INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- les moyens ventilateurs comprennent un rotor qui est implanté dans un carter ; et les moyens générateur de plasma froid sont implantés dans le circuit aéraulique, en amont dudit rotor ;
- le volume interne comprend des moyens ventilateurs secondaires, pilotés par ledit deuxième module de pilotage et adaptés à générer un jet d’air diffusant secondaire destiné à diffuser ledit plasma froid dans l’environnement dudit dispositif de séchage ; et le deuxième module de pilotage est configuré de sorte que, au cours d’un cycle de traitement, lesdits moyens ventilateurs secondaires sont pilotés dans une configuration active de diffusion adaptée à générer un jet d’air diffusant secondaire destiné à diffuser ledit plasma froid dans l’environnement dudit dispositif de séchage.
La présente invention concerne encore le procédé de fonctionnement d’un dispositif de séchage selon l’invention.
Les moyens ventilateurs sont pilotés dans une configuration active selon des cycles de séchage successifs.
Et les moyens générateur de plasma froid sont pilotés dans une configuration active selon des cycles de traitement successifs, réguliers et décorrélés desdits cycles de séchage successifs.
- les cycles de traitement successifs sont mis en œuvre de manière régulière, selon au moins une fréquence, voire selon au moins deux fréquences différentes (par exemple une fréquence élevée et une fréquence réduite) ;
- le pilotage des moyens ventilateurs est décorrélé desdits cycles de traitement successifs ; ou le pilotage des moyens ventilateurs est corrélé par rapport auxdits cycles de traitement successifs de sorte que, au cours d’un cycle de traitement et en dehors d’un cycle de séchage, lesdits moyens ventilateurs sont pilotés à une vitesse de diffusion, inférieure à ladite vitesse de séchage, adaptée à générer un jet d’air diffusant destiné à diffuser ledit plasma froid dans l’environnement dudit dispositif de séchage.
Dans le cas de moyens ventilateurs décorrélés des cycles de traitement successifs, chaque cycle de traitement comprend avantageusement au moins une phase parmi :
- une phase passive, en dehors dudit cycle de séchage, avantageusement afin d’assurer un traitement dudit volume interne, et/ou
- une phase active, lors d’un cycle de séchage, offrant avantageusement une action aéroportée.
est une vue schématique d’un dispositif de séchage selon un premier mode de réalisation, avec une coupe longitudinale pour illustrer son volume interne, au cours d’une phase passive d’un cycle de traitement (en dehors d’un cycle de séchage) ;
D’une manière générale, le dispositif optoélectronique 1 comporte un substrat support 10, qui peut être un substrat photonique, sur lequel repose une source laser 2 à membrane semiconductrice 20. Comme indiqué précédemment, la membrane semiconductrice 20 est un plot réalisé à base d’un composé semiconducteur III-V cristallin, dont l’épaisseur est inférieure à sa largeur et à sa longueur. Elle comporte une portion centrale 22 optiquement active, située entre et au contact de deux portions latérales dopées 21.1, 21.2, ces portions 21.1, 21.2, 22 formant ensemble une jonction latérale p-i-n qui s’étend de manière parallèle à un plan principal. La portion centrale 22 (active) forme le guide d’onde actif de la source laser 2.
On définit ici et pour la suite de la description un repère direct tridimensionnel orthogonal XYZ, où les axes X et Y forment un plan parallèle à un plan principal du substrat support 10 suivant lequel il s’étend, et sont orientés respectivement suivant la largeur et la longueur de la membrane semiconductrice 20, et où l’axe Z est orienté suivant l’épaisseur de la membrane semiconductrice 20 et de manière opposée au substrat support 10.
Le substrat support 10 est ici de type SOI, et comporte dans cet exemple : un substrat 11 réalisé en silicium et présentant une épaisseur de l’ordre de plusieurs centaines de microns ; une couche 12 d’oxyde enterré (BOX, pour Buried Oxide , en anglais) qui recouvre le substrat 11 en silicium ; un guide d’onde intégré 13, réalisé ici en silicium monocristallin ; et une couche diélectrique d’encapsulation 14 recouvrant le guide d’onde intégré 13 et la couche 12 d’oxyde enterré. La couche diélectrique d’encapsulation 14 est réalisée en au moins un matériau électriquement isolant, qui présente également un indice de réfraction inférieur à celui du silicium d’une part, et également inférieur à celui du matériau formant le guide d’onde actif (portion centrale 22) situé dans la membrane semiconductrice 20. Il s’agit ici d’un oxyde de silicium. La couche diélectrique d’encapsulation 14 définit la face supérieure du substrat support 10.
