Un champion du monde est n? ! Le filtre en silicium

Publié le 17/05/2005 par Rémy Devaureix - Lu 794 fois

R?duire la taille des t?l?phones portables tout en augmentant leur autonomie, ce sera peut-?tre bient?t possible gr?ce aux MNEMS, ces micromachines issues de l'industrie de l'?lectronique qui envahissent d?j? notre quotidien. Des chercheurs du CNRS viennent en effet de mettre au point un dispositif miniature capable de remplacer l'une des pi?ces les plus envahissantes de nos appareils d'?coute portatifs : le ? filtre ? ondes de surface ?.

C'est l'instrument charg? de s?lectionner la longueur d'onde de fonctionnement de nos mobiles parmi toutes celles arrivant ? son antenne. L'?quipe de Lionel Buchaillot, responsable du groupe ? Microsyst?mes silicium ? ? l'IEMN ? Villeneuve-d'Ascq affirme que ce nanor?sonateur ?lectrom?canique ? permettra d'?conomiser de l'?nergie et de r?duire de pr?s de 100 000 fois la surface d?di?e ? ce composant !

Prenez un double-d?cim?tre. Fixez-le ? plat sur une table en laissant un bout d?passer. Appuyez et l?chez : la r?gle rentre en r?sonance m?canique et vibre. ? une fr?quence d'autant plus ?lev?e que la surface libre est petite. Vous avez exp?riment? le principe du ? r?sonateur ?lectrom?canique ?.

Dans ce composant, les scientifiques utilisent une ?lectrode pour d?livrer une force ?lectrostatique sur une ? r?gle ?. Celle-ci ne se met en mouvement que lorsque la fr?quence de l'excitation ?lectrique est ?gale ? sa fr?quence de r?sonance m?canique ? qui d?pend des dimensions de l'objet. Les scientifiques se servent de ce dispositif pour rep?rer la ? bonne ? fr?quence parmi toutes celles des signaux arrivant ? son entr?e. Probl?me : ? Ces ?quipements ne sont pas aujourd'hui adapt?s aux t?l?phones portables, explique Dominique Collard, directeur de recherche ? l'IEMN. La fr?quence de ?filtrage? des instruments commercialis?s est tr?s inf?rieure aux 0,8 ? 2,6 GHz dont ont besoin les mobiles pour fonctionner. ?

D'o? l'id?e de r?duire la taille de la ? r?gle ? et celle de l'ensemble du dispositif. Une chose d?sormais permise par le d?veloppement de la recherche sur les MNEMS, qui fait appel aux techniques de pointe de la micro?lectronique.

C'est ce qu'a r?ussi ? faire Vincent Agache durant sa th?se r?alis?e ? l'IEMN sous la direction de Lionel Buchaillot et de Dominique Collard. En utilisant divers proc?d?s de photolithographie issus de l'industrie du silicium, ces chercheurs ont mis au point un ? nanor?sonateur ?lectrom?canique ? en forme de lame vibrante d'une hauteur de 600 millioni?mes de millim?tre pour une base de 200 et dot? d'entrefers dix fois plus petits.

Un instrument submicroscopique et faible consommateur d'?nergie que les ing?nieurs pourront directement int?grer dans les circuits pour s?lectionner des fr?quences de l'ordre de 1,15 GHz. Un record du monde toutes cat?gories pour ce type de filtre en silicium !

Source : Futura-Sciences