Nouveaux cristaux piézoélectriques pour applications de capteurs
L'ortho-phosphate de gallium (GaPO4) dispose d'une sensibilité deux fois plus importante que celle du quartz (SiO2) et de la tourmaline, et la stabilité thermique hors pair de plusieurs propriétés piézoélectriques. Il s'agit par conséquent d'un composant particulièrement prometteur pour les applications de capteurs. Sa résistance électrique intrinsèquement élevée permet la fabrication de transducteurs dotés d'un excellent comportement en tant que capteurs à des températures et des pressions extrêmement élevées. Associé à la rigidité inhérente au matériau, le GaPO4 permet des signaux d'excellente qualité sous des formes très compactes. Compte tenu de la rareté des cristaux naturels de GaPO4, le projet GAPOGROWTH a collaboré avec la société Piezocryst de Graz, en Autriche, pour la mise au point de techniques de culture de cristaux individuels de GaPO4 de toutes tailles. Il s'agit à l'heure actuelle du seul fabricant de ce matériau hors du commun avec un centre de production industrielle équipé d'autoclaves spécifiquement conçus pour la culture de cristaux de GaPO4. Les recherches et les tests menés sur différentes stratégies de culture de cristaux hydrothermaux ont montré le caractère envisageable de la production de cristaux individuels adaptés à la fabrication de substrats carrés. Grâce à l'emploi de grains particulièrement fins, les échantillons les plus petits ont été découpés à la taille de 1,24mm x 0,50mm x 0,25mm. L'adaptation des équipements de meulage et de polissage a permis d'obtenir des échantillons particulièrement bien polis avec un diamètre allant jusqu'à 14mm et une épaisseur de 0,15mm. De plus, les partenaires du projet GAPOGROWTH ont mis au point des méthodes spécifiques de traitement chimique des nouveaux matériaux susceptibles de permettre la fabrication de micro-appareils.
