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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 11/3-4 - 2011  - pp.89-106  - doi:10.3166/i2m.11.3-4.89-106
TITRE
Cellule de mesure nanocalorimétrique par méthode alternative en parylène autosuspendu

TITLE
Parylene self-suspended measurement cell by nanocalorimetric alternative method

RÉSUMÉ

Nous détaillons la microfabrication d’un nanocalorimètre très sensible conçu pour caractériser de petits échantillons magnétiques par méthode dite « alternative » ainsi que les résultats obtenus. Fonctionnant à des fréquences très faibles (0,1 à 5 Hz) et dans une plage de température de 20 à 300 K, ce capteur calorimétrique est construit au centre d’une membrane polymère de parylène autosupportée de 500 nm d’épaisseur et maintenue sur un substrat en cuivre. Grâce à cela, la fréquence d’adiabaticitée est de quelques hertz et des échanges d’énergie de l’ordre d’1 pJ peuvent être détectés. Des mesures ont été réalisées sur des couches minces de Co/Au et sur des microcristaux GdAl2 où la phase ferromagnétique a clairement été observée.



ABSTRACT

We report the microfabrication and operation of a highly sensitive ac-calorimeter designed to characterize small mass magnetic systems operating at very low frequencies (from 0.1 to 5 Hz) in a temperature range from 20 to 300 K. The calorimetric cell is built in the center of a 500 nm thick polymeric membrane of parylene held up by a Cu frame. With these characteristics the frequency of adiabaticity is typically around few hertz and energy exchanges as small as 1pJ can be detected. Measurements have been performed on Co/Au thin films and on the GdAl2 microcrystal where the ferromagnetic phase transition is clearly evidenced.



AUTEUR(S)
Emmanuel ANDRE, Aitor Fernandez LOPÉANDIA, Jean-Luc GARDEN, Dominique GIVORD, Olivier BOURGEOIS

MOTS-CLÉS
microfabrication, capteurs, microcalorimètrie, nanocalorimètrie, parylène, calorimétrie AC, GdAl2.

KEYWORDS
microfabrication, sensors, microcalorimetry, nanocalorimetry, parylen, AC calorimetry, GdAl2.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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