Microcapteurs de Pression PDF Download
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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : en
Pages : 9
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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : en
Pages : 9
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Author: Alexandru Andrei
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Languages : fr
Pages : 128
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Actuellement, le marché des capteurs embarqués est en pleine croissance avec une diversification de plus en plus importante des applications. Pour ces composants, souvent exposées de manière prolongée à des environnements sévères (grandes variations de température, corrosion), la fiabilité est devenue un aspect essentiel de leur conception et fabrication. La recherche porte sur l’analyse, la modélisation et la compréhension des mécanismes de dégradation. Ces mécanismes sont souvent plus complexes que ceux connus dans la micro-électronique en raison du couplage électro-mécanique présent dans le fonctionnement des micro-systèmes qui n’existe pas dans les circuits intégrés. L’objectif de ce travail a été de comprendre quels sont les phénomènes physiques responsables du vieillissement des capteurs de pression piézorésistifs PSOI. Après avoir mis en évidence les facteurs environnementaux accélérateurs des dérives irréversibles, on a identifié les parties du capteur qui étaient à l’origine de ces dérives. Pour y parvenir, la recherche a été conduite sur plusieurs niveaux depuis l’étude des matériaux jusqu’à celle des capteurs complets, mis dans leur boîtier. Il a été montré expérimentalement que c’est surtout l’exposition prolongée des capteurs à une température de 125°C qui provoque une dérive irréversible de leur réponse. Il s’agit d’une dérive uniquement de leur tension de décalage, due à un vieillissement des interconnexions (pistes métalliques et contacts ohmiques). Ces observations ont été validées avec un modèle physique capable de relier le comportement des matériaux à celui des capteurs.
Author: Boukabache
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Pages : 0
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Author: Sébastien Nazeer
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Languages : fr
Pages : 0
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Ce travail de thèse présente la conception et la réalisation d'un capteur de pression 3D flexible pouvant être intégré dans un gant ou sur un outil de chirurgie pour qualifier et quantifier les forces de préhension notamment sous contraintes normales et de cisaillement. Un état de l'art présente d'abord les technologies se prêtant à cette application. Puis, le choix est porté sur la conception et le dimensionnement à partir de la loi de Hooke, d'un capteur matriciel capacitif tri-axe de 8 x 8 x 3 cellules/cm2 à partir d'un diélectrique flexible de faible module d'Young autour de 1 MPa. Les cellules conçues ont une capacité nominale voisine de 0,5 pF. Une variation de 30% est attendue à une force maximale envisagée de 100 N/cm2. La dynamique visée est de 1 à 1000. Elle correspondant à une résolution de 0,15 fF ou 100 mN/cm2. La fabrication du capteur souple est abordée en prenant en compte la caractérisation des matériaux support, notamment le Kapton, dans un flux de microfabrication. Les problèmes de métallisation et d'adhérence d'électrodes sur PDMS conduisent au développement d'un procédé basé sur la technologie de transfert de film adapté aux électrodes enfouies dans le PDMS. Des résultats de simulation sous ANSYS valident le principe physique exploité. Ils sont confirmés par des mesures électriques statiques et en charge du capteur tactile pour des forces de 10 mN à 20 N.
Author: David Le Bourdais
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Languages : fr
Pages : 0
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Les oxydes sont des matériaux complexes possédant une physique riche et toujours au centre de nombreuses recherches. Parmi ces oxydes, les manganites ont retenu notre attention car ils présentent une transition métal-isolant abrupte en température, générant un très fort coefficient en température en conditions d'environnement standards. L'objectif de ce travail est de démontrer que ce fort coefficient peut être exploité pour l'amélioration des performances des jauges de pression de type Pirani qui subissent un certain essoufflement dans leur développement. La voie menant à l'aboutissement d'une telle jauge à base d'oxydes pose en revanche un certain nombre de limites technologiques à lever et auxquelles nous avons répondu. La première de ces limites concerne l'intégration des oxydes monocristallins sur silicium, que nous avons reproduite et étendue au cas des substrats de type SOI et GaAs. Nos procédés proposent de passer par deux techniques, l'épitaxie par jets moléculaire et l'ablation laser, pour assurer une croissance optimale de nos films sur ces substrats et d'assurer la reproductibilité de leur réponse en température, notamment la position de leur température de transition en accord avec l'état de l'art. L'épitaxie de ces oxydes génère un niveau de contrainte non négligeable qui n'a jamais été mesuré. En concevant divers dispositifs autosupportés, et en s'appuyant sur les considérations théoriques et des modélisations par éléments finis, nous avons pu quantifier la relaxation de cette contrainte importante et assurer près de 100% de reproductibilité des systèmes suspendus. Ces mêmes systèmes nous permettent de caractériser pour la première fois le facteur de jauge des manganites monocristallines par l'application d'une contrainte contrôlée par nanoindentation. Il est également démontré qu'ils constituent des jauges de pression Pirani à la sensibilité accrue de deux ordres de grandeur pour une consommation en puissance réduite. Des solutions permettant d'améliorer l'ensemble des aspects de ces jauges sont étudiées.
