Etude et réalisation de capteurs à sortie fréquentielle en orthophosphate de gallium (GaPO4)

De l'automobile a l'aeronautique en passant par le biomedical, tout domaine d'applications utilise des capteurs dont certains sont a sortie frequentielle. L'arrivee de nouveaux materiaux piezoelectriques a ouvert une porte vers des applications inaccessibles jusqu'a lors et essentiellement a hautes temperatures. L'orthophosphate de gallium est l'un de ces nouveaux materiaux piezoelectriques ayant de plus un fort facteur de couplage. Ce memoire porte sur l'etude et la realisation de capteurs en orthophosphate de gallium fonctionnant en ondes de volumes. La premiere partie consiste a etudier la sensibilite et stabilite�� thermique en elaborant un modele analytique de poutre vibrant en elongation, flexion et torsion. Au cours de cette partie est demontree l'existence de coupes compensees en temperature pour ces differents modes. Cette etude theorique est ensuite completee par une analyse utilisant la methode des elements finis (MEF). La realisation de resonateurs dans diverses orientations cristallographique est effectuee, dont celles compensees en temperatures. Les mesures associees a ces structures sont confrontees aux resultats theoriques. Vient ensuite l'application d'un biocapteur fonctionnant en cisaillement d'epaisseur. Un modele elements finis est elabore pour etudier l'influence de certains parametres sur le comportement du capteur. Une comparaison entre le modele etabli et les mesures experimentales est egalement presentee. Ces resultats positifs ouvrent des perspectives d'evolution decrites en conclusion.