiaires. L’article montre qu’aux limitations imposées aux corps et à la mobilité des détenus s’ajoutent des entraves et restrictions qui pèsent sur leurs possibilités d’expression, y compris dans la communication avec les personnels pénitentiaires

Les reconfigurations de la relation carcérale. Sociologie des espaces de communication entre prisonnier·e·s et autorités pénitentiaires

This research focuses on one of the transformations affecting contemporary French prisons: the opening and renewal of communication spaces between prisoners and prison authorities. The possibility for prisoners to express requests and to engage in legal remedies has become part of prison formal functioning. This change resulted from the introduction of new norms regulating prison life, the emergence of new institutions to enforce them, as well as the implementation of standardized procedures and the promotion of new security doctrines. To assess this evolution, the research investigates how discourses shape everyday life in prisons, with a focus on their thematic, relational and argumentative capacities. At the same time, it pays specific attention to how formats shape discourses, notably through technical, material and normative constraints. The thesis is organized in four chapters, which are dealing with one specific space of communication: the prison corridors where informal and daily communications between prisoners and supervisors take place, the written requests sent by prisoners to prison officials, the face-to-face audiences where one prisoner and one prison manager discuss prison-related grievances and, finally, the disciplinary hearings where communications are polarized by the almost inevitability of punishment. By adopting a bottom-up perspective, analyzing these communicational spaces makes it possible to describe a new and hybrid economy of power relations in prison. To do this, the research mainly draws from fieldwork conducted in two French prisons. It combines ethnographic observation of the expression and handling of grievances, interviews with prisoners and professionals, and analysis of bodies of written or oral communications between prisoners and prison officers.Cette recherche interroge l‘une des transformations que connaissent les prisons françaises contemporaines : l‘ouverture et le renouvellement d‘espaces de communication entre prisonnier·e·s et autorités pénitentiaires. Sous l‘effet de la densification de l‘environnement normatif, de la multiplication des organes de contrôle, du développement de procédures standardisées ou encore de la promotion de nouvelles doctrines sécuritaires, la prison a en effet intégré à son fonctionnement formel la possibilité pour les prisonnie·e·s d‘exprimer des requêtes et des recours. Prendre au sérieux cette évolution suppose de s‘intéresser à ce que ces discours font au quotidien carcéral, et tout particulièrement à leurs thématiques, relationnelles et argumentatives, mais aussi aux formats de ces communications entre prisonnier·e·s et autorités pénitentiaires, et notamment à leurs contraintes techniques, matérielles et normatives. L‘architecture de cette thèse suit pour cela quatre espaces de communication : les coursives où s‘inscrivent les communications informelles et quotidiennes entre prisonnier·e·s et surveillant·e·s, les requêtes écrites par des prisonnier·e·s à des responsables pénitentiaires, les entretiens en face à face entre un·e prisonnier·e et un·e responsable et, enfin, les commissions de discipline où est mis en jeu le pouvoir de sanction formel de l‘institution. En adoptant un regard par le bas, l‘analyse distincte et globale de ces espaces permet alors de décrire une économie hybride des relations de pouvoir en prison, où cohabitent, se confrontent et se renforcent des formes relationnelles souvent décrites comme irréconciliables. Pour cela, cette recherche s‘appuie à titre principal sur une enquête dans deux établissements pénitentiaires français. On y a combiné l‘observation ethnographique des situations d‘expression et de traitement des doléances, la réalisation d‘entretiens auprès des différents acteurs de la détention et l‘analyse de corpus de communication, oraux ou écrits, entre prisonnier·e·s et agents pénitentiaires

