INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans ce mode de réalisation de l’invention, le premier maillage M CAO est donc composé d’éléments en forme de triangles avec le nombre de triangles T k du maillage M CAO . Un triangle d’indice est composé de 3 sommets sélectionnés parmi les premiers nœuds N CAO , où k1, k2 et k3 peuvent être des indices i et j des premiers nœuds N CAO . Soit S l’ensemble des permutations de sur l’ensemble des triangles sélectionnés : S correspond à l’ensemble des connexions par une arête d’un triangle entre un premier nœud N CAO et un autre premier nœud N CAO . On a donc :
On calcule donc ensuite au cours de la troisième étape E3 la matrice diagonale D dont les coefficients D ii sur la diagonale sont égaux à :
Les matrices et sont également appelées « matrice de degrés » et « matrice de connexité ».
Bien entendu, dans d’autres modes de réalisation de l’invention, il n’est pas exclu d’utiliser des mailles M k et P k ayant d’autres formes. On pourrait ainsi également utiliser des rectangles ou carrés (faces d’éléments hexaédriques). Mais dans le cas de l’exemple traité il s’agit bien de triangles (2D) et tétraèdres (3D).
Au cours de la quatrième étape E4, on calcule par le calculateur 12 des valeurs propres λ k de la matrice Laplacienne L du premier maillage M CAO de l’image X CAO de consigne et une matrice W (ou base) de vecteurs propres Φ k de la matrice Laplacienne L du premier maillage M CAO de l’image X CAO de consigne, correspondant à ces valeurs propres λ k . Par exemple, dans un premier mode de réalisation, les N valeurs propres λ 1 , …, λ N de la matrice Laplacienne L correspondant aux N vecteurs propres Φ 1 , …, Φ N sont calculées. Par construction de L, N désigne ici N CAO . Dans un deuxième mode de réalisation, moins de N (à savoir les n plus grandes) valeurs propres λ k de la matrice Laplacienne L, correspondant à moins de N (à savoir n) vecteurs propres Φ k sont calculées, étant donné la troncature de la matrice W de vecteurs propres, décrite ci-dessous. L’opérateur de la matrice Laplacienne permet de construire la base orthogonale W de vecteurs propres de cette approximation via une résolution du problème aux valeurs propres d’inconnues (λ k , Φ k ) :
où * désigne la multiplication matricielle et . désigne la multiplication par un scalaire. On appelle alors les modes propres les vecteurs propres et les valeurs propres La matrice W de passage de l’espace réel vers l’espace des modes propres est construite par : dans le premier mode de réalisation, ou dans le deuxième mode de réalisation avec n < N.
Au cours de la quatrième étape E4, on tronque par le calculateur 12 la matrice W de vecteurs propres Φ k , pour obtenir une matrice réduite V (ou base réduite ou base spectrale ou base modale ou modes de référence ou base spectrale de référence) des n vecteurs propres Φ 1 , …, Φ n de l’image X CAO de consigne, qui correspondent aux n plus grandes valeurs propres λ 1 , …, λ n de l’image X CAO de consigne, où n est un entier naturel positif déterminé et supérieur ou égal à 2 et inférieur à N. Ainsi, dans le premier mode de réalisation ci-dessus de l’étape E4, on tronque la base par V ), où n correspond à l’indice du mode de troncature, c’est-à-dire du dernier mode sélectionné.
Dans les deux modes de réalisation ci-dessus de l’étape E4, la troncature de la base W permet de filtrer la structure : on enlève les modes Φ k à faibles longueurs de variations (faibles valeurs propres λ k ), i.e. les composantes très locales du premier maillage M CAO . Les figures 6A à 6D montrent en niveaux de gris les valeurs numériques des projections de différents modes Φ k sur le premier maillage M CAO , en indiquant l’indice k du mode : plus l’indice k du mode Φ k augmente, plus sa portée (valeur propre λ k ) diminue. La montre le premier maillage M CAO de l’image X CAO de consigne, sur lequel les modes Φ k de ces figures 6A à 6D ont été calculés. Les bas modes Φ k vont contenir les informations structurantes de l’information et les modes Φ k les plus élevés vont contenir les détails. La troncature permet de ne garder que les informations globales portant un intérêt mécanique. Les fluctuations locales apportées par la tomographie n’auront pas d’intérêt pour le calcul. L’étape E4 est donc une opération de filtrage par troncature de la base W afin de capter l’essentiel des informations structurelles d’intérêt. Les modes gardés (λ k , Φ k ), c’est-à-dire la matrice réduite V pour k allant de 1 à n, porteront les déformations et défauts géométriques pertinents observés sur les pièces réelles P, issues du processus de fabrication (par exemple du procédé de fonderie) et sont des modes de référence.
