Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Jin-Ying Zhang
Direction : Bertrand NongaillardJulien Carlier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique
Date : Soutenance en 2011
Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

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Résumé

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Les réseaux de transducteurs ultrasonores haute fréquence à déphasage sont des candidats intéressants pour l’imagerie haute résolution en temps réel. De nombreuses difficultés interviennent lors du développement de réseaux avec une fréquence d’émission supérieure à 100 MHz : déphasage en haute fréquence, adaptation électrique, adaptation mécanique et fabrication des réseaux de transducteurs haute fréquence qui joue un rôle critique pour le développement de ces systèmes. Cette thèse porte notamment sur deux aspects spécifiques : la modélisation numérique par élément fini et la fabrication basée sur les les microtechnologies et les MEMS. Dans la partie consacrée aux simulations numériques, un modèle commercial basé sur les éléments finis, COMSOL 3. 5a, est utilisé. Pour les réseaux de transducteurs piézoélectriques sur absorbeur en face arrière, l’influence du pas spatial, de la profondeur de séparation des transducteurs, de l’isolation mécanique de ces transducteurs sur le champ acoustique ont été étudiés ainsi que l’impédance électrique et le couplage. Ces simulations ont également été réalisées pour des réseaux de transducteur sur ligne à retard de propagation. Dans la partie consacrée aux réalisations expérimentales et à leur caractérisation, des réseaux ont été obtenus à partir de monocristaux de LiNbO3 gravés par les technologies plasma et de ZnO déposé en couche mince. Ces réseaux de transducteur ont ensuite été caractérisés à l’analyseur de réseaux et les mesures électriques des impédances et des couplages ont permis de montrer la cohérence avec les prédictions théoriques.