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Theses

Contrôle de la propagation des ondes ultrasonores dans des cristaux phononiques piézoélectriques

Résumé : Le contrôle de la propagation des ondes acoustiques connait ces dernières années des applications potentielles notamment en réalisation de filtres électriques, mais aussi dans le contrôle de la vibration des structures mécaniques et l’isolation sonore. Le principe général de ce contrôle est d’attribuer aux ondes acoustiques des propriétés de propagation pouvant être modulées par une action extérieure. Dans ce contexte, l’étude menée au cours de cette thèse porte sur la possibilité de contrôler la propagation des ondes acoustiques en utilisant des matériaux piézoélectriques . Ces matériaux présentent des propriétés élastiques qui sont couplées aux grandeurs électriques à l’issu de leur processus de fabrication. La vibration d’une couche piézoélectrique est affectée par les conditions aux limites électriques imposées au niveau de ses électrodes. Un moyen simple d’imposer des conditions aux limites électriques à ce type de matériau est de connecter une impédance de charge (capacité positive, capacité négative, inductance) à ses électrodes. Les fréquences de résonnances caractéristiques de la couche piézoélectrique sont alors affectées selon la nature de cette charge. Une capacité positive permet de diminuer la fréquence de résonnance parallèle d’une couche piézoélectrique pour atteindre sa fréquence de résonnance série. En revanche, une capacité négative donne la possibilité d’augmenter la fréquence de résonnance parallèle de la couche piézoélectrique loin de la fréquence fondamentale de son mode en épaisseur. Le ca particulier d’un charge inductive offre une large possibilité de contrôler la propagation des ondes acoustiques à travers le cp piézoélectrique. Il permet d’ouvrir un gap d’hybridation dans une structure piézoélectrique unidimensionnelle, de contrôler sa position en fréquence pour provoquer l’ouverture d’une bande passante au sein du gap de Bragg, d’atténuer les ondes acoustiques dans une bande passante notamment en basses fréquences.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01623552
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, October 25, 2017 - 2:17:07 PM
Last modification on : Tuesday, February 5, 2019 - 11:41:21 AM
Document(s) archivé(s) le : Friday, January 26, 2018 - 1:34:00 PM

File

Mansoura_Sid_Ali_2015.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01623552, version 1

Citation

Sid Ali Mansoura. Contrôle de la propagation des ondes ultrasonores dans des cristaux phononiques piézoélectriques. Acoustique [physics.class-ph]. Université du Havre, 2015. Français. ⟨NNT : 2015LEHA0027⟩. ⟨tel-01623552⟩

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