Conception et réalisation d’un dispositif de dépôt des couches minces par procédé sol-gel (spin coater) commandé par arduino

Abstract

La conception et la réalisation d'un spin coater commandé par Arduino marquent une avancée significative dans le domaine de l'ingénierie des matériaux et de la microfabrication. Tout au long de ce mémoire, nous avons exploré les aspects cruciaux de cette technologie, démontrant comment un spin coater peut être utilisé pour appliquer des couches minces de matériaux sur des substrats de manière uniforme, une technique essentielle pour la fabrication de dispositifs électroniques, optiques et biomédicaux. La création d'un spin coater abordable et personnalisable grâce à l'Arduino, offre une solution accessible et flexible, particulièrement bénéfique pour les laboratoires de petite échelle et les projets de recherche individuels. Ce mémoire s'est articulé autour de trois chapitres principaux. Dans le premier chapitre, nous avons passé en revue les techniques de dépôt des couches minces, en soulignant leur diversité et leur importance dans l'industrie moderne. Le deuxième chapitre a été consacré au dépôt de couches minces par sol-gel, une méthode remarquable par sa simplicité et son efficacité. Nous y avons détaillé les principes de cette technique, son processus de transformation d'une solution colloïdale en un réseau intégré, et son rôle crucial dans la formation de films minces et homogènes. Enfin, le troisième chapitre a porté sur la conception et la réalisation d'un spin coater commandé par Arduino. Nous y avons décrit en détail les composants nécessaires, notamment le moteur à courant continu pour le contrôle de la rotation et les interfaces utilisateur pour la configuration des paramètres de revêtement. Ce chapitre a illustré comment l'innovation et la technologie peuvent transformer des idées en solutions pratiques et efficaces, en combinant l'électronique, la programmation et la mécanique. Ce mémoire représente un projet start-up avec des objectifs clairs et ambitieux. Parmi ces objectifs, citons : 1. Réduction des coûts : Développer un spin coater performant et économique, rendant cette technologie accessible aux laboratoires de petite échelle et aux chercheurs individuels. 2. Flexibilité et Personnalisation : Offrir une solution qui permet une personnalisation facile des paramètres de fonctionnement pour répondre aux besoins spécifiques des différents projets. 3. Innovation Technologique : Intégrer l'Arduino dans le contrôle des spin coaters pour ouvrir de nouvelles perspectives en recherche et développement dans le