Etude et amélioration des performances en bruit de capteurs à MagnétoImpédance Géante : Application à la magnétométrie à très haute sensibilité

par Lehui Ding

Thèse de doctorat en Électronique et microélectronique

Sous la direction de Christophe Dolabdjian.

Soutenue en 2008

à Caen .

  • Titre traduit

    Study and improvement the noise performances of MagnétoImpédance Giant sensors : Application to very high sensible magnetometer


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  • Résumé

    L'effet "MIG" (MagnétoImpédance Géante) traduit la variation de l'impédance d'un conducteur ferromagnétique polarisé par un courant de haute fréquence et soumis à un champ magnétique externe lentement variable. De nombreuses études ont été réalisées ces dix dernières années. Les taux de variations d'impédance en fonction du champ magnétique extérieur atteints aujourd'hui permettent d'envisager la réalisation de capteurs magnétiques à très haute sensibilité à l'aide de ces dispositifs. Une part importante de l'activité de recherche actuelle a pour principal objectif l'accroissement de la variation relative de l'impédance par l'optimisation des matériaux utilisés. Cependant, peu d'études ont été consacrées à l'optimisation, en terme de bruit, de ces dispositifs. Le travail de thèse présenté dans ce document vise principalement à combler ces lacunes. Ses principaux objectifs sont l'étude des performances en bruit de capteurs à effet "MIG" et l'amélioration de leurs performances. En collaboration, avec une équipe de l'École Polytechnique de Montréal (Québec, Canada), un modèle théorique du bruit magnétique intrinsèque de ces dispositifs a été développé. Un dispositif électronique dédié à l’élément sensible, indispensable à la bonne réalisation d'un magnétomètre, a également étudiée. Un certain nombre d’améliorations permettant l’optimisation de la réponse MIG a été proposé. Actuellement, le bruit magnétique équivalent, mesuré à une fréquence d'excitation de 15 MHz dans notre chambre amagnétique, est, en zone de bruit blanc, de 3 pT/ÖHz. Les performances en bruit de ces dispositifs sont principalement limitées par leur plus forte sensibilité et par le bruit de l'électronique de conditionnement. Néanmoins, il est important de noter qu'il s'agit de l'un des meilleurs résultats publiés à ce jour pour ce type de dispositifs.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (II-111 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2008-48
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