DI-UMONS : Dépôt institutionnel de l’université de Mons

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2019-03-14 - Colloque/Présentation - communication orale - Français - page(s)

Dupla Florian , Renoirt Marie-Sophie , Gonon Maurice , Duquennoy Marc, Smagin Nikolay, Martic Grégory, RGuiti Mohamed, "Conception d'un capteur de pression haute température à l'aide d'une vitrocéramique piézoélectrique non ferroélectrique" in Journées Annuelles du Groupe Français de la Céramique (GFC2019), Montpellier, France, 2019

  • Codes CREF : Sciences de l'ingénieur (DI2000)
  • Unités de recherche UMONS : Science des Matériaux (F502)
  • Instituts UMONS : Institut de Recherche en Science et Ingénierie des Matériaux (Matériaux)
Texte intégral :

Abstract(s) :

(Français) Depuis quelques dizaines d’années, l’intérêt envers les capteurs basés sur les ondes acoustiques de surface (SAW pour Surface Acoustic Wave) n’a cessé de croitre. Ces dispositifs utilisent deux paires d’électrodes interdigitées déposées sur un substrat piézoélectrique afin de générer, propager, et recevoir un signal acoustique[1]. A l’aide de l’application d’une zone sensible entre l’émission et la réception, il est possible de détecter et quantifier une grandeur physique externe telle que la pression, la température ou encore l’humidité. Les dispositifs SAW sont grandement utilisés pour des applications à température ambiante ou modérée (environ 200-300°C), mais pas encore au-delà. En effet, la plupart des matériaux piézoélectriques conventionnels sont limités par leur température de Curie à des utilisations en dessous de 400°C voire 500°C. Les quelques matériaux ferroélectriques ayant une température de Curie plus élevée ne sont pas non plus de bons candidats car ils se dépolarisent au cours du temps. Quelques monocristaux non ferroélectriques peuvent convenir, mais ils sont chers et difficile à synthétiser[2]. Ce travail présente la synthèse d’une vitrocéramique orientée piézoélectrique et non ferroélectrique, ainsi que son potentiel d’application pour des capteurs SAW jusqu’à 900°C[3]. L’accent est mis sur le procédé d’élaboration inspiré des techniques verrières, sur la caractérisation des propriétés mécaniques, diélectriques et structurales à haute température, ainsi que sur l’utilisation direct de la vitrocéramique dans des capteurs de température et de pression. Références [1] S. Tyagi and V.G. Mahesh, “SAW and interdigital transducers”, International Journal of Scientific & Engineering Research, vol. 3, no.12, pp. 1-4, 2012. [2] U. De, K.R. Sahu, and A. De, “Ferroelectric materials for high temperature piezoelectric applications”, Solid State Phenomena, vol. 232, pp. 235-278, 2015. [3] J. Zhang, B.I. Lee, and R.W. Schwartz, “Grain oriented crystallization, piezoelectric, and pyroelectric properties of (BaxSr2-x)TiSi2O8 glass ceramics”, Journal of applied Physics, vol. 85, no.12, pp. 6-12, 1999.