Dans cet exemple, le substrat support 10 est un substrat photonique, dans le sens où il comporte un circuit photonique intégré (PIC) dont fait partie le guide d’onde intégré 13. Il peut donc également comporter des composants optiques actifs et/ou des composants optiques passifs, comme mentionné précédemment. En variante, le substrat support 10 peut ne pas être de type photonique, dans le sens où il ne comporte pas de circuit photonique intégré. Ainsi, le guide d’onde actif de la membrane semiconductrice 20 n’est alors pas couplé à un guide d’onde intégré 13.
La source laser 2 repose sur le substrat support 10. Elle comporte la membrane semiconductrice 20 qui est réalisée à base d’un composé semiconducteur III-V cristallin, et plus précisément à base de GaAs. Autrement dit, la membrane semiconductrice 20 comporte majoritairement du GaAs ou comporte majoritairement un ou des composés ternaires, quaternaires etc…, à base de GaAs.
La membrane semiconductrice 20 est un plot qualifié de membrane, dans la mesure où son épaisseur suivant l’axe Z est inférieure à sa largeur suivant l’axe X, et à sa longueur suivant l’axe Y. L’épaisseur peut être de l’ordre de quelques centaines de nanomètres. Dans cet exemple où le guide d’onde actif est couplé au guide d’onde intégré 13, l’épaisseur de la membrane semiconductrice 20 est choisie de manière à optimiser le couplage optique entre les deux guides d’onde. A titre d’exemple, l’épaisseur peut être comprise entre 200nm et 400nm, et être par exemple égale à 300nm environ. Par ailleurs, la largeur peut être de l’ordre de 6µm et la longueur être de l’ordre de 100µm.
Notons également que l’épaisseur est inférieure à l’épaisseur critique à partir de laquelle les contraintes mécaniques, générées lors de la réalisation par épitaxie de la membrane semiconductrice 20, relaxent de manière plastique. Ainsi, la membrane semiconductrice 20 comporte pas ou peu de défauts structuraux tels que des dislocations de désaccord de maille, et présente donc une qualité cristalline importante. Ainsi, les portions latérales 21.1, 21.2 peuvent être réalisées à base de Al x Ga 1-x As monocristallin.
La membrane semiconductrice 20 comporte donc une portion latérale 21.1 dopée de type n, une portion latérale 21.2 dopée de type p, et une portion centrale 22 dite active située entre et au contact des deux portions latérales 21.1, 21.2. Ces portions latérales 21.1, 21.2 et centrale 22 sont agencées de manière parallèle au plan principal XY, et forment ainsi une jonction p-i-n latérale et non pas verticale.
Les portions latérales 21.1, 21.2 sont réalisées à base de Al x Ga 1-x As cristallin, et ici en Al x Ga 1-x As, où x est la proportion d’aluminium. Elles sont de préférence réalisées en le même composé semiconducteur III-V, notamment en termes de proportion d’aluminium x. La portion latérale 21.1 dopée de type n peut présenter un niveau de dopage compris entre 5×10 17 à 5×10 18 cm -3 environ, et la portion latérale 21.2 dopée de type p peut présenter un niveau de dopage compris entre 5×10 18 à 5×10 19 cm -3 environ.
Comme indiqué plus loin, la proportion d’aluminium x des portions latérales dopées 21.1, 21.2 est comprise entre 0.05 et 0.30 environ, et de préférence entre 0.10 et 0.25 environ, ce qui permet d’optimiser à la fois le confinement optique du mode guidé dans le guide d’onde actif, ainsi que le confinement des porteurs de charge dans la portion centrale 22. En effet, le composé Al x Ga 1-x As présente un indice de réfraction inférieur à celui de la portion centrale 22, ainsi qu’une énergie de bande interdite (gap) supérieure à celle de la portion centrale 22. De plus, le composé Al x Ga 1-x As peut présenter une tension de diffusion ΔV d réduite, pour ainsi limiter les risques de fuite des électrons de la portion centrale 22 vers la portion latérale dopée p.
