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Lakhmi, Riadh (1985-...).

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Works: 3 works in 3 publications in 2 languages and 3 library holdings
Roles: Opponent, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Riadh Lakhmi
Étude de micropoutres sérigraphiées pour des applications capteurs by Riadh Lakhmi( )

1 edition published in 2011 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The project concerns the conception, fabrication and characterization of cantilever-type MEMS structures for sensors applications. An alternative process to silicon related ones, associating the screen-printing technique to a sacrificial layer (SrCO3), was used to realize piezoelectric cantilevers (PZT material utilized as actuator and transducer) in a first time. Detections in gas phase were performed successfully with and without sensitive layer thanks to the unusual 31-longitudinal vibration mode. Namely, we were able to detect toluene at concentrations as low as 20ppm with a PEUT sensitive layer. Other species like water, ethanol or hydrogen could be detected without sensitive layer in order to get rid of the sensitive layer-related issues (ageing for example). Preliminary characterizations were carried out in liquid phase in a view to perform liquid phase detection. Besides, a cantilever-based force sensor, fabricated thanks to the same fabrication process was designed. This last one integrates a piezoresistor allowing the transduction of the mechanical signal linked to the strain overcome by the microcantilever. Force detections in static mode (without any actuator) permitted the sensors' characterization. Indeed, their sensitivity, force range, minimal detectable force and linearity were carried out
Study of piezoelectric devices based on free-standing printed thick-films : application to VOCs detection using micro-cantilevers with mesoporous silicasensitive coating by Onuma Santawitee( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ces dernières années, des procédés de sérigraphie associés à la technique de la couche sacrificielle ont été développés pour préparer des microsystèmes piézoélectriques à base de couches épaisses de titanate de zirconate de plomb (PZT PbZrTiO3). Cependant, les choix des matériaux et les conditions de traitement (telles que la composition des encres de sérigraphie, les conditions d'impression et le traitement thermique) pourraient affecter la microstructure et par conséquent les propriétés électromécaniques des transducteurs à couches épaisses imprimés. Avec des films épais de PZT déposés sur une couche sacrificielle composite à base d'époxy et de SrCO3, une porosité résiduelle est observée au sein des films de PZT. Ainsi, les films de PZT obtenus ont des propriétés piézoélectriques inférieures à celles d'un PZT massif commercial. Ce travail met en évidence l'amélioration possible des propriétés des films piézoélectriques imprimés par une préparation appropriée de l'encre de PZT et le choix des matériaux des électrodes et de la couche sacrificielle. Avec le dépôt sur une couche sacrificielle de polyester et en utilisant une encre de PZT à base des nanoparticules de PZT et avec 3 % en poids d'aide de frittage LBCU (Li2CO3, Bi2O3 et CuO), les microdisques de PZT libérés ont montré une meilleure densification après une cuisson à 900°C (≈7,4 g/cm3). En outre, les électrodes en Ag/Pd ont permis d'obtenir une meilleure interface PZT/électrodes par rapport aux électrodes en Au. En conséquence, des valeurs plus élevées du coefficient de couplage électromécanique effectif (≈45%) et de permittivité relative (≈1200) ont été obtenues. Dans la deuxième partie de ce travail, l'encre optimisée a été utilisée pour la fabrication d'une micro-poutre dédiée à la détection des composés organiques volatils (COVs). Le principe de ce capteur est basé sur la mesure des décalages de fréquence de résonance de la micropoutre en vibration lorsqu'elle est exposée à des espèces cibles. Avec la micropoutre recouverte d'une couche sensible présentant une capacité de sorption élevée, ces décalages peuvent être négatifs en raison d'une augmentation de la masse. Pour cette application, différentes géométries de cantilevers en PZT ont été fabriquées (de 3x1x0,1 mm3 à 6x2x0,1 mm3). Ensuite, la