Simulation des ondes ultrasonores dans des matériaux anisotropes piézoélectriques :application aux capteurs électroacoustiques à ondes guidées

Type : Thèse de doctorat
Auteur(s) :  LAIDOUDI Farouk
Directeurs du mémoire/thèse :  -
Année :  2019
Domaine : Physique
Etablissement :  Université des sciences et de la technologie Houari Boumediène (USTHB)
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Mots clés :  ondes acoustiques, Eléments finis, Matériaux anisotropes piézoélectriques, Dispositifs électroacoustiques

Résumé :

Ce travail est une étude numérique et expérimentale pour l’optimisation des performancesde dispositifs électroacoustiques destinés à la détection. L’effet des paramètres intrinsèques,tels que l’épaisseur de la couche piézoélectrique, la longueur d’onde acoustique et l’inclinaisondu cristal sur la vitesse de phase, le facteur de couplage électromécanique et la sensibilité auxeffets de masse, a été étudié numériquement. La méthode des éléments finis a été utilisée, dansle cas des modes de Lamb dans le ZnO/SiC, pour développer un capteur de pression et dans lecas des modes de Rayleigh, de Sezawa et de Love dans le ZnO/Si pour le développement d’uncapteur multimode destiné à la détection des liquides et des gaz. L’étude numérique etexpérimentale d’un résonateur à harmoniques élevées HBAR à base de ZnO c-incliné sur le Si confirme la possibilité de réaliser des dispositifs miniaturisés et de hautes performances à basede ZnO c-incliné. Les résultats obtenus sont importants pour la conception et la réalisation de dispositifs électroacoustiques à ondes guidées pour la détection.