Engagements (et) publics. Éléments pour une sociologie publique de la prison

International audienceWhat can social scientists accomplish with regards to prisons? This paper addresses this classic question from the under-studied perspective of the diversity of their publics. Through their ability to describe, to understand and to explain, social sciences do provide important takes on the social world, it becomes critical to wonder who we are providing with these takes to, and about what or whom. In the light of debates that have been structured over the last decade around the labels of public sociology and public criminology, this question is likely to stir new research, discussion and dissemination of the social sciences, as well as to question the social and political implications of our work in the penitentiary or carceral field.Quelle parole peut porter la recherche en sciences sociales auprès des acteurs du champ pénitentiaire ? L’article se propose d’aborder cette question classique depuis une perspective sous-exploitée : la diversité des publics des sciences sociales. Si les sciences sociales, par leur capacité à décrire, à comprendre et à expliquer, donnent des prises sur le monde social, la question critique centrale est de savoir à qui nous donnons ces prises, et sur quoi ou sur qui. Issue de débats anglo-saxons qui se structurent depuis une dizaine d’années autour des labels de public sociology et de public criminology, cette interrogation est susceptible de dessiner de nouveaux chantiers de recherche, de discussion et de diffusion des sciences sociales et, se faisant, de moduler les implications sociales et politiques de nos travaux dans le champ pénitentiaire. Le propos s’attache à présenter les termes de ce défi que la sociologie publique adresse aux recherches en sciences sociales, et à en mesurer la portée pour la pratique scientifique dans le champ de la sociologie carcérale et pénitentiaire

Un bureau derrière les barreaux. Travail relationnel et pouvoir discrétionnaire dans les audiences pénitentiaires

La sociologie carcérale a documenté la place centrale des négociations informelles et interpersonnelles entre prisonniers et surveillants pénitentiaires, dans une institution de contrainte largement bureaucratisée. Cet article entend enrichir la compréhension de la place de la communication en prison en rendant compte des échanges entre prisonniers et une catégorie peu étudiée des professionnels, l’encadrement pénitentiaire de proximité. Contrairement aux agents de première ligne, ces « gradés » pénitentiaires détiennent un pouvoir largement discrétionnaire sur les enjeux quotidiens de la vie en détention. En étudiant plus particulièrement les « audiences », entretiens interpersonnels en face à face, l’analyse souligne le travail relationnel réciproque qui s’y déploie. Au-delà de simples transactions ponctuelles, l’audience autorise l’instauration d’une coopération fragile et asymétrique entre acteurs a priori antagonistes. Elle stabilise ainsi des attentes relationnelles qui contribuent à redéfinir la nature de la contrainte institutionnelle et des répertoires d’action des acteurs de la détention. Par l’investissement relationnel du pouvoir discrétionnaire à l’audience, le pouvoir carcéral s’hybride, articulant dépendance personnelle et normes bureaucratiques, obligations morales et formalisme légal. L’étude des audiences pénitentiaires invite ainsi à penser la place et les modalités d’un réinvestissement institutionnel du travail relationnel par les agents intermédiaires, souvent réduits à leur rôle dans la traduction entre la conception et l’application de réformes institutionnelles.The sociology of prisons has long documented the central role of informal and interpersonal negotiations between prisoners and prison officers within a highly bureaucratised custodial institution. This paper seeks to contribute to our understanding of the role of communication behind bars, as it focuses on the exchanges between prisoners and a professional group — prison middle management — that has received little scholarly attention. Unlike frontline guards, middle-ranking officers hold significant discretionary power in the day-to-day issues of prison life. In particular, this analysis underlines the relational work that takes place during prison hearings, which are formal face-to-face meetings between a prisoner and a middle-ranking prison officer. In addition to one-off transactions, hearings provide an opportunity for the construction of a fragile and asymmetrical cooperation between structurally antagonistic participants. Indeed, hearings may establish reciprocal relational expectations that help to redefine the nature of institutional restraint as well as the repertoires of action available to the actors of the prison system. Through the relational investment of discretionary power in the hearing, penal power becomes hybrid, combining personal dependence and bureaucratic norms, moral obligations and legal formalism. The study of prison hearings thus raises the question of the role of relational work and its reinvestment in formal settings within penal institutions. Often reduced to their role in the enforcement of public policies, middle-managers are instrumental in such back-office relational work

Au(111) characterization, single atom manipulation and Si(100):H surface imaging by LT-UHV-4P-STM.

International audienc