Caractérisation de membranes électroniques étirables

Cadre et contexte
Dans le cadre du développement de l’électronique structurelle, thématique transverse au Leti et au Liten,  la mise au point de systèmes conformables et étirables nécessite l’intégration de structures en silicium fortement amincies (puces, capteurs) dans des membranes polymères (polyuréthane, silicone) étirables de plusieurs dizaines de % .
Le contraste de rigidité  entre les inclusions en silicium et leur support polymère crée les concentrations de contrainte à l’origine des défaillances mécaniques . Afin d’évaluer la robustesse et la fiabilité de ces systèmes, il est donc nécessaire de mettre en place des tests mécaniques avec suivi in-situ des performances électriques.
La nature même des membranes seules (sans inclusion silicium) rend déjà particulièrement délicate leur caractérisation mécanique en étirement uni et bi axial à cause de la formation de rides (wrinkles) dés les premiers % de déformation apparente. Cette déformation hors plan rend délicate l’évaluation et le contrôle de la déformation planaire subie par les objets complets lors des test de caractérisation électromécanique.
Des méthodes de caractérisation de ces modes déformation (concentrations de contrainte, déformation hors plan)  sont à mettre au point afin de permettre une compréhension complète des essais réalisés.

Travail demandé :
Le travail du stagiaire s’articulera autour des trois axes suivants :
•Participer à l’évolution des montages expérimentaux existant ( flexion , étirement, cyclage)
•Mettre au point les outils / méthodes de mesure de déformation 3D sélectionnées ( 3D Digital image correlation)
•Comparer les résultats expérimentaux à des résultats de modélisation mécanique par éléments finis.
Le stage pourra donner lieu à une poursuite en thèse.

Si vous êtes intéressé par cette offre de stage merci de bien vouloir envoyer votre CV ainsi qu’une lettre de motivation à vincent.mandrillon@cea.fr

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