Conception et réalisation de capteurs de champ électrique

Groupe de Recherche en Informatique, Image,
Automatique et Instrumentation de Caen
CNRS – UMR 6072
Université de Caen Normandie & ENSICAEN
GREYC - Université de Caen, Bât. Sciences 3 GREYC - ENSICAEN
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Conception et réalisation de capteurs de champ électrique au continu
en suivant le principe de dualité
Contexte :
Le sujet proposé s’inscrit dans l'un des axes de recherche de l’équipe électronique du
GREYC à Caen, autour de développements de capteurs et composants à base d’oxydes
fonctionnels. Ces matériaux ont des propriétés vis à vis des champs électriques et magnétiques qui
les rendant utilisables suivant plusieurs modes de transduction.
Toutefois, si du coté des capteurs magnétiques nombre de modes de transduction sont valorisés, y
compris à partir du continu, ceci est loin d'être le cas pour le mesurande « champ électrique »,
surtout au continu et dans le domaine des très basses fréquences. Or, de réels besoins existent en ce
domaine.
Au cours de ces dernières années, une approche de la problématique de la mesure du champ
électrique a été développée dans l'équipe. Plusieurs verrous conceptuels et technologiques comme
l'absence de sources de champ électrique de référence, ont été levés et un premier brevet est en
cours de préparation.
Sujet :
Le sujet proposé est de concevoir, réaliser et caractériser, en aval de travaux de l'équipe
relatifs aux sources et aux capteurs baptisés « condensateurs de capture », des dispositifs capteurs
de champs électriques sur la base d'un principe de mesure dual de celui mis en œuvre dans les
dispositifs de type « FluxGate ». En conséquence, ce capteur de champ électrique, directionnel et
sans contact, fonctionnera du continu à quelques kHz.
Dans un premier temps, l'approche mettra en œuvre des matériaux sous forme céramique, afin de
valider les principes de fonctionnement, ce qui nécessitera vraisemblablement des excitations
alternatives de champ électrique en aval de sources à haute tension et d'assez haute fréquence.
Dans un second temps, l’utilisation de couches minces d’oxyde fonctionnel ferroélectrique
développées dans l’équipe permettra de réduire la taille des dispositifs, et donc les niveaux
d'excitation en tension.
La valorisation du prototype développé sera envisagée.
Profil recherché :
Le sujet possède un fort caractère multidisciplinaire. Une formation générale en
instrumentation, électronique, électromagnétisme est souhaitée. Une formation pour la
microtechnologie en salle blanche serait un plus.
Un master d’excellence et/ou un très bon classement seront nécessaires pour obtenir la bourse
ministérielle.
Direction: Didier Robbes (Professeur) – [email protected] (02.31.45.26.97)
Corentin Jorel (Maître de conférences) [email protected] (02.31.45.27.22)
Lieu : GREYC - équipe Electronique
Candidats pressentis : recherche en cours