Conception et réalisation de BioMEMS térahertz dédiés à la spectroscopie de solutions biologiques

par Vianney Mille

Thèse de doctorat en Micro-ondes et microtechnologies

Sous la direction de Bertrand Bocquet et de Nour-Eddine Bourzgui.

Soutenue en 2007

à Lille 1 .


  • Résumé

    La spectroscopie térahertz (THz), domaine électromagnétique peu exploité, est susceptible d'apporter des informations intéressantes sur les fonctions biologiques. La très forte absorption des ondes THz dans les milieux aqueux a cantonné les investigations sur des milieux biologiques préparés en phase solide. Nous montrons que l'investigation en phase liquide est néanmoins possible sur des microvolumes. Cette thèse est consacrée à la conception et la fabrication de BioMEMS (Biological Micro-Electro-Mechanical Systems) originaux, couplant des fonctions THz et microfluidiques. Nous développons une nouvelle filière technologique basée sur un polymère déposé par plasma «froid» en post décharge lointaine et baptisé pTMDS (Plasma polymerized TetraMethyIDisiloxane). Nous garantissons la compatibilité THz et microfluidique ainsi que la préservation du greffage d'éventuelles fonctions biologiques. Le dépôt du pTMDS est optimisé pour garantir une faible rugosité de surface. La réalisation des lignes planaires sur substrat de pTMDS nous a permis d'obtenir des mesures jusqu'à 1 THz. Ses caractéristiques diélectriques ont été déterminées et montrent que le pTMDS constitue un très bon diélectrique, équivalent aux meilleures résines microélectroniques. La gravure profonde et le collage à froid du pTMDS entrant dans la fabrication du BioMEMS THz final sont étudiés. Enfin, nous montrons que la permittivité complexe du liquide n'est accessible que par une méthode numérique des mesures compte tenu de la complexité du dispositif. Ce sujet interdisciplinaire a été rendu possible par la collaboration de trois laboratoires de nanotechnologie, de physico-chimie et de biologie.

  • Titre traduit

    Design and realization of BioMEMS for terahertz spectroscopy of biological solutions


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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 137-144. 81 réf. Liste des publications

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2007-293
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2007-294
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