Brevet FR3070791A1 (20190308)

REVENDICATIONS1.- Générateur (10, 110,\n<CLM>\1\tde faisceau ionique (64), comprenant : - une électrode d'émission (12, 212), comprenant une première surface principale (44) ; - une électrode d'extraction (14, 114, 214), comprenant une deuxième surface principale (60) disposée sensiblement en vis-à-vis de la première surface principale, lesdites première et deuxième surfaces principales étant séparées par un espace (62) ; et - un générateur électrique (16) apte à appliquer une différence de potentiel entre l'électrode d'émission et l'électrode d'extraction ; l'électrode d'émission comprenant une source d'ions à liquide ionique (40), ladite électrode d'émission étant ainsi apte à envoyer vers l'électrode d'extraction au moins un faisceau (74) d'ions issus dudit liquide ionique ; caractérisé en ce que : - l'électrode d'émission comporte un substrat (20) et une pluralité de nanofils (24) s'étendant à partir dudit substrat, sensiblement en direction de l'électrode d'extraction, chacun desdits nanof ils ayant une longueur (26) comprise entre 50 nm et 50 11m, préférentiellement comprise entre 100 nm et 1 11m, chacun desdits nanofils ayant un diamètre (27) compris entre 50 nm et 200 nm, une distance minimale (28) entre deux nanofils voisins sur le substrat étant comprise entre 50 nm et 200 nm et préférentiellement égale à environ 150 nm ; - la source d'ions à liquide ionique comprend une nappe (42) de liquide ionique formée sur le substrat et immergeant au moins partiellement les nanofils, ladite nappe de liquide ionique formant ainsi au moins partiellement la première surface principale (44) ; et - la pluralité de nanofils et le substrat sont électriquement isolants ou semi- conducteurs, le générateur électrique (16) étant relié à la nappe (42) de liquide ionique. 2.- Générateur de faisceau ionique selon la revendication 1, dans lequel les nanofils (24) de l'électrode d'émission sont obtenus par un apport de matière sur le substrat (20), lesdits nanof ils étant préférentiellement réalisés par épitaxie moléculaire. 3.- Générateur de faisceau ionique selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel les nanofils (24) sont formés d'un matériau choisi parmi GaN, AIN, InN, GaInN et AlGaN. 15 4.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le substrat (20) de l'électrode d'émission est formé d'un matériau comprenant du silicium. 5 5.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les nanofils (24) s'étendent à partir d'une surface (22) sensiblement plane du substrat. 6.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, 10 dans lequel le liquide ionique est un sel d'onium, préférentiellement choisi parmi le tétrafluoroborate de 3-éthy1-1-méthylimidazolium et le bis (trifluorométhyl-sulfonyl)imide de 3-éthy1-1-méthylimidazolium. 7.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, 15 dans lequel l'espace (62) séparant les première et deuxième surfaces principales a une longueur comprise entre 100 nm et 50 iim, préférentiellement comprise entre 500 nm et 10 lm. 8.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, 20 dans lequel : - la longueur (26) d'un nanofil (24) est comprise entre 100 nm et 1 lm ; - le diamètre (27) d'un nanofil est d'environ 50 nm ; - la distance minimale (28) entre deux nanofils voisins sur le substrat est d'environ 150 nm ; et 25 - un module de Young des nanofils est supérieur ou égal à 120 GPa et préférentiellement de l'ordre de 150 GPa. 9.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'électrode d'extraction (14) comporte une grille (63) préférentiellement formée 30 de fils (64) tissés. 10.- Générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'électrode d'extraction (14) comporte un feuillet (65) apte à être perforé par un faisceau d'ions issu de l'électrode d'émission. 35 16 11.- Générateur de faisceau ionique selon la revendication 10, dans lequel l'électrode d'émission (12) est disposée dans un compartiment (54) fermé de manière étanche par le feuillet (65). 5 12.- Propulseur ionique comprenant un générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications précédentes. 13.- Dispositif de nano-fabrication comprenant un générateur de faisceau ionique selon l'une des revendications 1 à\n<CLM>\1\t10