Contexte :
La pollution de l’air représente un enjeu de santé publique. En effet, le dernier rapport de l’Agence Européenne de l’Environnement (AEE) publié fin 2019, souligne que la plupart des
personnes qui vivent dans des villes européennes sont exposées à de l’air de mauvaise qualité et que les concentrations en polluants et notamment, en particules fines tels que les oxydes
d’azote (NOx), les composés organiques volatils (COV)) et l’ozone (O3), continuent d’avoir d’importantes répercussions sur l’état de santé des citoyens européens, ce qui conduit
forcément à l’aggravation de certaines pathologies chroniques telles que des maladies cardiovasculaires et respiratoires … etc. Le contrôle de l’environnement nécessite donc la
mesure de ces différentes espèces de gaz et particules par un ensemble de capteurs spécifiques et sélectifs. Les dispositifs à ondes élastiques de surface (SAW) sont des moyens
de détection en plein essor à la fois rapides, efficaces et peu coûteux. Ces dispositifs de détection ont connu ces dernières années un développement assez remarquable grâce aux
demandes de contrôle dans différents domaines tels que l’environnement, la santé, la sécurité publique et industrielle. L’étude de ces dispositifs, dans le cadre de notre projet, est
particulièrement intéressante car elle vise à résoudre un verrou technologique qui consiste à trouver un moyen de développer une plateforme multicapteurs permettant la discrimination
de plusieurs types de gaz en même temps et ceci grâce à l’utilisation de méthode d’intégration Bottom-Up de molécules par méthode d’électropolymérisation.
Description du projet :
Le mémoire proposé a pour but d’étudier les caractéristiques électriques de capteurs à ondes acoustique de surface organiques (SAW). Le / la stagiaire participera à la mise en place
d’un banc de mesure permettant la caractérisation fréquencielle de ces capteurs en utilisant un analyseur de réseau vectoriel (VNA). L’objectif est d’étudier le comportement de ces
capteurs à la suite d’une excitation extérieur (exposition à des gaz), le stagiaire s’intéressera en particulier à l’étude des paramètres S, S12 de transmission et S11 de réflexion. Ces
informations sont nécessaires pour optimiser la fabrication de ces dispositifs, notamment au moment de la fonctionnalisation des capteurs.
Réalisation d’une plateforme autonome via l’utilisation d’une carte de développement (2-Port Network Analyzer Board (EVAL-CN0507-ARDZ)) de chez Analog Device. La plateforme
permettra d’adresser une matrice de capteurs fonctionnalisés avec de différentes molécules organiques afin de cibler plusieurs types de gaz dans l’environnement. Ce projet s’inscrit dans
le cadre d’un financement interne au laboratoire IEMN « Institut d’électronique de microélectronique et de nanotechnologies à Villeneuve d’Ascq.
-
Compétences requises :
-
ECompétences pluridisciplinaires : mécanique, électronique, microcontrôleur, Arduino
