Objectifs de la formation
Les avancées spectaculaires dans le domaine des micro-nano-technologies ont ouvert la voie à l'intégration de fonctionnalités extrêmement diverses dans un volume de l'ordre du mm3. Les microsystèmes autonomes, s'appuyant sur cette intégration et à la base de l'émergence de réseaux de capteurs et l'Internet des Objets, ne nécessitent pas d'apport externe énergétique, sont capables de communiquer sans fil et intègrent des capteurs/actuateurs ainsi que des circuits de traitement de l'information. Leurs applications sont nombreuses : systèmes de capteurs / actuateurs distribués dans l'automobile, le génie civil, la santé, les chaînes de production …
L'objectif de ce cours est d'étudier les principes de conception et de fabrication des microsystèmes autonomes. Pour optimiser les performances de ces systèmes, il est impératif de pouvoir manipuler et lier des concepts aussi divers que les technologies micro-nano-électroniques, les capteurs / actuateurs pour la récupération et la gestion de l'énergie pour l'autonomie, la conception de circuits faible consommation, faible tension.
Mots-clés
technologies micro-nano-électroniques, capteurs / actuateurs, récupération d'énergie, conception faible consommation
Programme
Introduction aux principes des technologies microélectroniques Description des technologies spécifiques des capteurs / actuateurs intégrés, applications Récupération d'énergie ambiante Conditionnement électronique du signal Contraintes liées à l'intégration nanométrique (thermique, mécanique, bruit, ...)
TP : Introduction aux micro-nanotechnologies en salle blanche TP : Conception d'un bloc d'amplification CMOS faible bruit, faible consommation, faible tension BE : synthèse d'un microsystème autonome
Compétences visées
- Comprendre les enjeux et les principes des microsystèmes autonomes
- Connaître les techniques de fabrication et les principes de fonctionnement des microcapteurs intégrés
- Etre capable d'analyser un circuit intégré de conditionnement du signal issu d'un capteur
- Connaître les techniques de récupération d'énergie (mécanique, thermique, photovoltaique) à l'échelle intégrée
Évaluation
Savoir (contrôle écrit 2h sans documents) : coefficient 0.5 Savoir-faire (TPs, BE) : coefficient 0.5