Séance de cours

CVD: Concepts théoriques et couches limites

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Dans cours

MICRO-621: MOOC: Micro and Nanofabrication (MEMS)

Micro- and nanofabrication can be taught to students and professionals by textbooks and ex-cathedra lectures, but the real learning comes from seeing the manufacturing steps as they happen. This MOOC will not only explain the basics of microfabrication but ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts théoriques en dépôt chimique en phase vapeur (CVD), en se concentrant sur la couche limite de vitesse et la couche limite de concentration près d'un substrat chauffé. Il explique le rôle du nombre de Reynolds dans le transport de masse, en distinguant les régimes d'écoulement laminaire et turbulent. L'interprétation physique du nombre de Reynolds est discutée, en mettant l'accent sur l'équilibre entre l'inertie et les forces de cisaillement visqueuses. La transition entre l'écoulement laminaire et l'écoulement turbulent est explorée, avec des exemples pratiques fournis. En résumé, la séance de cours se penche sur les principes fondamentaux de la CVD et des phénomènes de la couche limite en micro et nanofabrication.

Dans MOOC

Micro et nanofabrication (MEMS)

La microfabrication et la nanofabrication sont à la base de la fabrication de presque tous les systèmes miniaturisés modernes qui sont omniprésents dans notre vie quotidienne. Les exemples incluent les puces informatiques et les capteurs intégrés pour la surveillance de notre environnement, les voitures, les téléphones portables, les appareils médicaux et bien d'autres choses encore. La microfabrication et la nanofabrication peuvent être enseignées aux étudiants et aux professionnels par des manuels et des

Enseignant·e·s (2)

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Martinus Adela Maria Gijs

Martin A.M. Gijs received his degree in physics in 1981 from the Katholieke Universiteit Leuven, Belgium and his Ph.D. degree in physics at the same university in 1986. He joined the Philips Research Laboratories in Eindhoven, The Netherlands, in 1987. Subsequently, he has worked there on micro-and nano-fabrication processes of high critical temperature superconducting Josephson and tunnel junctions, the microfabrication of microstructures in magnetic multilayers showing the giant magnetoresistance effect, the design and realisation of miniaturised motors for hard disk applications and the design and realisation of planar transformers for miniaturised power applications. He joined EPFL in 1997. His present interests are in developing technologies for novel magnetic devices, new microfabrication technologies for microsystems fabrication in general and the development and use of microsystems technologies for microfluidic and biomedical applications in particular.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (18)

Couche limite

vignette|redresse=2|Couches limites laminaires et turbulentes d'un écoulement sur une plaque plane (avec profil des vitesses moyennes). La couche limite est la zone d'interface entre un corps et le fluide environnant lors d'un mouvement relatif entre les deux. Elle est la conséquence de la viscosité du fluide et est un élément important en mécanique des fluides (aérodynamique, hydrodynamique), en météorologie, en océanographie vignette|Profil de vitesses dans une couche limite.

Écoulement laminaire

En mécanique des fluides, l'écoulement laminaire est le mode d'écoulement d'un fluide où l'ensemble du fluide s'écoule plus ou moins dans la même direction, sans que les différences locales se contrarient (par opposition au régime turbulent, fait de tourbillons qui se contrarient mutuellement). L'écoulement laminaire est généralement celui qui est recherché lorsqu'on veut faire circuler un fluide dans un tuyau (car il crée moins de pertes de charge), ou faire voler un avion (car il est plus stable, et prévisible par les équations).

Turbulence

vignette|Léonard de Vinci s'est notamment passionné pour l'étude de la turbulence. La turbulence désigne l'état de l'écoulement d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse présente en tout point un caractère tourbillonnaire : tourbillons dont la taille, la localisation et l'orientation varient constamment. Les écoulements turbulents se caractérisent donc par une apparence très désordonnée, un comportement difficilement prévisible et l'existence de nombreuses échelles spatiales et temporelles.

Nombre de Reynolds

En mécanique des fluides, le , noté , est un nombre sans dimension caractéristique de la transition laminaire-turbulent. Il est mis en évidence en par Osborne Reynolds. Le nombre de Reynold est applicable à tout écoulement de fluide visqueux, et prévoit son régime. Pour des petites valeurs de , le régime est dominé par la viscosité et l'écoulement est laminaire. Pour les grandes valeurs de , le régime est dominé par l'inertie et l'écoulement est turbulent.

Boundary layer thickness

This page describes some of the parameters used to characterize the thickness and shape of boundary layers formed by fluid flowing along a solid surface. The defining characteristic of boundary layer flow is that at the solid walls, the fluid's velocity is reduced to zero. The boundary layer refers to the thin transition layer between the wall and the bulk fluid flow. The boundary layer concept was originally developed by Ludwig Prandtl and is broadly classified into two types, bounded and unbounded.

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Séances de cours associées (64)

Couches limites : Recapture et effets sur le glissement et le levage

Couvre l'importance des couches limites, les effets de viscosité sur la traînée et le levage.

Flux laminaire et turbulent

Couvre l'écoulement laminaire et turbulent, les pertes de charge, le nombre de Reynolds, l'écoulement de Poiseuille et la friction dans les réseaux de tuyauterie.

Turbulence : Simulation numérique de flux

Explore les caractéristiques de la turbulence, les méthodes de simulation et les défis de modélisation, fournissant des lignes directrices pour le choix et la validation des modèles de turbulence.

Instabilité : perturbations optimales et mécanismes de soulèvement

Explore l'instabilité des différents types d'écoulement et des mécanismes de soulèvement dans les couches limites.

Convection forcée interne: Aspects hydrodynamiques

Couvre les aspects hydrodynamiques et thermiques de la convection forcée interne.

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Concepts associés (18)

Boundary layer thickness

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