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High Frequency MEMS Sensor for Aeroacoustic Measurements ; Microcapteurs de hautes fréquences pour des mesures en aéroacoustique

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture des systèmes intégrés (TIMA); Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Université de Grenoble; Libor Rufer
    • بيانات النشر:
      HAL CCSD
    • الموضوع:
      2013
    • Collection:
      Université Grenoble Alpes: HAL
    • نبذة مختصرة :
      Aero-acoustics, a branch of acoustics which studies noise generation via either turbulent fluid motion or aerodynamic forces interacting with surfaces, is a growing area and has received fresh emphasis due to advances in air, ground and space transportation. Microphones with a bandwidth of several hundreds of kHz and a dynamic range covering 40Pa to 4kPa are needed for aero-acoustic measurements. In this thesis, two metal-induced-lateral-crystallized (MILC) polycrystalline silicon (poly-Si) based piezoresistive type MEMS microphones are designed and fabricated using surface micromachining and bulk micromachining techniques, respectively. These microphones are calibrated using an electrical spark generated shockwave (N-wave) source. For the surface micromachined sample, the measured static sensitivity is 0.4μV/V/Pa, dynamic sensitivity is 0.033μV/V/Pa and the frequency range starts from 100kHz with a first mode resonant frequency of 400kHz. For the bulk micromachined sample, the measured static sensitivity is 0.28μV/V/Pa, dynamic sensitivity is 0.33μV/V/Pa and the frequency range starts from 6kHz with a first mode resonant frequency of 715kHz. ; L’aéroacoustique est une filière de l'acoustique qui étudie la génération de bruit par un mouvement fluidique turbulent ou par les forces aérodynamiques qui interagissent avec les surfaces. Ce secteur en pleine croissance a attiré des intérêts récents en raison de l’évolution de la transportation aérienne, terrestre et spatiale. Les microphones avec une bande passante de plusieurs centaines de kHz et une plage dynamique couvrant de 40Pa à 4 kPa sont nécessaires pour les mesures aéroacoustiques. Dans cette thèse, deux microphones MEMS de type piézorésistif à base de silicium polycristallin (poly-Si) latéralement cristallisé par l’induction métallique (MILC) sont conçus et fabriqués en utilisant respectivement les techniques de microfabrication de surface et de volume. Ces microphones sont calibrés à l'aide d'une source d’onde de choc (N-wave) générée par une étincelle ...
    • Relation:
      NNT: 2013GRENT037; tel-00947304; https://theses.hal.science/tel-00947304; https://theses.hal.science/tel-00947304/document; https://theses.hal.science/tel-00947304/file/pdf2star-1385652498-ZHOU_2013_archivage.pdf
    • Rights:
      info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.ADA90EC1