M²N

Matériaux, Micro et Nanodispositifs

Thème de recherche :

Etude de microcapteurs et microdispositifs basés sur les échanges thermiques

Ce thème s’appuie sur le développement de matériaux actifs par différentes techniques de dépôt en couches minces complémentaires de celles de thème n°1 et de microtechnologies associées pour in fine la réalisation de micro capteurs et dispositifs basés sur les échanges thermiques.

Ces travaux s’inscrivent dans un contexte et une concurrence internationale importante avec, par exemple, pour la partie matériaux, des laboratoires tels que le « Mechanical Engineering Research Laboratory » à Stanford ou bien encore l’EPFL à Lausanne. Pour la partie capteur, les équipes qui mènent des recherches sont celles du « Microelectronics group » de la Simon Fraser University à Burnaby et du « Department of Electrical & Computer Engineering » de l’Université de Floride avec les travaux des professeurs Leung et Sheplak respectivement.

Notre spécificité porte plus particulièrement sur l’étude et le développement de matériaux et de dispositifs pour des applications en environnement sévère. Par exemple, nous étudions le platine en couche minces sur des structures MEMS suspendues dans des conditions d’utilisations extrêmes de températures pouvant atteindre 650°C. Pour qu’il conserve sa stabilité à ces températures, nous menons des recherches sur des couches d’accroche particulières à base d’oxydes emmenant des stabilités de résistance meilleures que 10-4 %.

Dans le domaine applicatif des environnements sévères, une de nos spécificités porte aussi sur l’étude et la réalisation de micro-capteurs thermiques en vue de leur application dans les mesures inertielles. Un des avantages majeurs des dispositifs développés est l’absence de masse sismique suspendue, sources de défaillances des dispositifs, lors de chocs et/ou de fortes vibrations. Compte-tenu de leur conception, nos dispositifs (accéléromètres et gyromètres) sont capables de mesurer des chocs de plusieurs dizaines de milliers de g et de résister mécaniquement à ceux -ci tout en conservant leurs performances.