La portion centrale 22 comporte des boîtes quantiques ( quantum dots , en anglais), et non pas un empilement de puits quantiques multiples. Les boîtes quantiques sont des nanocristaux semiconducteurs dont le confinement quantique est tridimensionnel. Ils peuvent être ici de type InAs/GaAs, c’est-à-dire qu’ils sont des nanocristaux d’InAs disposés dans une couche de mouillage en InAs. Il peut ainsi y avoir un empilement de plusieurs couches de mouillage en GaAs, chacune comportant plusieurs nanocristaux d’InAs. La taille moyenne des boîtes quantiques peut être comprise entre 0.2nm et 50nm, par exemple entre 1nm et 30nm. Par ailleurs, la portion centrale 22 est réalisée en un matériau intrinsèque, dans le sens où il n’est pas intentionnellement dopé.
La source laser 2 comporte une couche intercalaire 23, sur laquelle repose la membrane semiconductrice 20, tout en étant au contact avec elle. La couche intercalaire 23 s’étend sur le substrat support 10, et peut recouvrir la face supérieure de celui-ci. La couche intercalaire 23 est réalisée à base d’Al y Ga 1-y As, et est ici réalisée en Al y Ga 1-y As. La proportion d’aluminium y est de préférence supérieure à la proportion d’aluminium x des portions latérales dopées 21.1, 21.2. Cette couche intercalaire 23 peut être présente pour permettre la croissance par épitaxie des portions latérales dopées 21.1, 21.2 lors du procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 1 (selon les modes de réalisation des -3H et 5A-5F). Par ailleurs, la proportion d’aluminium y étant avantageusement supérieure à x, elle présente une énergie de bande interdite supérieure à celle des portions latérales dopées 21.1, 21.2, limitant ainsi les fuites des porteurs de charge. La proportion d’aluminium x étant comprise entre 0.05 et 0.30 environ, et de préférence entre 0.10 et 0.25 environ, la proportion d’aluminium y peut être égale à 0.35 ou à 0.40 environ.
La source laser 2 comporte des électrodes 25, adaptées à appliquer une polarisation électrique à la jonction latérale p-i-n de la membrane semiconductrice 20. Ces électrodes 25 sont réalisées en un matériau électriquement conducteur, par exemple un matériau métallique, et reposent de préférence sur et au contact des portions latérales dopées 21.1, 21.2. En effet, dans la mesure où les portions latérales dopées 21.1, 21.2 sont réalisées à base d’AlGaAs, on obtient un contact ohmique performant. Notons que chaque portion latérale 21.1, 21.2 peut présenter localement, au niveau de sa face supérieure, un niveau de dopage plus élevé que le niveau de dopage sous-jacent (ou que le niveau de dopage moyen dans la portion latérale), de manière à améliorer encore la qualité du contact électrique avec l’électrode 25.
La source laser 2 peut comporter une couche diélectrique 24, située sur et au contact de la membrane semiconductrice 20 et s’étendant entre les électrodes 25 dans le plan XY. La couche diélectrique 24 s’étend plus précisément sur et au contact de la portion centrale 22 ainsi que sur des parties des portions latérales dopées 21.1, 21.2. Cette couche diélectrique 24 est réalisée en un matériau électriquement isolant, par exemple en un nitrure tel qu’un nitrure de silicium et/ou un oxyde. Il forme un masque de croissance utilisé lors du procédé de fabrication du dispositif optoélectronique 1, et plus précisément lors des étapes de réalisation des portions latérales dopées 21.1, 21.2 par croissance épitaxiale, pour éviter ainsi la croissance du composé Al x Ga 1-x As à partir de la membrane semiconductrice 20 en cours d’obtention.
La source laser 2 comporte une couche diélectrique d’encapsulation 26, qui recouvre la membrane semiconductrice 20 ainsi que le substrat support 10. Cette couche diélectrique 26 est réalisée en un matériau électriquement isolant, et présente un indice de réfraction inférieur à celui de la membrane semiconductrice 20, pour ainsi favoriser le confinement optique du mode guidé dans le guide d’onde actif. Ce matériau peut être un oxyde, par exemple un oxyde de silicium tel que du SiO 2 .