Chaque maximum local correspond à un déphasage de 2π sur la valeur de Φ(t). Ainsi, comme expliqué ci-avant, la détection d’un nouveau maximum local correspond à une variation de la distance réelle à la cible, d’une valeur égale à Δd 2 en valeur absolue, avec Δd 2 =c/(2*f 2 ) et f 2 la fréquence de la porteuse des impulsions.
On a représenté, à la , une courbe montrant l’évolution de Φ(t) en fonction du temps. Sur cette courbe, chaque maximum local 51 correspond à une variation de distance égale à Δd 2 en valeur absolue.
S’il n’est pas détecté l’apparition d’un nouveau maximum local, une valeur courante du complément de distance à la cible, stockée dans une mémoire du microcontrôleur, reste inchangée.
Etape E7 : S’il est détecté l’apparition d’un nouveau maximum local, c’est que la cible s’est déplacée de Δd 2 en valeur absolue. Le microcontrôleur détermine alors le sens de ce déplacement.
Cette détermination peut être basée sur une transformée de Fourier rapide, pour déterminer le signe de la fréquence Doppler dans la composante haute fréquence du déphasage.
En variante, cette détermination peut mettre en œuvre une recherche de celui, parmi les signaux I(t) et Q(t), qui forme en premier un nouveau maximum local.
La illustre une courbe 61, représentant le signal I(t) en fonction du temps (ici la dérivée du signal I(t), pour supprimer les offsets), et une courbe 62 représentant le signal Q(t) en fonction du temps (ici la dérivée du signal Q(t), pour supprimer les offsets).
Dans une zone Z1, le signal Q(t) est en avance de phase sur le signal I(t), ce qui correspond à une cible qui s’approche du dispositif d’émission et réception (sens de déplacement positif).
Dans une zone Z2, le signal I(t) est en avance de phase sur le signal Q(t), ce qui correspond à une cible qui s’éloigne du dispositif d’émission et réception (sens de déplacement négatif).
Etape E8 : Si le sens de déplacement de la cible est négatif (cible qui s’éloigne), la valeur courante du complément de distance à la cible est augmentée de Δd 2 .
Etape E9 Si le sens de déplacement de la cible est positif (cible qui s’approche), la valeur courante du complément de distance à la cible est diminuée de Δd 2 .
Etape E10 : Après l’étape E8, respectivement E9, ou après l’étape E6 s’il n’est pas détecté l’apparition d’un nouveau maximum local, le microcontrôleur additionne la valeur courante de distance approximative à la cible, déterminée à l’étape E2, avec la valeur courante du complément de distance à la cible, déterminée à l’étape E8, respectivement E9, respectivement E6. Le résultat de cette addition forme une valeur estimée de distance à la cible.
Les étapes E1 à E10 sont mises en œuvre plusieurs fois, pour déterminer une série de valeurs estimées de distance à la cible, définissant ensemble un mouvement effectué par la cible.
L’invention couvre également un microcontrôleur configuré pour mettre en œuvre les étapes d’un procédé selon l’invention. Un tel microcontrôleur comporte : des interfaces d’entrée et sorties, configurées pour que le microcontrôleur reçoive en entrée des données relatives au signal impulsionnel émis et au signal impulsionnel retour (avantageusement sous la forme de signaux I(t) et Q(t) tels que définis ci-avant) et fournisse en sortie des valeurs estimées de distance à la cible , au moins un processeur, et au moins une mémoire, stockant un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par l’au moins un processeur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
L’au moins une mémoire stocke également des données telles qu’une valeur courante de la distance approximative à la cible, une valeur courante du complément de distance à la cible, et un décalage temporel de référence
La illustre de manière schématique un système 700 de détection de mouvement selon l’invention. Le système 700 comprend : - un dispositif 710 d’émission et réception, configuré pour émettre le signal impulsionnel émis et pour recevoir le signal impulsionnel retour ; et - un module 720 de traitement du signal, relié au dispositif d’émission et réception, et comportant, au moins, un microcontrôleur l’invention.
Les paires de données constituées de l’identifiant de l’élément l’électrochimique et de l’écart d’état de charge correspondant auxquelles une fonction de quantification de ladite ou lesdites différences de capacité résiduelle est attribuée sont utilisées conjointement dans la construction d’un modèle de régression linéaire, puis une quantification d’une anomalie de capacité résiduelle est mise en œuvre en fonction de la valeur de pente dudit modèle de régression linéaire.
