Structures phononiques à ondes de Love pour la biodétection

Abstract

Le développement de systèmes de biodétection est extrêmement important pour un grand nombre de domaines et la nécessité d’améliorer la sensibilité et la précision des mesures devient un enjeu important pour des applications de pointe comme la sureté alimentaire, le diagnostic médical ou encore la surveillance de l’environnement. Les ondes acoustiques de surface (SAW) sont largement utilisées comme capteurs notamment pour la biodétection. Cependant les limites théoriques de leur sensibilité sont rapidement atteintes. Parallèlement à l’accroissement de leur positionnement sur le marché, de nouvelles méthodes de manipulation des ondes acoustiques grâce à des arrangements périodiques, appelés cristaux phononiques, ont été développées. Nous partons de l’hypothèse que ces structures peuvent être utilisées pour accroître la sensibilité des capteurs acoustiques. L’objectif de ce projet doctoral est de concevoir une plate forme de biodétection intégrant des structures phononiques dans un dispositif SAW à ondes de Love afin d’améliorer la sensibilité à un dépôt de masse et démontrer le potentiel de ce type de dispositif pour des applications de biodétection. Le travail s’appuie sur deux phases majeures, l’une de modélisation numérique afin de concevoir et optimiser une structure phononique de référence, l’autre de développement expérimental de processus de fabrication en salle blanche et de tests de détection afin de caractériser les dispositifs et d’estimer leur sensibilité.