| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Author
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| alternative label
| - Design, realization and characterization of ultra-thin perzoresistive layers for microsystem applications.
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| dc:subject
| - Thèses et écrits académiques
- Semiconducteurs -- Dopage
- Microstructure (physique)
- Microscopie -- Technique
- Semiconducteurs dopés
- Dispositifs à couches minces
- Bruit thermique
- Leviers
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| preferred label
| - Conception, réalisation et caractérisation de piezorésistances ultra-minces pour des applications microsystèmes
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Conception, réalisation et caractérisation de piezorésistances ultra-minces pour des applications microsystèmes
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| Degree granting institution
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| note
| - Ce travail porte sur l'élaboration par implantation ionique et la caractérisation physique et électrique de piézorésistances ultra-minces (inférieures à 100 nm) pour des applications microsystèmes. Plus particulièrement, nous focalisons notre étude sur la fabrication de microleviers piézorésistifs pour la microscopie à force atomique. Après un premier chapitre consacré à l'état de l'art dans le domaine de la microscopie à force atomique, nous détaillons dans le deuxième chapitre le procédé de fabrication de microleviers intégrant des piézorésistances ultra-minces. Dans le troisième chapitre, nous présentons et comparons les résultats théoriques et expérimentaux concernant les propriétés mécaniques (fréquence de résonance et constante de raideur) et la sensibilité de détection des microleviers piézorésistifs obtenus avec deux procédés de fabrication de piézorésistance différents. Des mesures de bruit montrent que deux types de bruit sont prépondérants dans les microleviers piézorésistifs : le bruit en 1/f et le bruit de Johnson. Ces résultats exposés dans le quatrième chapitre et confrontés à une étude théorique sur le bruit dans les piézorésistances nous permettent de proposer une optimisation quant au positionnement et au dopage des piézorésistances dans des microleviers piézorésistifs sans dégradation de la sensibilité de détection. L'ensemble de ce travail a permis de montrer que des piézorésistances ultra-minces avec d'excellentes propriétés électriques (sensibilité et bruit) peuvent être obtenues par implantation ionique en optimisant les conditions d'implantation et de recuit lors du procédé de fabrication. De plus, les résultats obtenus dans le cadre de cette étude peuvent être exploités pour d'autres applications microsystèmes : capteurs de pression piézorésistifs, accéléromètres piézorésistifs, biocapteurs piézorésistifs?
- This work concerns the elaboration, the physical and electric characterization of ultra-thin piezoresistive layers (lower than 100 nm) for microsystem applications obtained by ion implantation. More particularly, our study is focused on the design of piezoresistive microlevers for atomic force microscopy. After a first chapter devoted to the state-of-the-art of atomic force microscopy, we describe in the second chapter the fabrication of microlevers integrated ultra-thin piezoresistive layers. In the third chapter, we compare the theoretical and experimental results concerning the mechanical properties (resonance frequency and stiffness) and the sensitivity of detection of the piezoresistive microlevers obtained with two different fabrication processes. Measurements of noise show that two types of noise are dominating in piezoresistive microlevers : 1/f noise and Johnson noise. Our results are presented in the fourth chapter and compared to theoretical noises in ultra-thin piezoresistive layers. Based on these results, an optimization for the positioning and the doping of the piezoresistive layers is proposed without losses of detection sensitivity. In this study, we have demonstrated that ultra-thin piezoresistive layers exhibiting excellent electrical properties concerning both sensitivity and noise characteristics can be obtained by ion implantation provided the implantation and annealing conditions are optimized. Moreover, the results obtained can be used for other microsystem applications : piezoresistive pressure sensors, piezoresistive accelerometers, piezoresistive biosensors.
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| http://iflastandar...bd/elements/P1001
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