Étude de micropoutres sérigraphiées pour des applications capteurs PDF Download
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Author: Riadh Lakhmi
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Dans cette thèse, des structures MEMS de type micropoutre ont été conçues pour des applications capteurs. Un procédé de fabrication alternatif au silicium, associant la technique de sérigraphie à l'utilisation d'une couche sacrificielle (SrCO3), a été utilisé pour la réalisation de micropoutres piezoélectriques (PZT, matériau servant à la fois d'actionneur et de transducteur) dans un premier temps. Des tests de détection en phase gazeuse ont été réalisés avec et sans couche sensible avec succès à l'aide du mode de vibration non conventionnel 31-longitudinal. Le toluène a notamment pu être détecté à des concentrations voisines de 20ppm avec une couche sensible PEUT. D'autres espèces telles que l'eau, l'éthanol ou l'hydrogène ont été détectés sans couches sensibles afin de s'affranchir des contraintes liées à celle-ci (vieillissement notamment). Des tests préliminaires de caractérisation en milieu liquide ont également été réalisés avec dans l'optique la détection d'espèces en phase liquide. Par ailleurs, un capteur de force a été conçu et réalisé avec le même procédé de fabrication. Ce dernier est composé d'une micropoutre en matériau diélectrique sur laquelle est intégrée une piezorésistance servant à la transduction du signal associé à la déformation subie par la micropoutre. Des détections de force en mode statique (sans actionneurs) ont permis de caractériser les capteurs, notamment en termes de sensibilité, de gamme de force et de force minimale détectable ou encore de linéarité.
Author: Riadh Lakhmi
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Dans cette thèse, des structures MEMS de type micropoutre ont été conçues pour des applications capteurs. Un procédé de fabrication alternatif au silicium, associant la technique de sérigraphie à l'utilisation d'une couche sacrificielle (SrCO3), a été utilisé pour la réalisation de micropoutres piezoélectriques (PZT, matériau servant à la fois d'actionneur et de transducteur) dans un premier temps. Des tests de détection en phase gazeuse ont été réalisés avec et sans couche sensible avec succès à l'aide du mode de vibration non conventionnel 31-longitudinal. Le toluène a notamment pu être détecté à des concentrations voisines de 20ppm avec une couche sensible PEUT. D'autres espèces telles que l'eau, l'éthanol ou l'hydrogène ont été détectés sans couches sensibles afin de s'affranchir des contraintes liées à celle-ci (vieillissement notamment). Des tests préliminaires de caractérisation en milieu liquide ont également été réalisés avec dans l'optique la détection d'espèces en phase liquide. Par ailleurs, un capteur de force a été conçu et réalisé avec le même procédé de fabrication. Ce dernier est composé d'une micropoutre en matériau diélectrique sur laquelle est intégrée une piezorésistance servant à la transduction du signal associé à la déformation subie par la micropoutre. Des détections de force en mode statique (sans actionneurs) ont permis de caractériser les capteurs, notamment en termes de sensibilité, de gamme de force et de force minimale détectable ou encore de linéarité.
Author: Harmeet Bhugra
Publisher: Springer
ISBN: 3319286889
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 423
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Book Description
This book introduces piezoelectric microelectromechanical (pMEMS) resonators to a broad audience by reviewing design techniques including use of finite element modeling, testing and qualification of resonators, and fabrication and large scale manufacturing techniques to help inspire future research and entrepreneurial activities in pMEMS. The authors discuss the most exciting developments in the area of materials and devices for the making of piezoelectric MEMS resonators, and offer direct examples of the technical challenges that need to be overcome in order to commercialize these types of devices. Some of the topics covered include: Widely-used piezoelectric materials, as well as materials in which there is emerging interest Principle of operation and design approaches for the making of flexural, contour-mode, thickness-mode, and shear-mode piezoelectric resonators, and examples of practical implementation of these devices Large scale manufacturing approaches, with a focus on the practical aspects associated with testing and qualification Examples of commercialization paths for piezoelectric MEMS resonators in the timing and the filter markets ...and more! The authors present industry and academic perspectives, making this book ideal for engineers, graduate students, and researchers.
Author: Reza Ghodssi
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 0387473181
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 1211
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Book Description
MEMs Materials and Processes Handbook" is a comprehensive reference for researchers searching for new materials, properties of known materials, or specific processes available for MEMS fabrication. The content is separated into distinct sections on "Materials" and "Processes". The extensive Material Selection Guide" and a "Material Database" guides the reader through the selection of appropriate materials for the required task at hand. The "Processes" section of the book is organized as a catalog of various microfabrication processes, each with a brief introduction to the technology, as well as examples of common uses in MEMs.
Author: Lorena Pardo
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9048128757
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 847
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Book Description
This book presents selected topics on processing and properties of ferroelectric materials that are currently the focus of attention in scientific and technical research. Ferro-piezoelectric ceramics are key materials in devices for many applications, such as automotive, healthcare and non-destructive testing. As they are polycrystalline, non-centrosymmetric materials, their piezoelectricity is induced by the so-called poling process. This is based on the principle of polarization reversal by the action of an electric field that characterizes the ferroelectric materials. This book was born with the aim of increasing the awareness of the multifunctionality of ferroelectric materials among different communities, such as researchers, electronic engineers, end-users and manufacturers, working on and with ferro-piezoelectric ceramic materials and devices which are based on them. The initiative to write this book comes from a well-established group of researchers at the Laboratories of Ferroelectric Materials, Materials Science Institute of Madrid (ICMM-CSIC). This group has been working in different areas concerning thin films and bulk ceramic materials since the mid-1980s. It is a partner of the Network of Excellence on Multifunctional and Integrated Piezoelectric Devices (MIND) of the EC, in which the European Institute of Piezoelectric Materials and Devices has its origin.
Author: Andrew Y. C. Nee
Publisher: Springer
ISBN: 9781447146698
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
The Springer Reference Work Handbook of Manufacturing Engineering and Technology provides overviews and in-depth and authoritative analyses on the basic and cutting-edge manufacturing technologies and sciences across a broad spectrum of areas. These topics are commonly encountered in industries as well as in academia. Manufacturing engineering curricula across universities are now essential topics covered in major universities worldwide.
Author: S. M. Sze
Publisher: Wiley-Interscience
ISBN:
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 586
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Book Description
Semiconductor Sensors provides complete coverage of all important aspects of all modern semiconductor sensing devices. It is the only book that offers detailed coverage of the fabrication, characterization, and operational principles of the entire spectrum of devices made from silicon and other semiconductors; and it is written by world-renowned experts in the sensor field. This authoritative guide combines user-friendly organization for quick reference with a masterful pedagogical design that helps build the reader's understanding from section to section and from one chapter to the next. It begins with a discussion of semiconductor sensor classification and terminology and moves on to a broad description of semiconductor technology, emphasizing bulk and surface micromachining. Senior undergraduate and first-year graduate students will appreciate the 300 illustrations and tables that help to clarify difficult points and encourage visualization of the devices under discussion. They will also benefit from the interdisciplinary nature of the presentation, which encompasses applied physics, chemical engineering, electrical and mechanical engineering, and materials science. For engineers and scientists involved in sensor research and development or in designing sensor-dependent devices and systems, Semiconductor Sensors is the ultimate one-stop source for the latest information on existing technologies.
