Description

Le sujet de thèse porte sur le développement d'un capteur de gaz photoacoustique à base de MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) afin d'améliorer la sensibilité et la sélectivité de la détection des gaz, en particulier pour les diagnostics médicaux par analyse de l'air exhalée. La spectroscopie photoacoustique (PAS) est une technique optique qui permet de détecter les concentrations de gaz en mesurant les ondes sonores produites lorsque la lumière laser modulée est absorbée par le gaz cible. Cette technique offre ainsi une grande sensibilité, une grande sélectivité et des capacités de mesure en temps réel. Le doctorant travaillera sur le projet ATLAS, qui vise à augmenter de manière significative la susceptibilité mécanique du dispositif MEMS afin d'atteindre et de dépasser les niveaux de performance les plus élevés dans les techniques photoacoustiques. Les principales responsabilités comprennent la conception et la fabrication de détecteurs acoustiques à base de MEMS, la réalisation d'expériences pour évaluer les performances des capteurs, l'analyse des données et la publication des résultats de la recherche.

Compétences requises

- Diplôme de master en physique, en ingénierie ou dans un domaine connexe. - Bonne connaissance de la microfabrication, de l'optique ou de l'acoustique, avec une expérience de la recherche expérimentale et de l'analyse de données constituera un atout. - Une bonne connaissance des techniques photoacoustiques et des technologies de détection des gaz constituerait un atout. - Excellentes aptitudes à la résolution de problèmes et capacité à travailler de manière indépendante et en équipe. - Maîtrise de l'anglais ; la connaissance du français constituerait un atout.

Bibliographie

K. Chamassi, W. Trzpil, R. Arinero, R. Rousseau, A. Vicet, et M. Bahriz, « Capacitive silicon micro-electromechanical resonator for enhanced photoacoustic spectroscopy », Applied Physics Letters, vol. 115, no 8, p. 081106, août 2019, doi: 10.1063/1.5098140.

W. Trzpil, N. Maurin, R. Rousseau, D. Ayache, A. Vicet, et M. Bahriz, « Analytic Optimization of Cantilevers for Photoacoustic Gas Sensor with Capacitive Transduction », Sensors, vol. 21, no 4, p. 1489, févr. 2021, doi: 10.3390/s21041489.

W. Trzpil et al., « A silicon micromechanical resonator with capacitive transduction for enhanced photoacoustic spectroscopy », Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 353, p. 131070, févr. 2022, doi: 10.1016/j.snb.2021.131070.

T. Seoudi et al., « Highly Sensitive Capacitive MEMS for Photoacoustic Gas Trace Detection », Sensors, vol. 23, no 6, p. 3280, mars 2023, doi: 10.3390/s23063280.

Mots clés

laser, mems, photoacoustics, spectroscopy