Les paires de données constituées de l’identifiant de l’élément l’électrochimique et de l’écart d’état de charge correspondant auxquelles une fonction de quantification du déséquilibre maximal entre les éléments chimiques du système est attribuée sont utilisées conjointement pour calculer une moyenne, pondérée ou non, ou des quantiles, tels qu’une médiane, des valeurs des premiers et deuxièmes écarts d’états de charge.
Les jeux de données sont obtenus pour une pluralité d’instants répartis sur une pluralité de cycles de charge et/ou décharge, complets ou partiels, dudit système électrochimique.
Fig. 1 montre une architecture de gestion d’une pluralité de systèmes électrochimiques.
Fig. 2 montre les tensions de plusieurs éléments d’un même système électrochimique au cours d’une décharge du système.
Fig. 3 montre les extremums de différence de SOC par rapport à la moyenne de SOC du système parmi les éléments du système de la figure précédente en fonction du SOC du système.
Fig. 4 montre les tensions de plusieurs éléments d’un même système électrochimique au cours d’une décharge du système.
Fig. 5 montre les extremums de différence de SOC par rapport à la moyenne de SOC du système parmi les éléments du système de la figure précédente en fonction du SOC du système.
Fig. 6 montre les tensions de plusieurs éléments d’un même système électrochimique au cours d’une décharge du système.
Fig. 7 montre les extremums de différence de SOC par rapport à la moyenne de SOC du système parmi les éléments du système de la figure précédente en fonction du SOC du système.
Fig. 8 montre les tensions de plusieurs éléments d’un même système électrochimique au cours d’une décharge du système.
Fig. 9 montre les extremums de différence de SOC par rapport à la moyenne de SOC du système parmi les éléments du système de la figure précédente en fonction du SOC du système.
Fig. 10 montre un diagramme de mise en œuvre d’un procédé.
Un système électrochimique se définit comme un ensemble composé d’une pluralité d’éléments électrochimiques électriquement connectés en série. De tels systèmes sont parfois appelés « rack » ou « string ». Chaque élément électrochimique, ou « cellule », peut être lui-même composé d’un ou plusieurs sous-éléments connectés les uns aux autres en série, en parallèle ou en combinaison de connexions série et parallèle. Ici, il est considéré que chaque élément chimique présente une tension unique à ses bornes à chaque instant.
Dans la suite, on distingue deux propriétés physiques au sein des systèmes électrochimiques : la capacité résiduelle de chaque élément et le déséquilibre entre les éléments en état de charge du système.
illustre un procédé de refroidissement d’un noyau magnétique selon l’invention.
Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté sur la une vue schématique en coupe d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de refroidissement 2 d’un noyau magnétique 4 d’une électronique de puissance.
Le dispositif de refroidissement 2 comprend un canal de refroidissement 6 réalisé dans la géométrie du noyau magnétique 4. Sur la , le noyau magnétique 4 illustré est torique et comprend un bobinage (non représenté) enroulé autour du noyau magnétique 4. Il peut cependant prendre toute autre géométrie permettant la présence d’un canal de refroidissement 6 interne au noyau magnétique.
Le dispositif de refroidissement 2 comprend également un dissipateur thermique 8 situé à l’extérieur de la géométrie du noyau magnétique 4. Le canal de refroidissement 6 est un circuit fermé étanche passant de l’intérieur de la géométrie du noyau magnétique 4 vers l’extérieur du noyau magnétique 4 jusqu’au dissipateur thermique 8.
Le canal de refroidissement 6 peut être fabriqué en même temps que le noyau magnétique 4, par exemple par moulage. Alternativement, le noyau magnétique 4 est usiné après la fabrication du noyau magnétique de manière à former un canal de refroidissement 6 pour le dispositif de refroidissement 2. Dans ce dernier cas, le noyau magnétique 4 peut être fabriqué en plusieurs parties qui, une fois usinées, sont assemblées par fabrication additive ou avec une colle industrielle ou un moyen de maintien mécanique.
Le canal de refroidissement 6 comprend un fluide 10 destiné à circuler de manière à transférer la chaleur perdue par le noyau magnétique 4 vers le dissipateur thermique 8.
En particulier, le dissipateur thermique 8 comprend des ailettes 12 de sorte que la surface de contact du dissipateur thermique avec le milieu extérieur est maximisée, facilitant ainsi la dissipation de chaleur.
