Brevet FR3044419A1 (20170602)
REVENDICATIONS1°) Détecteur de gaz, notamment sonde lambda pour des véhicules automobiles équipés d'un moteur à combustion interne comportant une première électrode (10), une seconde électrode (11) ainsi qu'une mem- brane en électrolyte solide (9), conductrice d'ions oxygène, entre la pre- mière électrode (10) et la seconde électrode (11), détecteur dans lequel, la membrane en électrolyte solide (9) a au moins un canal de diffusion de gaz (13) relié dans le sens de la conduction de gaz à la première élec- trode (10) et à la seconde électrode (11). 2°) Détecteur de gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de diffusion de gaz (13) est parallèle à la direction d'empilage (S) de la première électrode (10), de la membrane en électrolyte solide (9) et de la seconde électrode (11). 3°) Détecteur de gaz selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' en coupe longitudinale, le canal de diffusion de gaz (13) a un segment (15) allant en rétrécissant vers une extrémité. 4°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le canal de diffusion de gaz (13) s'étend dans la première électrode (10) et/ ou dans la seconde électrode (11). 5°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' il comporte des orifices de contact (16) par lesquels le canal de diffusion de gaz (13) est en liaison de conduction de gaz avec la seconde électrode (11). 6°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' 3044419 22 au moins un canal de diffusion de gaz (13) est réalisé dans une structure de support (52), notamment en forme de nids d'abeilles de la membrane en électrolyte solide (9), ou au moins un canal de diffusion de gaz (13) est réalisé de façon adja- 5 cente à une structure de support (52) en forme de nid d'abeilles de la membrane en électrolyte solide (9). 7°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 10 le diamètre du canal de diffusion de gaz (13) est compris entre 1 nm et 5000 nm et notamment entre 50 nm et 1000 nm. 8°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que 15 le canal de diffusion de gaz (13) a une structure en forme de L dont une première branche (41) se trouve dans la membrane en électrolyte solide (9) et la seconde branche (42) dans la surface limite entre la membrane en électrolyte solide (9) et la première électrode (10). 20 9°) Détecteur de gaz selon la revendication 8, caractérisé en ce que la hauteur (H) de la seconde branche (42) est limitée par une structure de couverture (43). 25 10°) Détecteur de gaz selon la revendication 9, caractérisé en ce que la hauteur (H) de la seconde branche (42) est inférieure à la longueur (Li) de la première branche (41) et elle est notamment au maximum égale à 2 pm. 30 11°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la longueur de la seconde branche est comprise entre 1 pm et 100 pm. 35 3044419 23 12°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la paroi du canal de diffusion de gaz (13) forme une structure d'appui (17) reliée à la membrane en électrolyte solide (9) et/ou la première élec- 5 trode (10) et/ ou la seconde électrode (11). 13°) Détecteur de gaz selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu' il comporte en outre une première chambre (2) et une seconde chambre 10 (3) reliées par une zone d'étanchéité (12) et un canal de liaison (7) réali- sé dans celle-ci, la seconde électrode (11) étant en liaison de communication de gaz avec la première chambre (1). 14°) Procédé de réalisation d'un détecteur de gaz comportant une pre- 15 mière électrode (10), une seconde électrode (11) et une membrane en électrolyte solide conductrice d'ions oxygène (9) entre la première électrode (10) et la seconde électrode (11), la membrane en électrolyte solide (9) ayant au moins un canal de diffusion de gaz (13) relié en conduction de gaz à la première électrode (10) 20 et à la seconde électrode (11), procédé consistant à : appliquer et mettre en structure la membrane en électrolyte solide (9) sur un substrat (19), appliquer une matière sacrificielle (18) sur la membrane en électro- 25 lyte solide (9), appliquer une structure de couverture (43) sur la matière sacrificielle (18) et, enlever au moins partiellement la matière sacrificielle (18) en dégageant le canal de diffusion de gaz (13). 30 15°) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la structure de couverture (43) est en une matière qui subsiste lorsque la matière sacrificielle (18) est enlevée et notamment en SiC, SiN, YSZ et 35 LSN.