Devices at different length scales

L'objectif de ce cours est de présenter les technologies MEMS et de récupération d'énergie en partant des concepts de base qui régissent leur fonctionnement jusqu'aux dispositifs et applications.

La génération d'électricité de faible puissance à partir de source d'énergie ambiante est maintenant exploitée dans de nombreuses applications (internet des objets, détection sans fil, électronique portable, ...). Les technologies les plus courantes ou émergentes sont le photovoltaïque (la source d'énergie est la lumière), le piézoélectrique (vibration) et le thermoélectrique (chaleur). Ce cours se concentrera sur la technologie thermoélectrique et photovoltaïque. Les dispositifs MEMS et NEMS (capteurs et actionneurs), qui sont également présents dans plusieurs domaines (automobile, smartphone, médical,...) seront également introduits.
Ce cours est divisé en trois parties :
1. Thermoélectricité : description et origine des effets thermoélectriques, matériaux thermoélectriques, dispositifs et performances, marché et applications (B. Lenoir)
2. MEMS et NEMS : définition, marché, principes et réalisations récentes (P. Robert - CEA)
3. Photovoltaïque : principes de base des semi-conducteurs, cellules solaires, performances et applications (C. Candolfi)
Des travaux dirigés en petits groupes venant illustrer le cours sont proposés pour les parties 1 et 3.

Savoir analyser un problème physique et proposer une approche pertinente pour sa résolution