Mesures thermiques locales par thermocouple intrinsèque en modes contact et non contact (Thermal local measurement methods intrinsic thermocouple in contact mode and non contact mode)

Genix, Michael - (2009-03-26) / Université de Franche-Comté - Mesures thermiques locales par thermocouple intrinsèque en modes contact et non contact en : Français Directeur(s) de thèse:  Vairac , Pascal ; Cretin , Bernard Laboratoire : FEMTO-ST Ecole doctorale : SPIM Classification : Sciences de l'ingénieur

URL d'accès :  http://indexation.univ-fcomte.fr/nuxeo/site/esupve... Mots-clés : Microscopie thermique, Thermocouple, Différence de Potentiel de Contact, Microscope à Force de Kelvin Résumé : Cette thèse, au sein du département Micro Nano Sciences et Systèmes du laboratoire FEMTO-ST, s’inscrit dans le développement de la microscopie thermique. Nous avons proposé d’étudier la mesure locale par thermocouple intrinsèque en modes contact et non contact. L’originalité de ces méthodes est qu’elles font intervenir l’échantillon conducteur comme l’un des éléments du couple thermoélectrique. La première partie de ces travaux a consisté à concevoir, réaliser et mesurer des étalons thermiques indispensables au développement d’un principe de mesure thermique. La seconde partie de cette thèse a été consacrée à la conception et à la réalisation de sondes locales spécifiquement dédiées à la mesure par thermocouple intrinsèque. Plusieurs architectures différentes ont été proposées et nous avons montré les résultats de caractérisation obtenus ainsi que les limitations de cette méthode intrinsèque. Enfin, la dernière partie de ces travaux a été dédiée à la mise en place d’un microscope à forces électrostatiques. Celui-ci permet la quantification de la Différence de Potentiel de Contact sans contact entre la sonde et l’échantillon de test. Celui-ci a permis de présenter les premières mesures de la variation de l’énergie de surface en fonction de la température. Résumé (anglais) : This thesis has been carried out at the departement MN2S of the laboratory FEMTO-ST. It has been devoted to the study of thermal microscopy. We have investigated local measurement methods by intrinsic thermocouple in contact mode and non contact mode. The originality of these methods is the fact that the conductive device under test acts as an element of the thermoelectric couple. The first part of this work was to design, implement and calibrate thermal standards necessary in order to develop a thermal metrology principle. The second part of this thesis was dedicated to design and fabricate special probes to investigate the intrinsic thermocouple method. We have proposed different probe designs and complete measurement results, as well as the limitations of this intrinsic method. Eventually, the third part has dealt with assembling an electrostatic force microscope. This microscope allows the quantification of the Contact Potentiel Difference without contact between the probe and the device under test. The first experimental results are described showing the temperature dependance of the surface energy. Identifiant : UFC-307

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