Enfin, la source laser 2 est ici une source hybride de type DBR dans le sens où les réflecteurs délimitant la cavité optique sont des réseaux de Bragg 15 réalisés dans le guide d’onde intégré 13 et distants l’un de l’autre suivant l’axe Y de la longueur. Il est bien entendu possible qu’elle soit de type DFB, où un même réseau de Bragg est situé dans le guide d’onde intégré 13 et s’étend sur toute la longueur de la cavité optique. En variante, la source laser 2 peut ne pas être hydride, dans le sens où les réflecteurs sont situés, non pas dans le guide d’onde intégré 13, mais au niveau de la membrane semiconductrice 20, par exemple dans la face supérieure de la portion centrale 22 ou dans la face supérieure de la couche diélectrique.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : - recevoir la variable « vitesse machine », la variable « activité de commande » et la variable « vitesse moteur », la variable « activité de commande » étant apte à prendre une première valeur lorsque le premier organe de commande et le deuxième organe de commande sont dans une position neutre et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsque le premier organe de commande ou le deuxième organe de commande est dans une position active ; - comparer la variable « vitesse moteur » à un seuil de vitesse moteur prédéterminé, - comparer la variable « vitesse machine » à un seuil de vitesse machine prédéterminé, - déterminer que le mode de fonctionnement est le mode route lorsque la variable « vitesse moteur » présente une valeur supérieure au seuil de vitesse moteur prédéterminé et la variable « vitesse machine » présente une valeur supérieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, ou lorsque la valeur de la variable « activité de commande » est égale à la deuxième valeur et la variable « vitesse machine » présente une valeur supérieure au seuil de vitesse machine prédéterminé.
Selon un mode de réalisation, la valeur « vitesse machine » est mesurée à l’aide d’un capteur de vitesse, par exemple un capteur capacitif à effet Hall situé dans une boite de vitesse ou sur un essieu arrière.
Selon un mode de réalisation, le seuil de vitesse machine prédéterminé est par exemple compris entre 10 et 30 km/h, de préférence compris entre 10 et 20 km/h, par exemple égal à 16 km/h.
Selon un mode de réalisation, l’un des modes de fonctionnement est un mode chargement qui est déterminé au moyen de la variable « vitesse machine », de la variable « activité de commande », de la variable « activité du mode chargement », et optionnellement de la variable « vitesse moteur ».
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : - recevoir la variable « vitesse machine », la variable « activité de commande », et la variable « activité du mode chargement », la variable « activité du mode chargement » étant apte à prendre une première valeur en réponse à la détection d’une consigne de débit hydraulique d’un vérin d’inclinaison de l’outil compris dans une plage prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil de durée prédéterminé et à la détection d’un angle du bras compris dans une plage prédéterminée, et à prendre une deuxième valeur dans le cas contraire, la variable « activité de commande » étant apte à prendre une première valeur lorsque le premier organe de commande et le deuxième organe de commande sont dans une position neutre et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsque le premier organe de commande ou le deuxième organe de commande est dans une position active ; - comparer la variable « vitesse machine » à un seuil de vitesse machine prédéterminé, - déterminer que le mode de fonctionnement est le mode chargement lorsque la variable « activité de commande » est égale à la deuxième valeur, la variable « vitesse machine » présente une valeur inférieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, et la variable « activité du mode chargement » est égale à la première valeur.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : - recevoir la variable « vitesse machine », la variable « vitesse moteur », la variable « activité de commande », et la variable « activité du mode chargement », la variable « activité du mode chargement » étant apte à prendre une première valeur en réponse à la détection d’une consigne de débit hydraulique d’un vérin d’inclinaison de l’outil compris dans une plage prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil de durée prédéterminé et à la détection d’un angle du bras compris dans une plage prédéterminée et à prendre une deuxième valeur dans le cas contraire, la variable « activité de commande » étant apte à prendre une première valeur lorsque le premier organe de commande et le deuxième organe de commande sont dans une position neutre et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsque le premier organe de commande ou le deuxième organe de commande est dans une position active ;° - comparer la variable « vitesse moteur » à un seuil de vitesse moteur prédéterminé, - comparer la variable « vitesse machine » à un seuil de vitesse machine prédéterminé, - déterminer que le mode de fonctionnement est le mode chargement lorsque la variable « vitesse moteur » présente une valeur supérieure au seuil de vitesse moteur prédéterminé, la variable « vitesse machine » présente une valeur inférieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, et la variable « activité du mode chargement » est égale à la première valeur, ou lorsque la valeur de la variable « activité de commande » est égale à la deuxième valeur, la variable « vitesse machine » présente une valeur inférieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, et la variable « activité du mode chargement » est égale à la première valeur.