micro-poutre de taille 3x2x0,1 mm3 a été choisie pour l'application de détection parce qu'elle donnait des valeurs acceptables de sensibilité massique (≈27 Hz/µg) et qu'elle présentait une surface suffisante pour le dépôt de la couche sensible. La silice mésoporeuse (MCF-Si) est un type de matériau qui est intéressant pour être utilisé comme récepteur en raison de la grande taille de ses pores et de leurs volume. Ici, elle a été synthétisée par la méthode sol-gel avant d'être fonctionnalisée par l'hexaméthyldisilazane (HMDS) pour être plus hydrophobe. Les MCF-Si fonctionnalisés ont une surface, une taille de pores et un volume de pores de ≈484 m2/g, 6,59 nm et 0,906 cc/g, respectivement. Enfin, ce matériau poreux (≈50 µg) a été déposé sur l'extrémité libre d'une micro-poutre de PZT avant la détection des COVs à température ambiante. De faibles réponses sous des vapeurs d'eau, d'éthanol et de benzène ont été constatées alors que le capteur a montré une très bonne sensibilité à la vapeur de toluène. De plus, les décalages de fréquence se sont avérés positifs ou négatifs en raison d'une compétition entre les effets de masse et de rigidité. Une dépendance avec la nature de la surface de la micropoutre (avec ou sans couche sensible) et avec la composition et concentration du gaz a été notée. Avec les valeurs de sensibilité au toluène (≈ 0,24 Hz/ppmV) et la limite de détection (25 ppm), le capteur serait bénéfique pour la surveillance de l'environnement
Développement d'un dispositif métrologique multi-capteurs pour la mesure du dépôt d'aérosols dans un local lors d'un incendie by Amel Kort( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre d'un programme de recherche commun Orano/IRSN visant à estimer les conséquences d'un incendie sur le confinement des substances radioactives dans une installation nucléaire de base. L'objectif de la thèse est de développer un dispositif multi-capteurs permettant la quantification des masses de suies déposées sur les parois d'un local lors d'un incendie.Pour ce faire, les masses de suies déposées ont été quantifiées en fonction des emplacements de prélèvement avec une méthode ex-situ lors d'essais incendie à grande échelle. Puis, nous avons identifié les zones et les mécanismes prépondérants de dépôts de suies à l'aide de modèles implémentés dans le code de calcul ANSYS© CFX. Les conclusions issues de ces calculs sont en accord avec celles issues des mesures expérimentales de dépôt. Ces modèles ont ensuite été utilisés pour définir les spécifications d'un capteur de suie dédié à la mesure in-situ sur les parois.Deux méthodes ont ensuite été mises en œuvre pour la quantification de la masse déposée à partir de capteurs. Pour chacune d'elles, des capteurs résistifs composés d'électrodes interdigitées servent de support au dépôt des suies. La première méthode de mesure « Conductance électrique » permet un suivi indirect de la masse de suies déposée à travers l'étalonnage de sa conductance en fonction de la masse de suies déposée (estimée à l'aide d'une méthode thermo-optique). L'étalonnage a révélé 2 régimes pour le capteur : un régime où le capteur est "aveugle", pour des faibles masses déposées (entre 0 et 2,4 µg) et un autre régime linéaire présentant une bonne sensibilité du capteur (entre 2,4 et 20 µg) (pour une surface de 12,25 mm²). Cet étalonnage a été réalisé pour deux types de suies (suies de référence issues d'une flamme de diffusion propane/air et suies produites par la combustion d'un solvant industriel). La zone linéaire s'est avérée plus restreinte pour les suies produites par le solvant industriel.Enfin, pour la deuxième méthode, la phase de régénération du capteur résistif (combustion des suies présentes sur le capteur) est employée afin de mener à bien la quantification de la masse de particules déposées à sa surface en mesurant la concentration de CO2 émis lors de cette phase. Cette seconde méthode, intitulée « Mesure d'émission de CO2 » s'avère complémentaire à la méthode « Conductance électrique » et est applicable pour des masses déposées comprises entre 16 µg et 350 µg (pour une surface de 12,25 mm²). Ces méthodes ont été discutées par rapport à l'application incendie et les perspectives de futurs développements sont conséquentes
 
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