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Ajustement électrique de la dynamique de capteurs MEMS

Défi technologique : Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique (en savoir +)

Département : Département Composants Silicium (LETI)

Laboratoire : Laboratoire des circuits intégrés pour la Gestion de l'Energie, les Capteurs et Actionneurs

Date de début : 01-09-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0279

Contact : gael.pillonnet@cea.fr

Les microsystème électromécaniques (MEMS) apportent des gains importants (consommation, encombrement, précision) pour remplacer les capteurs de taille macroscopique dans de nombreuses applications (accéléromètre, capteur de gaz, référence de temps, spectroscopie, radar ultrasonore?) et ouvrent de nouvelles perspectives par leurs petites tailles, leurs sensibilités accrues ou leurs facilités de mise en matrice. Cependant, les MEMS souffrent de variations importantes de leurs propriétés en fonction de la température, présentent des tolérances non négligeables à la fabrication et dérivent lors de leurs vieillissements, ce qui rend difficile la prévision de leurs comportements fréquentiels. L'ajustement dynamique de ces caractéristiques est donc nécessaire pour proposer des solutions industrialisables robustes. Dans cette thèse, nous étudions l'utilisation de l'ajustement électrique pour modifier la dynamique de dispositifs électromécaniques macroscopiques en utilisant le couplage électromécanique piézoélectrique dit inverse. Des travaux préliminaires de ces stratégies appliquées à des capteurs MEMS de type PMUT ont montré d'excellentes possibilités de modification de la fréquence et de l'effet de levier où le capteur est sensible. Le doctorant aura la charge d'explorer différentes techniques d'ajustement, d'en faire la démonstration expérimentale via la conception et le test d'interfaces électriques.

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