"Les systèmes nano-électro-mécaniques (NEMS) sont des transducteurs dont les dimensions réduites en font des capteurs ultra-sensibles. Ce sont également des systèmes modèles : des plates-formes permettant de sonder un large éventail de situations physiques en même temps que des degrés de libertés mécaniques macroscopiques simples, couplés à des phénomènes microscopiques. Dans cette thèse, nous les utilisons à l’échelle macroscopique pour étudier l’interaction entre leur bruit de position et la non-linéarité qui les caractérise lors d’une déformation : nous montrons que ce mécanisme, créant du bruit en fréquence sans agir sur les échanges d’énergie du système, dépend subtilement de la dynamique des fluctuations. En outre, nous explorons le monde microscopique avec les mécanismes de relaxation de l’énergie mécanique les plus fondamentaux, que ce soit dans un gaz en géométrie confinée ou via les excitations de basse énergie présentes dans la matière désordonnée constitutive du NEMS."

Title : "Stochastic and non-linear processes in nano-electro-mechanical systems"

Abstract :

"Nano-electro-mechanical systems (NEMS) are transducers with reduced dimensions that make them ultra-sensitive sensors. They are also model systems : they can be seen as versatile platforms, being macroscopic mechanical degrees of freedom while at the same time being coupled to microscopic phenomena. In this thesis, they are first used in a purely macroscopic perspective to study the interaction between their position noise and their inherent non-linearity arising from a deformation : we see that this mechanism, that creates frequency noise without additional energy flow, depends in a subtle way on the noise dynamics. Furthermore, we explore microscopic features through energy relaxation mechanisms at the most basic level, be it in a gas in a confined geometry or via low energy excitations ubiquitous in the disordered constitutive matter of the NEMS."

Contact :olivier.maillet@neel.cnrs.fr