Author: France. Commission interministérielle des appareils électriques et électroniques de mesure
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Languages : fr
Pages : 157
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Author: France. Commission industrie-administration pour la mesure
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ISBN: 9782110016201
Category :
Languages : fr
Pages : 31
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Author: Philippe Caratgé (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
Pages : 131
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REALISATION DE MICROCAPTEURS DU TYPE MOS A GRILLE DE PALLADIUM DESTINES A LA DETECTION D'HYDROGENE. ORIGINE DES FORCES RESPONSABLES DE PHENOMENES D'ADSORPTION A L'INTERFACE SOLIDE-GAZ, TAUX D'OCCUPATION DES SITES, PRESSION DES GAZ PRESENTS A LA SURFACE DU SOLIDE, ENERGIE D'ACTIVATION. ETUDE DES MODIFICATIONS DES CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DES STRUCTURES MOS SUSCEPTIBLES D'ETRE PROVOQUEES PAR L'ADSORPTION DES GAZ. DESCRIPTION DES BANCS DE MESURE ET DU PROCESSUS TECHNOLOGIQUE UTILISE POUR LA REALISATION DE STRUCTURES MOS. RESULTATS EXPERIMENTAUX PORTANT SUR LA REPONSE DES DISPOSITIFS A L'HYDROGENE: EN PRESENCE D'OXYGENE A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE ET SOUS PRESSION REDUITE EN ABSENCE D'OXYGENE DANS UNE ENCEINTE A VIDE.
Author: France
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ISBN: 9782110007667
Category :
Languages : fr
Pages : 165
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Author: NICOLAS.. TIROLE
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Languages : fr
Pages : 152
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LES ONDES ELASTIQUES DE SURFACE ET DE VOLUME SONT LARGEMENT UTILISEES DANS LE DOMAINE DES MICRO-CAPTEURS. DANS CETTE ETUDE, UN AUTRE TYPE D'ONDE A ETE CHOISI, LES ONDES DE LAMB, QUI PRESENTENT DES CARACTERISTIQUES TRES INTERESSANTES POUR UNE UTILISATION, NOTAMMENT EN CAPTEUR DE PRESSION. LES ONDES DE LAMB SONT DES ONDES ELASTIQUES SE PROPAGEANT DANS UNE PLAQUE D'EPAISSEUR FAIBLE DEVANT LA LONGUEUR D'ONDE ACOUSTIQUE (LAMBDA) (QUELQUES DIZIEMES DE LONGUEUR D'ONDE). LA SENSIBILITE EN REGIME NON LINEAIRE DES ONDES DE LAMB AUX PERTURBATIONS MECANIQUES EXTERIEURES A ETE ETUDIEE THEORIQUEMENT DANS LE BUT DE REALISER UN CAPTEUR DE PRESSION DE GRANDE SENSIBILITE UTILISANT UNE MEMBRANE BIMORPHE ET ANISOTROPE ALN/SILICIUM. L'INFLUENCE DES DIMENSIONS GEOMETRIQUES DE LA MEMBRANE (LARGEUR, LONGUEUR, EPAISSEUR) ET DE LA POSITION DES TRANSDUCTEURS D'EXCITATION ET DE DETECTION SUR LA SENSIBILITE A LA PRESSION A ETE EVALUEE POUR LES MODES A0 ET S0 ET VERIFIEE EXPERIMENTALEMENT POUR LE MODE S0. L'ASPECT TECHNOLOGIQUE DE MICRO-USINAGE CHIMIQUE DU SILICIUM ET DU DEPOT DES COUCHES PIEZOELECTRIQUES DE NITRURE D'ALUMINIUM (ALN) EST EGALEMENT EXPOSE. LES EFFETS DE LA TEMPERATURE SUR LE CAPTEUR SONT ETUDIES ET UN CAPTEUR THERMIQUEMENT AUTOCOMPENSE A ETE REALISE. EN CONCLUSION, IL RESSORT DE CETTE ETUDE QUE LE MODE S0 DES ONDES DE LAMB SE PROPAGEANT DANS UNE STRUCTURE ALN/SILICIUM EST ADAPTE A LA REALISATION DE CAPTEURS DE PRESSION DE HAUTE SENSIBILITE ET INSENSIBLE A L'EFFET DE LA TEMPERATURE
