Fabrication, caractérisation et application capteur de MEMS organiques à base de microleviers

Cette thèse présente la conception de MEMS à base de matériaux organiques et cela, en vue de réaliser des capteurs biochimiques. Dans ces travaux les matériaux organiques ont été proposés en tant qu alternative au silicium afin, d une part, de réduire le coût des capteurs biochimiques par le développement de procédés de structuration simples et peu couteux et, d autre part, car les polymères peuvent être synthétisés de telle sorte à leur conférer des propriétés spécifiques et contrôlables pour une application visée. Dans ces travaux à fort caractère technologique, des méthodes adaptées à la structuration de ce type de matériau ont été développées. Une de ces méthodes consiste à déposer le matériau organique au travers d un micropochoir fait en SU-8. Cette méthode permet de déposer et de structurer le matériau en une seule étape, d une part, et d autre part de mettre en forme des polymères photo et thermosensibles. Une méthode de report inspirée du wafer-bonding en SU-8 a été adaptée pour la fabrication collective de puces de microleviers organiques. Ensuite, un actionnement électromagnétique a été intégré aux structures afin d améliorer les performances de ces dernières utilisées en tant que résonateur.Et enfin, un concept original de biocapteur de masse basé sur des microleviers monocouches a été développé. Dans ce cas, la couche sensible faite d un polymère à empreinte moléculaire assure à la fois, la reconnaissance biologique et la transduction de l effet mécanique du microlevier.This thesis presents the design of MEMS-based on organic materials to achieve biochemical sensors. In this work, organic materials have been proposed as an alternative to silicon to reduce the cost of biochemical sensors by developing simple and inexpensive processes, and because polymers can be synthesized to give them specific and controllable properties. In this technological work, suitable methods to pattern this type of materials have been developed. One of these methods combines deposition and patterning in one step thanks to spray-coating through polymer microstencils. Then, to obtain collective production of organic chips free-standing microcantilevers from a free structure, wafer-bonding approach based on bonding of two SU-8 layers has been introduced. On the other hand, an electromagnetic actuator has been integrated into the structures to improve the performances of theses structures used as resonators.And finally, an original concept of mass biosensor based on monolayer microcantilevers has been developed. In this case, the sensitive layer made of molecularly imprinted polymer allows the biological detection and the transduction of the mechanical effect.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

Characterization of glass ionomer cements stored in various solutions

The aim of this work was to evaluate the nano-mechanical properties of glass ionomer materials, the ion concentrations at the surfaces in relation to the storage media and the pH environments using a scanning electron microscope with an energy-dispersive spectrometer (SEM/EDX). the glass-ionomer-based materials, Fuji Triage (FT), Fuji VIII (FVIII). Fuji IX GP (FIX), were analyzed. The sample comprised 45 cured cement disks. Five specimens of each tested material were placed in 3 storage solutions (saline, acidic solution with pH of 5.5, NaF solution with 0.05 % of fluoride). Nano-indentations were performed with a force up to 30 mN, penetration depths of 2500-2700 nm for 1 d and 21 d after setting. The EDX evaluation was carried out for each experimental disk, identifying the ions: O, Al, Sr, Si, F,Na, P, Ca. The level of significance was placed at p lt 0.05.The highest fluoride proportion at the specimen surface was recorded in the FT material. FT also exhibited the lowest fluoride ions content when stored in low-pH environments compared with the other tested materials (p lt 0.05). The surface hardness of the tested materials decreased from 1.377 GPa (in saline) to 0.03 GPa (in acid). The Young's modulus varied from 14.35 GPa to 0.112 GPa, depending on the material type (Fuji VIII>Fuji IX>FT) (p lt 0.001) and the storage media (p lt 0.001). Both the mechanical and cariostatic surface properties of commercially available glass ionomer materials are affected by the storage media

Final Interpretation Report of the PHEBUS test FPT0: Bundle Aspects

In this paper, the actual status of understanding of the dominant bundle degradation processes is presented. Here, mainly the results reported in the last years in the Bundle Interpretation Circles organised by JRC/IE and IRSN (Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire, Cadarache) are summarised. For the extensive and detailed computational analyses the commonly used severe accident codes such as ICARE, MELCOR, SCDAP/RELAP and ATHLET-CD are used. For the analysis of fission product release from the FPT0 bundle, specific codes such as SVECHA and XMPR were used as well.JRC.F.4-Nuclear design safet

Fabrication, characterization and sensor application of organic MEMS based on microcantilever structures