Selon un mode de réalisation, la détection d’une consigne de débit hydraulique d’un vérin d’inclinaison de l’outil est réalisée au moyen d’un capteur de débit monté sur un vérin d’inclinaison. La consigne de débit hydraulique du vérin d’inclinaison est par exemple comprise entre -100% et -30% du débit maximal prédéterminé du vérin d’inclinaison et entre 30 et 100% du débit maximal prédéterminé du vérin d’inclinaison. Les valeurs négatives de débit correspondent à l’inclinaison de l’outil dans un sens de chargement et les valeurs positives correspondent à l’inclinaison de l’outil dans un sens de déversement. Le seuil de durée prédéterminé est par exemple supérieur à 1 seconde (sec), de préférence compris entre 1 et 2 sec, de manière plus préférentielle égale à 1,5 sec.
Selon un mode de réalisation, la détection d’un angle du bras est réalisée au moyen d’un capteur d’angle situé à proximité du bras. La plage prédéterminée est par exemple comprise entre 0 et 10° et entre 30 et 70°.
Selon un mode de réalisation, l’un des modes de fonctionnement est un mode manutention déterminé au moyen de la variable « vitesse machine », de la variable « activité du mode chargement », de la variable « stabilisateur », de la variable « activité de commande », et optionnellement de la variable « vitesse moteur ».
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : - recevoir la variable « vitesse machine », la variable « activité de commande », la variable « activité du mode chargement », et la variable « stabilisateur » ; la variable « activité du mode chargement » étant apte à prendre une première valeur en réponse à la détection d’une consigne de débit hydraulique d’un vérin d’inclinaison de l’outil compris dans une plage prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil de durée prédéterminé et à la détection d’un angle du bras compris dans une plage prédéterminée, et à prendre une deuxième valeur dans le cas contraire ; la variable « stabilisateur » étant apte à prendre une première valeur lorsqu’au moins un stabilisateur est dans une position de fonctionnement et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsqu’aucun stabilisateur n’est dans la position de fonctionnement, la variable « activité de commande » étant apte à prendre une première valeur lorsque le premier organe de commande et le deuxième organe de commande sont dans une position neutre et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsque le premier organe de commande ou le deuxième organe de commande est dans une position active; - comparer la variable « vitesse machine » à un seuil de vitesse machine prédéterminé, - déterminer que le mode de fonctionnement est le mode manutention lorsque la variable « activité de commande » est égale à la deuxième valeur, la variable « vitesse machine » présente une valeur inférieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, la variable « activité du dispositif de manutention de charge » est égale à la première valeur, et la variable « stabilisateur » est égale à la deuxième valeur.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes suivantes : - recevoir la variable « vitesse machine », la variable « vitesse moteur », la variable « activité de commande », la variable « activité du mode chargement », et la variable « stabilisateur » ; la variable « activité du mode chargement » étant apte à prendre une première valeur en réponse à la détection d’une consigne de débit hydraulique d’un vérin d’inclinaison de l’outil compris dans une plage prédéterminée pendant une durée supérieure à un seuil de durée prédéterminé et à la détection d’un angle du bras compris dans une plage prédéterminée, et à prendre une deuxième valeur dans le cas contraire ; la variable « stabilisateur » étant apte à prendre une première valeur lorsqu’au moins un stabilisateur est dans une position de fonctionnement et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsqu’aucun stabilisateur n’est dans la position de fonctionnement, la variable « activité de commande » étant apte à prendre une première valeur lorsque le premier organe de commande et le deuxième organe de commande sont dans une position neutre et étant apte à prendre une deuxième valeur lorsque le premier organe de commande ou le deuxième organe de commande est dans une position active ; - comparer la variable « vitesse moteur » à un seuil de vitesse moteur prédéterminé, - comparer la variable « vitesse machine » à un seuil de vitesse machine prédéterminé, - déterminer que le mode de fonctionnement est le mode manutention lorsque la variable « vitesse moteur » présente une valeur supérieure au seuil de vitesse moteur prédéterminé, la variable « vitesse machine » présente une valeur inférieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, la variable « activité du dispositif de manutention de charge » est égale à la première valeur, et la variable « stabilisateur » est égale à la deuxième valeur ou lorsque la valeur de la variable « activité de commande » est égale à la deuxième valeur, la variable « vitesse machine » présente une valeur inférieure au seuil de vitesse machine prédéterminé, la variable « activité du dispositif de manutention de charge » est égale à la première valeur, et la variable « stabilisateur » est égale à la deuxième valeur.
Selon un mode de réalisation, l’un des modes de fonctionnement est un mode manutention sur stabilisateur qui est déterminé au moyen de la variable « vitesse machine », de la variable « activité du mode chargement », de la variable « stabilisateur », de la variable « activité de commande » et optionnellement de la variable « vitesse moteur ».