Projets de recherche

Composants RF et micro-ondes reconfigurable

 Dorra Bahloul est une Doctorante au Département de génie électrique à l'École de Technologie Supérieure (ETS) à Montréal, où elle a commencé ses études de maîtrise. Ses intérêts de recherche portent sur le développement de composants et de systèmes RF et micro-ondes reconfigurable, avec un accent particulier sur les  technologies MEMS et LTCC. Elle travaille sur le développement de fabrication MEMS directement sur substrat LTCC. Ce processus sera ensuite utilisé pour le développement de nouveaux types de composants RF adaptatifs et miniaturisés avec des performances RF améliorés. Un amplificateur agile où les différents blocs de clés tels que les réseaux, ainsi que les circuits de commande correspondant et les structures de gestion thermique sont formée sur le même substrat multicouche LTCC est une application potentielle de ce travail.

 

Filtre RF reconfigurable

 L'objectif principal du travail de Mostafa Attaran Kakhki est la conception et l'amélioration d'un filtre reconfigurable compact avec une bonne efficacité dans les applications micro-ondes jusqu'à 6GHz, avec une capacité d'intégration et une réduction de la consommation d'énergie. La fabrication avec la technologie LTCC réduirait la perte et la taille du système. En outre, l'utilisation de commutateurs  RF en technologie MEMS dans les systèmes reconfigurables est une nouvelle méthode qui a été appliquée dans de récentes recherches  sur les filtre accordable  pour surmonter le faible facteur-Q des composants. Les filtres passifs pourraient être mises en œuvre par des éléments localisés en particulier dans les applications utilisant le spectre bas des micro-ondes . Comme première étape, des inducteurs et des condensateurs avec un haut facteur de qualité et de fréquence d'auto-résonance suffisante ont été conçu. Les photos suivantes montre deux filtres passe-bande qui ont été conçu et fabriqué en utilisant le LTCC pour deux fréquences différentes. Ces conceptions seront utilisés dans une banque de filtre pendant les travaux futurs.

 

Circuits LTCC micro-fluidique

Achraf Ben Amar est un chercheur postdoctoral au LACIME depuis 2013. Il a participé à plusieurs projets pour des applications de communication sans fil. Présentement, il travaille sur deux projets principaux. Le premier consiste à l'élaboration de dispositifs LTCC micro-fluidiques pour des applications sans fil de laboratoire sur puce (Lab-on-chip). Les composants démontrées peuvent également être utilisés dans des applications RF réglabe par fluide.


(A) Dessin conceptuel d'une chambre mesure microfluidique intégré à base de LTCC (b) Capteur microfluidique avec connecteurs pour effectuer des mesures de capacité.
Le deuxième projet consiste à développer des dispositifs piézoélectriques fabriqués directement sur substrat LTCC. Ces dispositifs peuvent être utilisés pour des circuits à micro-ondes miniaturisés tels que les filtres reconfigurable et les circulateurs.


Microstructures LTCC en trois-dimensions

Le marché LTCC est en croissance très rapide en raison de son faible coût d’investissement, du faible temps de développement, des propriétés intéressantes de la céramique et de la flexibilité de la technologie. Malgré que le LTCC soit considéré comme une technologie employant des couches épaisses, elle a trouvé un chemin dans de nombreuses applications à base de microstructures intégrées à trois dimensions (3D). Sur cette base, le travail de recherche actuel s’intéresse à l’étude de nouvelles approches et techniques pour la fabrication de nouvelle génération de capteurs miniaturisés de taille micro/millimétrique en technologie LTCC. En effet, cette dernière pourrait être une excellente plate-forme pour les capteurs/actionneurs grâce à une combinaison unique d'aspects avantageux tels que : la facilité de structuration en 3D, la possibilité de fabriquer des canaux, des cavités, des poutres, des membranes et la possibilité de combiner le LTCC avec de nombreux matériaux fonctionnels. Ces capteurs nécessitent la réalisation de gap d’air trop minuscule en plus d’un contrôle parfait du procède de fabrication surtout après la cuisson, puisque le composant va subir un rétrécissement dans les trois directions. Donc ce projet s’intéresse principalement aider à explorer la limite de la technologie LTCC avec les structures 3D.