Le dissipateur thermique 8 peut de manière optionnelle servir au refroidissement d’autres composants électromagnétiques. En particulier, d’autres systèmes de refroidissement annexes peuvent dissiper la chaleur à l’aide du dissipateur thermique 8. Alternativement ou additionnellement, le canal de refroidissement 6 passe au contact d’autres composants électromagnétiques de manière à les refroidir.
Le fluide 10 contenu dans le canal de refroidissement 6 comprend des particules magnétocaloriques 14.
Dans un mode de réalisation particulier, les particules magnétocaloriques 14 sont des nanoparticules métalliques, également appelés ferro-fluides, de préférence des particules de gadolinium, connu pour son effet magnétocalorique. Les particules magnétocaloriques 14 ont des diamètres compris entre 50 et 100 nanomètres et sont suspendus dans le fluide 10 qui les contient. Les particules magnétocaloriques 14 représentent environ 1% à 10% du volume de fluide 10 total.
Les particules magnétocaloriques 14 ont la faculté, sous certaines conditions, d’augmenter la conductivité thermique du fluide 10. En particulier, le fluide 10 est un liquide, par exemple de l’eau ou de l’huile.
De plus, sous l’excitation d’un champ magnétique, les particules magnétocaloriques 14 se magnétisent et s’orientent dans une direction donnée, définie par le champ magnétique appliqué. Ainsi, les particules magnétocaloriques 14 excitées peuvent mettre en mouvement le fluide 10 qui les contient. Dans une telle situation, le fluide 10 circule dans le canal de refroidissement 6 sans pompe pour engager le mouvement, ce qui permet un gain d’espace à proximité du noyau magnétique 4.
Dans le mode de réalisation représenté sur la , le champ magnétique concentré dans le noyau magnétique 4 lorsque celui-ci est en régime permanent permet l’excitation des particules magnétocaloriques 14 et ainsi la mise en mouvement du fluide 10 et le refroidissement du noyau magnétique 4. Pour cela, la fréquence du champ magnétique généré dans le noyau magnétique 4 correspond à la fréquence d’excitation des particules magnétocaloriques 14.
On a représenté sur la une vue schématique en coupe d’un second mode de réalisation d’un dispositif de refroidissement 2 d’un noyau magnétique 4 d’une électronique de puissance.
Dans ce second mode de réalisation, le dispositif de refroidissement 2 est identique au premier mode de réalisation et comprend en outre un générateur 16 de champ magnétique positionné à proximité du canal de refroidissement 6. Le générateur 16 de champ magnétique comprend par exemple une alimentation 18 et une bobine 20. Le générateur 16 de champ magnétique génère un champ magnétique dont la fréquence correspond à la fréquence d’excitation des particules magnétocaloriques 14. Lorsque le noyau magnétique 4 génère un champ magnétique insuffisant ou dont la fréquence ne correspond pas à la fréquence d’excitation des particules magnétocaloriques 14, le générateur 16 de champ magnétique permet d’exciter les particules magnétocaloriques 14 et ainsi de mettre en mouvement le fluide 10 et refroidir le noyau magnétique 4.
On a représenté sur la un procédé de refroidissement d’un noyau magnétique 4 comprenant une étape 22 de mise en mouvement du fluide 10 du dispositif de refroidissement 2 tel que décrit précédemment. En particulier, la mise en mouvement est effectuée par génération d’un champ magnétique de fréquence et d’intensité correspondant à la fréquence d’excitation des particules magnétocaloriques 14. Le champ magnétique est généré par le noyau magnétique 4 et/ou par le générateur 16 de champ magnétique.
Selon une approche, des électrons sont confinés par effet de champ sous l’effet d’électrodes de grilles semblables à celles utilisées dans des structures de transistors et l'information est encodée dans le spin de ces électrons. Ces grilles dites « avant » sont disposées au-dessus de l’ensemble des ilots quantiques.
Parmi les différents types de structures de dispositif quantiques existantes, une structure connue et illustrée sur la comporte : un premier barreau (couramment appelé « fin » selon la terminologie anglo-saxonne) semi-conducteur 341 et un deuxième barreau semi-conducteur 342 juxtaposés et des paires de grilles 361, 362 de contrôle avant, chaque paire étant formée respectivement d’une première grille 361 de contrôle avant recouvrant une portion du premier barreau 341 semi-conducteur et d’une deuxième grille de contrôle avant recouvrant une portion du deuxième barreau 342 semi-conducteur. On met ainsi en œuvre deux parties de zone active en parallèle, la première constituée par le premier barreau 341 étant destinée à former des boites quantiques et la seconde partie constituée par le deuxième barreau 342 étant destinée à former des détecteurs de charge.
