Compte-rendu sur les méthodes de caractérisation

Thèmes abordés

Université Sorbonne Paris Nord, ingénieurs Sup-Galilée, résistivité des matériaux, mesures électriques, circuit électronique, équation linéaire, résistance de surface, courant, tension, spectrophotométrie, protocole expérimental, sources lumineuses, spectre, laser, caractérisation des matériaux, spectrométrie

Résumé du document

Le but de ce TP est de comprendre la technique des mesures de pointe et de calculer la résistivité des matériaux.
Les mesures sous-pointes constituent une station qui permet de positionner les pointes afin qu'elles soient mises en contact électrique avec le circuit avec une précision de l'ordre du µm. Suivant l'application, les mesures électriques permettent de caractériser les performances d'un circuit ou d'obtenir des informations sur le comportement électrique de composants afin d'en déduire un modèle électrique équivalent. Ici, nous allons nous intéresser à la résistivité de plusieurs matériaux. Ainsi, nous appliquons une source de courant sur divers matériaux pour estimer la tension. Et, donc, calculer la résistance des échantillons.

Extraits

[...] En comparant notre valeur à celle de la littérature, on peut remarquer que notre valeur est proche de 2 u.cm. Pour voir si notre valeur est acceptable, on va regarder l'écart relatif entre les deux. (2-1.30)/2 = 0.35 *100 = 35% On peut remarquer que l'écart relatif entre les deux est supérieur à on peut en déduire que nous avons commis une erreur durant notre travail expérimental. Erreur qui peut se traduire par une erreur de manipulation ou de précision. [...]

[...] Comment peut-on mesurer la largeur spectrale ? On estime l'intensité maximum de la raie que nous allons diviser par deux (Imax/2) . Puis, on identifie les deux longueurs d'onde à l'intensité Imax/2. Enfin, on calcul de la largeur spectrale par la soustraction de la valeur absolue des deux longueurs d'onde à l'intensité Imax/2. Quelle est la différence sur les émissions entre les LEDs et la diode laser ? Un laser émet une seule longueur d'onde tandis qu'une LED émet une gamme de longueurs d'onde à différentes amplitudes dans le spectre visible. [...]

[...] Le spectre électromagnétique correspond à l'ensemble des radiations monochromatiques résultant de la décomposition d'une lumière. Comment ça marche, un spectromètre ? Un spectromètre est un appareil de mesure qui assemble les ondes lumineuses. Il utilise les ondes lumineuses pour pouvoir déterminer le matériel qui émet l'énergie, et pour créer le spectre de fréquence. Pourquoi les angles de diffraction sont différents selon longueur d'onde ? Quelle est la définition d'une lumière blanche ? La lumière blanche est celle qui paraît blanche à la vision humaine. [...]

[...] Enfin, on doit comprendre le principe des mesures et connaître la théorie de la diffraction par un réseau. Montage et protocole expérimentaux La lumière issue de la source lumineuse est recueillie par une fibre optique reliée à un spectromètre. La fibre optique doit être placée le plus près possible de la source de lumière pour éviter la lumière parasite tout en évitant la saturation (jouer alors sur le temps d'exposition). Le spectromètre analyse grâce à un réseau de diffraction le spectre de la lumière reçue. [...]

[...] LED blanche froide Pour la couleur bleue : Imax = 4000 u.a λ0 = 450 nm λ1 = 442 nm λ2 = 460 nm ↳ Δλ = 460 - 442 = 18 nm Pour la couleur verte : Imax = 3461 u.a λ0 = 550 nm λ1 = 501 nm λ2 = 623 nm ↳ Δλ = 623 - 501 = 122 nm LED blanche chaude Imax = 2556 u.a λ0 = 602 nm λ1 = 535 nm λ2 = 667 nm ↳ Δλ = 667 - 535= 132 nm En faisant la différence entre le blanc froid et le blanc chaud on peut bien remarquer que le blanc froid est composé de deux ondes principales qui est le vert et le bleu et le blanc chaud est une onde qui contient le rouge et le vert en meme temps. Le blanc froid est plus proche des ondes infrarouge tandis que le chaud est plus proche des ondes ultra-violets. [...]