Séance de cours

Profilage mécanique de surface: AFM Applications

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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 l'utilisation de profilés de surface mécaniques pour la mesure de l'épaisseur de film sur les dispositifs MEMS, en se concentrant sur un porte-à-faux bi-morphe avec des films minces chromés. Il explore également l'application de la microscopie à force atomique (AFM) pour caractériser les propriétés de surface à haute résolution, démontrant sa capacité à mesurer la rugosité de surface et à fournir des images de surface 3D. La séance de cours met l'accent sur les avantages de l'AFM par rapport aux méthodes traditionnelles, telles que sa résolution latérale élevée et sa force de contact non dommageable, ce qui le rend adapté aux surfaces fragiles.

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)

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.

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.

Source officielle

Concepts associés (9)

État de surface (mécanique)

En mécanique, l'état de surface est un élément de cotation d'une pièce indiquant la fonction, la rugosité, et l'aspect des surfaces usinées. En Spécification Géométrique des Produits (GPS), on distingue seize fonctions principales que peut remplir la surface d'une pièce mécanique : Surface de contact avec une autre pièce : frottement de glissement lubrifié (FG) ; frottement à sec (FS) ; frottement de roulement (FR) ; frottement fluide (FF) ; résistance au matage (RM) ; étanchéité dynamique avec ou sans joint (ED) ; étanchéité statique avec ou sans joint (ES) ; ajustement fixe avec contrainte (AC) ; adhérence, collage (AD).

Microscope à force atomique

thumb|350px|Le premier microscope à force atomique du monde, au musée de la Science de Londres. Le microscope à force atomique (AFM pour atomic force microscope) est un type de microscope à sonde locale permettant de visualiser la topographie de la surface d'un échantillon. Inventé en 1985, par Gerd Binnig, Calvin Quate et Christoph Gerber, ce type de microscopie repose essentiellement sur l'analyse d'un objet point par point au moyen d'un balayage via une sonde locale, assimilable à une pointe effilée.

Surface finish

Surface finish, also known as surface texture or surface topography, is the nature of a surface as defined by the three characteristics of lay, surface roughness, and waviness. It comprises the small, local deviations of a surface from the perfectly flat ideal (a true plane). Surface texture is one of the important factors that control friction and transfer layer formation during sliding. Considerable efforts have been made to study the influence of surface texture on friction and wear during sliding conditions.

Microscopie à sonde locale

La microscopie à sonde locale (MSL) ou microscopie en champ proche (MCP) ou scanning probe microscopy (SPM) en anglais est une technique de microscopie permettant de cartographier le relief (nano-topographie) ou une autre grandeur physique en balayant la surface à imager à l'aide d'une pointe très fine (la pointe est idéalement un cône se terminant par un seul atome). Le pouvoir de résolution obtenu par cette technique permet d'observer jusqu'à des atomes, ce qui est physiquement impossible avec un microscope optique, quel que soit son grossissement.

Microsystème électromécanique

vignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|Un capteur de pression MEMS (sur une pièce qui donne l'échelle). Un microsystème électromécanique est un microsystème fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs. Il comprend un ou plusieurs éléments mécaniques et utilise l’électricité comme source d’énergie, en vue de réaliser une fonction de capteur ou d’actionneur, avec au moins une structure présentant des dimensions micrométriques ; la fonction du système étant en partie assurée par la forme de cette structure.

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Séances de cours associées (2)

Nanoscale MEMS: Fabrication, Conseils et Microscopie

Couvre la fabrication de dispositifs MEMS nanométriques et le fonctionnement du microscope de la force atomique pour mesurer les ultrapetites forces sur les particules.

Microscopie de sonde de numérisation: forces, conseils et sondes

Explore les forces, les pointes et les sondes utilisées dans la microscopie à sonde à balayage, en se concentrant sur les principes AFM, les limites de résolution des pointes et la fabrication de sondes en porte-à-faux.