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Couches minces Résumé Dans cette thèse, des couches minces de ZnO et LiTaO3 ont été élaborées par deux techniques de croissance pour des applications microcapteurs. Le manuscrit est alors divisé en deux parties distinctes. Les propriétés du ZnO et les technologies utilisées pour la détection des gaz sont traitées dans le chapitre I. Dans le chapitre II, est décrite la technique de pulvérisation magnétron utilisée pour fabriquer les couches de ZnO.

Nom:sami youssef
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Licence:Usage Personnel Seulement
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Couches minces Résumé Dans cette thèse, des couches minces de ZnO et LiTaO3 ont été élaborées par deux techniques de croissance pour des applications microcapteurs. Le manuscrit est alors divisé en deux parties distinctes. Les propriétés du ZnO et les technologies utilisées pour la détection des gaz sont traitées dans le chapitre I. Dans le chapitre II, est décrite la technique de pulvérisation magnétron utilisée pour fabriquer les couches de ZnO. Les résultats de caractérisations structurelles et optiques des films de ZnO sont ensuite présentés.

Dans le chapitre III sont détaillés les étapes de fabrication du capteur à guides d'ondes puis les résultats de caractérisations des couches de ZnO en présence des gaz explosifs : butane et méthane. La deuxième partie concerne l'étude des propriétés piézoélectriques et pyroélectriques du tantalate de lithium LiTaO3 , et son application à l'analyse calorimétrique différentielle.

Le chapitre I de cette partie est consacré à la description du LiTaO3, sa structure et ses propriétés. Enfin, dans le chapitre IV, sont détaillés les résultats des caractérisations des films de LiTaO3 élaborées par la technique sol-gel sur deux types de substrats : le Silicium et le Saphir en vue de leur intégration dans un microsystème Titre traduit Fabrication and characterization of ZnO and LiTaO3 for microsensors applications Résumé In this thesis, zinc oxide and lithium tantalite thin films have been deposited by two growth techniques for microsensor applications.

This manuscript is then divided in two distinct parts. The first part includes three chapters and consists on the realization of ZnO-based gas microsensor. In chapter I, the properties of ZnO and the technologies used for gas detection are well discussed. In chapter II is detailed the radiofrequency magnetron sputtering that is used to grow ZnO on different substrates.

It has been characterized by various methods to enhance its optical and structural properties for optimal gas sensitivity. In chapter III are debated the fabrication sequence for our optical waveguide sensor, sensitivity and selectivity of ZnO thin films to explosive gases: butane and methane.

The second part of this work concerns the study of piezoelectric and pyroelectric properties of lithium tantalite, and its applications to differential scanning calorimetry DSC. The chapter I of this part is devoted to the description of LiTaO3 structure and properties. In chapter II we described a MEMS scanning calorimeter with serpentine-shaped platinum resistors for characterizations of microsamples. In this device, the platinum layers are used as heating and sensing element.

In chapter III is shown the feasibility of bulk LiTaO3-based demonstrator adapted to differential scanning calorimetry measurements.

Finally, in chapter IV, are discussed the characterizations of LiTaO3 thin films elaborated by sol-gel technique on two different substrates: Silicon and Sapphire These thin films will be integrated in the MEMS calorimeter.

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Elaboration et caractérisation du ZnO et LiTaO3 pour applications microcapteurs

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Sami Youssef

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