Cette thèse présente la conception de MEMS à base de matériaux organiques et cela, en vue de réaliser des capteurs biochimiques. Dans ces travaux les matériaux organiques ont été proposés en tant qu’alternative au silicium afin, d’une part, de réduire le coût des capteurs biochimiques par le développement de procédés de structuration simples et peu couteux et, d’autre part, car les polymères peuvent être synthétisés de telle sorte à leur conférer des propriétés spécifiques et contrôlables pour une application visée. Dans ces travaux à fort caractère technologique, des méthodes adaptées à la structuration de ce type de matériau ont été développées. Une de ces méthodes consiste à déposer le matériau organique au travers d’un micropochoir fait en SU-8. Cette méthode permet de déposer et de structurer le matériau en une seule étape, d’une part, et d’autre part de mettre en forme des polymères photo et thermosensibles. Une méthode de report inspirée du «  wafer-bonding en SU-8 » a été adaptée pour la fabrication collective de puces de microleviers organiques. Ensuite, un actionnement électromagnétique a été intégré aux structures afin d’améliorer les performances de ces dernières utilisées en tant que résonateur.Et enfin, un concept original de biocapteur de masse basé sur des microleviers monocouches a été développé. Dans ce cas, la couche sensible faite d’un polymère à empreinte moléculaire assure à la fois, la reconnaissance biologique et la transduction de l’effet mécanique du microlevier.This thesis presents the design of MEMS-based on organic materials to achieve biochemical sensors. In this work, organic materials have been proposed as an alternative to silicon to reduce the cost of biochemical sensors by developing simple and inexpensive processes, and because polymers can be synthesized to give them specific and controllable properties. In this technological work, suitable methods to pattern this type of materials have been developed. One of these methods combines deposition and patterning in one step thanks to spray-coating through polymer microstencils. Then, to obtain collective production of organic chips free-standing microcantilevers from a free structure, wafer-bonding approach based on bonding of two SU-8 layers has been introduced. On the other hand, an electromagnetic actuator has been integrated into the structures to improve the performances of theses structures used as resonators.And finally, an original concept of mass biosensor based on monolayer microcantilevers has been developed. In this case, the sensitive layer made ​​of molecularly imprinted polymer allows the biological detection and the transduction of the mechanical effect

Fabrication, characterization and sensor application of organic MEMS based on microcantilever structures

Cette thèse présente la conception de MEMS à base de matériaux organiques et cela, en vue de réaliser des capteurs biochimiques. Dans ces travaux les matériaux organiques ont été proposés en tant qu’alternative au silicium afin, d’une part, de réduire le coût des capteurs biochimiques par le développement de procédés de structuration simples et peu couteux et, d’autre part, car les polymères peuvent être synthétisés de telle sorte à leur conférer des propriétés spécifiques et contrôlables pour une application visée. Dans ces travaux à fort caractère technologique, des méthodes adaptées à la structuration de ce type de matériau ont été développées. Une de ces méthodes consiste à déposer le matériau organique au travers d’un micropochoir fait en SU-8. Cette méthode permet de déposer et de structurer le matériau en une seule étape, d’une part, et d’autre part de mettre en forme des polymères photo et thermosensibles. Une méthode de report inspirée du «  wafer-bonding en SU-8 » a été adaptée pour la fabrication collective de puces de microleviers organiques. Ensuite, un actionnement électromagnétique a été intégré aux structures afin d’améliorer les performances de ces dernières utilisées en tant que résonateur.Et enfin, un concept original de biocapteur de masse basé sur des microleviers monocouches a été développé. Dans ce cas, la couche sensible faite d’un polymère à empreinte moléculaire assure à la fois, la reconnaissance biologique et la transduction de l’effet mécanique du microlevier.This thesis presents the design of MEMS-based on organic materials to achieve biochemical sensors. In this work, organic materials have been proposed as an alternative to silicon to reduce the cost of biochemical sensors by developing simple and inexpensive processes, and because polymers can be synthesized to give them specific and controllable properties. In this technological work, suitable methods to pattern this type of materials have been developed. One of these methods combines deposition and patterning in one step thanks to spray-coating through polymer microstencils. Then, to obtain collective production of organic chips free-standing microcantilevers from a free structure, wafer-bonding approach based on bonding of two SU-8 layers has been introduced. On the other hand, an electromagnetic actuator has been integrated into the structures to improve the performances of theses structures used as resonators.And finally, an original concept of mass biosensor based on monolayer microcantilevers has been developed. In this case, the sensitive layer made ​​of molecularly imprinted polymer allows the biological detection and the transduction of the mechanical effect

Optimization of laser cladding process using Taguchi and EM methods for MMC coating production

NRC publication: Ye

Process window optimization for FSW of thin and thick sheet Al alloys using statistical methods

Peer reviewed: YesNRC publication: Ye

Integration of functional polymers in organic MEMS for sensing applications

International audienc

Intégration de polymères fonctionnels pour la réalisation de capteurs MEMS organiques

National audienc