Récupérateur d'énergie vibratoire MEMS électrostatique à large bande pour applications biomédicales

par Bogdan Vysotskyi

Projet de thèse en Electronique et Optoélectronique, Nano- et Microtechnologies

Sous la direction de Fabien Parrain et de Denis Aubry.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Electrical,Optical,Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING , en partenariat avec Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Cette thèse porte sur des microsystèmes permettant de récupérer l'énergie mécanique des mouvements du corps humain en vue d'alimenter différents dispositifs biomédicaux (pacemakers, monitoring biomédical, etc.). Il s'agit en particulier de développer une nouvelle approche particulièrement prometteuse, qui associe bi-stabilité mécanique et oscillateurs couplés non-linéairement par effet électrostatique. Cette approche, dont nous avons démontré l'intérêt au cours de travaux très récents, doit permettre d'atteindre des performances exceptionnelles en termes de bande passante et de densité de puissance. Le travail proposé inclut la modélisation multi-physique et la simulation numérique des microsystèmes étudiés, ainsi qu'une part conséquente de travaux technologiques d'élaboration et de caractérisation en salle blanche.

  • Titre traduit

    Electrostatic MEMS vibrational energy harvester with large bandwidth for biomedical applications


  • Résumé

    This Ph.D work aims at developing human motion-based energy harvesting microsystems for powering various biomedical devices (pacemakers, biomedical monitoring implants, etc.). A very innovative and promising concept, which combines mechanical bistability and oscillators non-linearly coupled by electrostatic effect, will be in particular developed. This approach, whose interest was recently shown in our laboratory, is expected to bring outstanding performances in terms of frequency bandwidth and power density. The proposed work includes multi-physics modeling and numerical simulation, and requires significant involvement in clean room technological activities for microfabrication and characterization.