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Using the Combinatorial Substrate Epitaxy (CSE) approach, we report the stabilization of Dy2Ti2O7 epitaxial monoclinic, layered-perovskite phase Dy2Ti2O7 thin films. To achieve this, the films are deposited on high density, polished La2Ti2O7 polycrystalline ceramic substrates, which are stable as monoclinic layered-perovskites, and were prepared by conventional sintering. Microstructural analysis using electron backscatter diffraction (EBSD), electron diffraction (ED), and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) support this observation. Further, they reveal that the cubic pyrochlore phase is observed far from the interface as films are grown thicker (100 nm), confirming the importance of substrate-induced phase and space group selection. This works reinforces the vast potential of CSE to promote the stabilization of metastable phases, thus giving access to new functional oxide materials, across a range of novel material systems including ferroelectrics., RSC Advances, 9 (35), ISSN:2046-2069

New technologies in molecular biology, in particular dna microarrays, have greatly increased the quantity of available data. in this context, methods from mathematics and computer science have been actively developed to extract information from large datasets. in particular, the problem of gene regulatory network inference has been tackled using many different mathematical and statistical models, from the most basic ones (correlation, boolean or linear models) to the most elaborate (regression trees, bayesian models with latent variables). despite their qualities when applied to similar problems, kernel methods have scarcely been used for gene network inference, because of their lack of interpretability. in this thesis, two approaches are developed to obtain interpretable kernel methods. firstly, from a theoretical point of view, some kernel methods are shown to consistently estimate a transition function and its partial derivatives from a learning dataset. these estimations of partial derivatives allow to better infer the gene regulatory network than previous methods on realistic gene regulatory networks. secondly, an interpretable kernel methods through multiple kernel learning is presented. this method, called lockni, provides state-of-the-art results on real and realistically simulated datasets., De nouvelles technologies, notamment les puces à adn, multiplient la quantité de données disponibles pour la biologie moléculaire. dans ce contexte, des méthodes informatiques et mathématiques sont activement développées pour extraire le plus d'information d'un grand nombre de données. en particulier, le problème d'inférence de réseaux de régulation génique a été abordé au moyen de multiples modèles mathématiques et statistiques, des plus basiques (corrélation, modèle booléen ou linéaire) aux plus sophistiqués (arbre de régression, modèles bayésiens avec variables cachées). malgré leurs qualités pour des problèmes similaires, les modèles à noyaux ont été peu utilisés pour l'inférence de réseaux de régulation génique. en effet, ces méthodes fournissent en général des modèles difficiles a interpréter. dans cette thèse, nous avons développé deux façons d'obtenir des méthodes à noyaux interprétables. dans un premier temps, d'un point de vue théorique, nous montrons que les méthodes à noyaux permettent d'estimer, a partir d'un ensemble d'apprentissage, une fonction de transition et ses dérivées partielles de façon consistante. ces estimations de dérivées partielles permettent, sur des exemples réalistes, de mieux identifier le réseau de régulation génique que des méthodes standards. dans un deuxième temps, nous développons une méthode à noyau interprétable grâce à l'apprentissage à noyaux multiples. ce modèle fournit des résultats du niveau de l'état de l'art sur des réseaux réels et des réseaux simulés réalistes.

Spintronics is an emergent area of research that exploits the quantum propensity of electrons to spin as well as utilizing their charge state, allowing microelectronic devices to be devised with additional functionality. Indeed, a great deal of research activity has been focused on dilute magnetic semiconductors (DMS) owing to their potential application as room temperature spintronic devices. This is based on recent theoretical calculations that predict it is possible to design DMS materials possessing ferromagnetic transitions (FM-Tc) above room temperature by doping a magnetic element into a host wide bandgap semiconductor (e.g., Co-doped ZnO). However, the origin of ferromagnetism in these DMS materials is still subject of controversy, and questions remain: - Is ferromagnetism in DMS intrinsic or extrinsic? - what is the mechanism relative to the magnetic interactions? To address these questions, we have developed a novel strategy for the pulsed laser deposition of Co-doped ZnO films that utilizes metallic targets as the source of cationic elements. First, the growth conditions for ZnO films were optimized, and then subsequently utilized to deposit Co-doped ZnO films. Second, because this method allows for the precise control of the Co/Zn composition the growth conditions for certain amounts of cobalt doped into ZnO also were systematically studied. As a result, we have correlated the presence of ferromagnetism to film defects, results which have supported by recent theoretical calculations. Moreover, these results were corroborated by a comparative study between Co-doped ZnO films grown by ceramic and metallic targets., La spintronique est un nouveau domaine de recherche qui a vu récemment des applications très importantes dans la microélectronique. Dans ce cadre, de nouveaux matériaux sont étudiés dont les semi-conducteurs magnétiques dilués (DMS). Ces derniers associent les propriétés des semiconducteurs avec le spin de l'électron pour donner de nouvelles fonctionnalités. Malheureusement ses matériaux possèdent une température de Curie (Tc) largement en dessous de la température ambiante. Or, d'après des prédictions théoriques récentes, l'utilisation de semi-conducteurs à large bande interdite comme le ZnO dopé cobalt, seraient des candidats potentiels pour atteindre une Tc largement au-dessus de la température ambiante. Cependant, l'origine du ferromagnétisme est encore sujette à controverse : - Le ferromagnétisme est intrinsèque ou extrinsèque ? - Quel est le mécanisme relatif aux interactions magnétiques ? Pour répondre à ces questions une méthode originale de dépôt en couche mince par ablation laser a été mise en place à partir de l'utilisation de deux cibles métalliques. Cette étude a donc été réalisée en deux étapes : l'optimisation des conditions de dépôt du ZnO puis l'utilisation des ses conditions pour incorporer le cobalt. De plus, la concentration en cobalt des films a été fixée et nous avons étudié l'influence des conditions de dépôts. Il en a résulté que le substrat jouait un rôle important dans la croissance des films et nous en avons déduit que les défauts sont nécessaires à l'apparition du ferromagnétisme. Ceci en accord avec les derniers développements théoriques. Enfin, une comparaison avec des films réalisés à partir des cibles céramiques a confirmé ses résultats.