Métamatériaux à base d'éléments ferromagnétiques et électroniques

par Olivier Reynet

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Philippe Gelin.

Soutenue en 2003

à Brest .


  • Résumé

    Des méta matériaux homogénéisables à base d'éléments ferromagnétiques et électroniques sont fabriqués, mesurés et modélisés dans le domaine des hyperfréquences. Ces métamatériaux sont des composites artificiels struturés, hétérogènes et parfois multi-échelles à base d'inclusions diélectriques et métalliques, qui présentent des permittivités artificielles. Dans un premier temps, l'élaboration d'un critère intégral pour les métamatériaux chiraux permet de cerner les limites en absorption de ces composites. Dans un deuxième temps, l'étude se concentre sur les composites à perméabilité artificielle à base de boucles ou d'hélices métalliques chargées par des composants électroniques actifs ou passifs. Un modèle de perméabilité effective, fondé sur la mesure d'impédance de la charge est proposé. L'insertion de matière magnétique permet d'exalter la perméabilité artificielle de composites à boucles chargées et à hélices. Les boucles peuvent être chargées par des diodes varicap. La perméabilité artificielle est alors ajustable par une tension électrique. Dans ce cas, il est possible de fabriquer un métamatériau actif à bande passante reconfigurable instantanément. Enfin, la dernière partie de cette thèse explore les réseaux de fils métalliques. En utilisant des fils ferromagnétiques, un nouveau comportement diélectrique artificiel est mis en exergue : la permittivité varie sous l'effet d'un champ magnétique. Après avoir mis en évidence le phénomène lors d'une étude expérimentale, la modélisation montre que la magnéto-impédance géante est à l'origine du comportement résonant en basses fréquences des réseaux de fils ferromagnétiques.

  • Titre traduit

    Metamaterials based on ferromagnetic and electronic elements


  • Résumé

    Metamaterials based on ferromagnetic and electronic elements are made, characterized and modelized. In the first part, a bound on the absorption of chiral media is found. The second part focuses on the study of the artificial permeability of composites made of loaded loops and helices. Experimental evidence of a voltage controlled artificial permeability is given. A model based on impedance measurements is found to be in good agreement with experimental works. The last part of this thesis demonstrates the possibility to adjust the artificial permittivity of a ferromagnetic wires lattice with a static magnetic field.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2003 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Métamatériaux à base d'éléments ferromagnétiques et électroniques

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 162f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 141-148

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TBRC2003/5
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