Détection et mesure de nanoparticules pour les applications de capteurs en milieu liquide

Acoustic Love wave sensors constitute an advantageous solution for the detection of (bio)chemical quantities in liquid environments. Those sensors present a notorious potential to result from mature industry (surface acoustic wave filters) and take advantage of proven technical benefits (gravimetric sensitivity, compensation for thermal effects, differential measurements). These works have developed measurement systems based on surface acoustic waves (SAW) sensor in liquid phase. Theoretical tools have been validated in this sense. Two technological approaches have been used to package SAW sensors, compatible with wafer-level batch process, one based on polymers and the other one with silicon and glass. A detailed study has been carried out about the effect of adding the packaging system on the acoustic wave propagation way's. The validation of the carried out system of measurement has been obtained by the detection of gold nanoparticles in liquid medium. The follow-up of the various stages of detection by the sensor in real time has showed the advantages of SAW sensors compared to the traditional methods of measurement of analytical biochemistry.Les capteurs acoustiques à ondes de Love constituent une solution avantageuse pour la détection de grandeurs (bio)chimiques en milieux liquides. Ces capteurs présentent par ailleurs le potentiel notoire de découler d'une industrie mature (celle des filtres à ondes de surface) et bénéficient d'avantages de techniques avérés (sensibilité gravimétrique, compensation des effets thermiques, possibilité de mesures différentielles). Ces travaux ont permis de développer des systèmes de mesure à base de capteurs à ondes acoustiques de surface en phase liquide. Des outils théoriques ont été validés en ce sens. Deux ensembles de technologies ont été utilisés pour la fabrication d'un système d'encapsulation réalisé sur tranche et nécessaire au fonctionnement en milieux liquide, l'un à base de polymères et l'autre ayant recours au silicium et au verre. Une étude détaillée a été effectuée sur l'effet de l'ajout du système d'encapsulation sur le chemin de la propagation des ondes acoustiques. La validation du système de mesure réalisé a été obtenue par la détection des nanoparticules d'or en milieu liquide. Le suivi fidèle et en temps réel par le capteur des différentes étapes de détection a montré tout l'intérêt des capteurs acoustiques à ondes de Love par rapport aux méthodes de mesure classiques de la biochimie analytique