Le détecteur de charge en regard de chaque boite quantique permet de mesurer le nombre de charges piégées dans cette boite quantique. Le principe de détection repose sur un couplage capacitif entre la boite quantique et le détecteur de charges en regard de cette boite. On cherche de préférence à maximiser ce couplage capacitif afin d’améliorer l’efficacité du détecteur ce qui implique de réduire autant que possible la distance entre détecteur et boite quantique, correspondant ici à la distance ∆ entre les barreaux 341, 342.
Un bon alignement des grilles sur des espaces aussi restreints est difficile à obtenir. Par ailleurs, un éventuel enroulement des grilles autour des barreaux 341, 342 peut conduire à un fort effet d’écrantage.
En outre, avec un tel agencement, une distance ∆ entre les barreaux 341, 342 est plus importante que l’espace minimal Smin réalisable entre des grilles 361, 362 afin d’assurer le bon recouvrement des barreaux par les grilles. Cela limite les performances en termes de couplage électrostatique entre barreaux 341, 342.
Il se pose le problème de trouver un nouveau procédé de fabrication de dispositif quantique
Selon un aspect, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif quantique comportant, dans cet ordre, des étapes consistant à :
a) former sur une zone semi-conductrice dite « zone active » reposant sur un substrat: un empilement comprenant au moins une couche de matériau de grille et une ou plusieurs couches de masquage sur cette couche de matériau de grille,
b) former, en regard de la zone active: une tranchée de séparation par gravure à travers lesdites une ou plusieurs couches de masquage, ladite tranchée ayant un fond dévoilant ladite au moins une couche de matériau de grille,
d) former, dans le prolongement de chaque bloc de masquage et par gravure de ladite au moins une couche de matériau de grille : un bloc de grille, de sorte à former une ou plusieurs paires de blocs de grille.
Ainsi, dans le procédé défini ci-dessus plutôt que de former un ensemble de motifs de grilles que l’on vient ensuite couper et séparer en paires de blocs de grille situées en regard l’une de l’autre, on forme, au moyen de la tranchée préalablement effectuée, directement des paires de blocs de grille dont le positionnement est précis par rapport à la zone active.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif quantique comprenant des étapes de :
- formation sur une zone semi-conductrice dite « zone active » reposant sur un substrat: d’un empilement comprenant au moins une couche de matériau de grille et une ou plusieurs couches de masquage sur cette couche de matériau de grille, puis
- formation, en regard de la zone active : d’une tranchée de séparation par gravure à travers lesdites une ou plusieurs couches de masquage,
- retrait au fond de ladite tranchée d’une ou plusieurs portion(s) superficielle(s) de ladite au moins une couche de matériau de grille dans le prolongement de ladite tranchée,
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend, après l’étape de formation d’au moins un niveau de routage au niveau de la deuxième face : une étape de formation, au niveau de la deuxième face, de métallisations sous billes conductrices au niveau d’une partie au moins des pistes conductrices et de métallisations sous billes supraconductrices au niveau d’une partie au moins des pistes supraconductrices ; une étape de formation de billes d’un type choisi parmi les billes supraconductrices et les billes conductrices non supraconductrices, les billes d’un type donné étant formées au niveau des métallisations sous billes du même type au niveau de la deuxième face.
Dans un mode de réalisation alternatif, le procédé comprend, après l’étape de formation d’au moins un niveau de routage de la première face : Une étape de formation, au niveau de la première face, de plots conducteurs non supraconducteurs au niveau d’une partie au moins des pistes conductrices non supraconductrices, chaque plot conducteur non supraconducteur comprenant de préférence une couche conductrice en contact avec une piste conductrice non supraconductrice et une couche supraconductrice sur la couche conductrice ; Une étape de formation, au niveau de la première face, de plots supraconducteurs au niveau d’une partie au moins des pistes supraconductrices, chaque plot supraconducteur comprenant de préférence une couche supraconductrice.
Dans un mode de réalisation alternatif, le procédé comprend, après l’étape de formation d’au moins un niveau de routage au niveau de la deuxième face : une étape de formation, au niveau de la deuxième face, de plots conducteurs non supraconducteurs au niveau d’une partie au moins des pistes conductrices non supraconductrices, chaque plot conducteur non supraconducteur comprenant de préférence une couche conductrice en contact avec une piste conductrice non supraconductrice et une couche supraconductrice sur la couche conductrice ; une étape de formation, au niveau de la deuxième face, de plots supraconducteurs au niveau d’une partie au moins des pistes supraconductrices, chaque plot supraconducteur comprenant de préférence une couche supraconductrice.