Micro-générateurs piézoélectriques pour des applications de récupération d'énergie / Emilie Trioux ; sous la direction de Skandar Basrour et de Paul Muralt

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Matériaux piézoélectriques

Micro-fabrication

Classification Dewey : 620

Basrour, Skandar (19..-.... ; auteur en microélectronique) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Muralt, Paul (Directeur de thèse / thesis advisor)

Lefeuvre, Elie (19..-.... ; chercheur en génie électrique) (Président du jury de soutenance / praeses)

Communauté d'universités et d'établissements Université Grenoble Alpes (2015-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Techniques de l’informatique et de la microélectronique pour l’architecture des systèmes intégrés (Grenoble ; 1994-....) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Le sujet de ce travail de thèse s'inscrit dans la récupération d'énergie thermique à l'échelle microscopique pour proposer une alternative aux matériaux thermoélectriques. L'objectif est de concevoir, fabriquer et caractériser un récupérateur microscopique pour tirer profit de l'augmentation des échanges thermiques et des fréquences d'oscillations avec la réduction d'échelle. Il est basé sur une double transduction, thermo-mécanique grâce au flambage d'une poutre bi-couche initialement courbe, et piézoélectrique.Des structures rectangulaires de différents tailles à base d'AlN et d'Al ont été fabriquées et caractérisées. La courbure transverse des plaques rectangulaires étant trop importante, des structures optimisées en forme de papillons ont par ailleurs été fabriquées et caractérisées.

Résumé / Abstract : This PhD thesis focuses on the thermal energy harvesting at microscale to propose an alternative to thermoelectric materials. The aim is to conceive, fabricate and characterize a microscopic harvester to take profit of the increase of thermal exchanges and oscillation frequencies with the downscaling. It is based on a double-step transduction: thermo-mecanical one thanks to the thermal buckling of a bilayer plate initially curved, and piezoelectric.Rectangular structures of different sizes composed of AlN and Al have been fabricated and characterized. The transverse curvature of the rectangular plate being to high, optimized structures having a butterfly shape have also been fabricated and characterized.