Microparticules « intelligentes » de silicium poreux pour la détection d’agents chimiques et biologiques

1 - Détection de composés chimiques et biologiques

• 1.1 - Domaines d’application principaux
• 1.2 - Stratégie d’élaboration d’un capteur

2 - Préparation et propriétés des microparticules de silicium poreux

• 2.1 - Préparation du silicium poreux
  Figure 1 - Cellule de gravure du silicium poreux
• 2.2 - Miniaturisation du film de silicium poreux en microparticules de silicium poreux
• 2.3 - Propriétés et intérêt du silicium poreux pour le développement de capteurs
  Figure 2 - Images MEB de silicium poreux Figure 3 - Schéma du principe de formation des particules de silicium poreux de taille micrométrique

3 - « Encodage optique » des microparticules de silicium poreux

• 3.1 - Réflectivité optique des films minces
  Figure 4 - Interférences optiques dans un film de silicium poreux
• 3.2 - Structures photoniques dans le silicium poreux
  Figure 5 - Exemple de structure photonique dans la nature : mouche Calloodes grayanus Figure 6 - Construction d’une structure photonique par gravure électrochimique Figure 7 - Films multicouches de silicium poreux
• 3.3 - Principe de la détection par interférométrie optique
  Figure 8 - Déplacement du pic de réflectivité d’un film multicouche après adsorption d’acétone

4 - Utilisation des microparticules de silicium poreux « encodées optiquement »

• 4.1 - Détection à distance de composés organiques volatils
  Figure 9 - Intensité de la lumière réfléchie d’un laser (632 nm) à partir d’une constellation de particules encodées optiquement de silicium poreux (encadré)
• 4.2 - Construction d’un « code barre »
  Figure 10 - Méthode d’élaboration d’un « code barre » dans le silicium poreux par application de superposition d’ondes de courant

5 - Autonomie des microparticules : mobilité et autoassemblage

6 - Conclusion