Etude et réalisation d'un capteur d'humidité pour un microsystème médical : structures capacitives à diélectriques polymères

par Céline Laville

Thèse de doctorat en Sciences physiques et de l'ingénieur. Électronique

Sous la direction de Claude Pellet.

Soutenue en 2001

à Bordeaux 1 .


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  • Résumé

    Ce travail a été réalisé dans un projet européen ayant pour but la mesure de la fonction respiratoire au moyen de quatre capteurs intégrés sur une même puce (débit, température, pression et humidité). Le capteur d'humidité est conçu au laboratoire IXL. Deux structures ont été retenues : capteur à électrodes coplanaires recouvertes d'une couche sensible polymère ou à électrodes superposées. Nous réalisons sur le même wafer les deux structures avec du BCB comme diélectrique. Chaque puce comprend un chauffage autour de la surface sensible. En statique, les structures superposées montrent une forte sensibilité à l'humidité (7% par %HR) et une sensibilité à la température négligeable. En dynamique, ce sont les structures superposées avec la plus grande surface de BCB en contact avec l'air qui sont les plus adaptées. En chauffant, on fait disparaître les problèmes dus à la condensation et l'on obtient un temps de réponse de 450 ms pour une sensibilité de 30% (en conditions réelles). Trois procédés interviennent pendant l'incorporation de l'eau par un polymère : la condensation de Langmuir, la formation d'agglomérats et la dissolution de Henry. Les réponses quasiment linéaires de nos capteurs traduisent la prépondérance de la dissolution de Henry. La formation d'agrégats n'apparaît pas à nos conditions d'expérience.

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Informations

  • Détails : 245 p.
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliogr. p. 207-210

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FTA 2371
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