INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On prévoit de plus un procédé de réalisation d’un dispositif microélectronique selon le procédé de réalisation mentionné ci-dessus dans lequel : le dispositif microélectronique est un transistor, la gravure de la couche III-V est effectuée de sorte à réaliser une tranchée dans le matériau III-V gravé, le dépôt de la couche à base d’un matériau diélectrique est effectué sur au moins sur une partie de la surface gravée de la tranchée de sorte à former un diélectrique de grille, et comprenant, après la formation de la couche diélectrique, l’étape suivante : remplir la tranchée pour définir au moins une grille du transistor.
Par dispositif microélectronique, on entend tout type de dispositif réalisé avec des moyens de la microélectronique. Ces dispositifs englobent notamment en plus des dispositifs à finalité purement électronique, des dispositifs micromécaniques ou électromécaniques (MEMS, NEMS…) ainsi que des dispositifs optiques ou optoélectroniques (LED, MOEMS…). Il peut s’agir d’un dispositif destiné à assurer une fonction électronique, optique, mécanique etc. Il peut aussi s’agir d’un produit intermédiaire uniquement destiné à la réalisation d’un autre dispositif microélectronique.
On prévoit également un procédé de réalisation d’un transistor, le procédé comprenant les étapes suivantes : former une couche à base d’un matériau diélectrique sur une couche à base d’un matériau III-V gravé en mettant en œuvre le procédé de formation mentionné ci-dessus. La gravure de la couche III-V est effectuée de sorte à réaliser une tranchée dans le matériau III-V gravé. Le dépôt de la couche à base d’un matériau diélectrique est effectué sur au moins sur une partie de la surface gravée de la tranchée de sorte à former un diélectrique de grille. remplir la tranchée pour définir au moins une grille du transistor.
On prévoit également un procédé de réalisation d’un transistor comprenant les étapes suivantes : Fournir au moins une couche à base d’un matériau III-V, de préférence III-N, dite couche III-V, présentant une face avant, Graver au moins une tranchée dans la couche III-V à partir de la face avant et à travers le masque de sorte à exposer une surface de la couche III-V dite surface gravée, Exposer au moins la surface gravée à un traitement plasma de O2 ou de N2, cette étape étant réalisée à une température T traitement avec T traitement Déposer une couche à base d’un matériau diélectrique, dite couche diélectrique, au moins sur une partie de la surface gravée de la tranchée de sorte à former un diélectrique de grille, Remplir la tranchée pour définir au moins une grille du transistor.
Ce type de transistor présente une interface améliorée entre la couche III-V et la couche diélectrique. Ainsi, ce procédé présente une productivité améliorée tout en permettant au transistor d’atteindre des performances élevées.
Les figures 1A à 1G illustrent les étapes d’un procédé selon l’un des modes de réalisation de l’invention. La illustre la fourniture d’une couche à base d’un matériau III-V appelée couche III-V.
La illustre le dépôt d’une éventuelle couche de masquage surmontant la couche III-V.
La représente la formation d’ouvertures dans la couche de masquage afin de constituer un masque de gravure sur la couche III-V.
La illustre une étape de gravure de la couche III-V permettant de mettre à jour une surface dite surface gravée de la couche III-V.
L’invention porte encore sur un système d’allumage commandé comprenant une unité de commande d’allumage, une bougie d’allumage selon l’invention, un premier circuit électrique haute tension, configuré pour être relié à l’au moins une électrode primaire et un deuxième circuit électrique haute tension configuré pour être relié à l’au moins une électrode secondaire.
L’invention s’étend également à un moteur à allumage commandé comprenant une culasse et/ou au moins une bougie d’allumage selon l’invention.
L’invention peut, en outre, s’étendre à un véhicule automobile comprenant un moteur à allumage commandé et/ou un système d’allumage commandé et/ou une culasse et/ou au moins une bougie tels qu’exposés précédemment.
L’invention porte enfin sur un procédé de fonctionnement d’un moteur à allumage commandé ou d’un système d’allumage commandé selon l’invention, comprenant : - une étape de production d’une étincelle par cycle moteur et par bougie dans la préchambre par l’intermédiaire de l’au moins une électrode primaire, et/ou - une étape de production d’une étincelle par cycle moteur et par bougie dans un environnement extérieur à la préchambre par l’intermédiaire de l’au moins une électrode primaire, et/ou - une étape de production de deux étincelles par cycle moteur et par bougie, respectivement dans les espaces inter-électrodes primaire et secondaire, l’une dans la préchambre par l’intermédiaire de l’au moins une électrode primaire et l’autre dans un environnement extérieur à la préchambre par l’intermédiaire de l’au moins une électrode secondaire, lesdites étincelles étant décalées ou non dans le temps l’une par rapport à l’autre.
La est une représentation schématique d’un mode de réalisation d’un véhicule équipé d’une bougie d’allumage selon un premier mode de réalisation de l’invention, illustrée en coupe longitudinale.
La est une représentation schématique d’une variante de réalisation du premier mode de réalisation de la bougie.
La est une représentation schématique d’un deuxième mode de réalisation de la bougie d’allumage.
La est une représentation schématique d’une variante de réalisation du deuxième mode de réalisation de la bougie.
La est une représentation schématique d’un troisième mode de réalisation de la bougie d’allumage.
La est une représentation schématique d’une variante du troisième mode de réalisation de la bougie d’allumage.
La illustre schématiquement un exemple de réalisation d’un véhicule 1 automobile selon l’invention. Le véhicule 1 peut être de tout type, par exemple, un véhicule particulier, un véhicule utilitaire, un camion ou un bus. Notamment, le véhicule 1 considéré peut être un véhicule connecté et/ou autonome.
Le véhicule 1 automobile est notamment équipé d’un moteur 2 à allumage commandé selon l’invention. Le moteur 2 à allumage commandé est un moteur thermique essence de tout type.
Le véhicule 1 peut, en outre, être équipé d’un système d’allumage 3 commandé comprenant une unité de commande 4 d’allumage, au moins une bougie d’allumage 5 selon l’invention, un premier circuit 6 électrique haute tension, configuré pour alimenter en énergie électrique au moins une électrode de ladite bougie et un deuxième circuit 7 électrique haute tension, distinct du premier, configuré pour alimenter en énergie électrique au moins une électrode distincte.
Le moteur 2 à allumage commandé notamment une culasse 8 équipée d’au moins une bougie d’allumage 5 selon l’invention.
Les figures 1 à 6 illustrent différentes variantes de différents modes de réalisation d’une bougie d’allumage 5 pour moteur 2 à allumage commandé selon l’invention. Dans l’ensemble de la description ci-après, les termes « premier », « deuxième », « primaire », « secondaire » ont vocation à distinguer des composants similaires et non à définir une hiérarchie au sein de l’objet.
De manière générale, la bougie d’allumage 5 selon l’invention comprend au moins un corps 9 électriquement isolant, un culot 10 électriquement conducteur, au moins une électrode primaire 11 et au moins une électrode secondaire 12. Sur l’exemple non limitatif de la , on a représenté deux électrodes primaires 11 et une seule électrode secondaire 12 qui est en position centrale.
Le corps 9 présente une forme allongée, notamment s’étendant le long d’un axe principal 100 d’extension définissant une direction longitudinale de la bougie d’allumage 5. Le corps 9 présente, le long de la direction longitudinale, des portions extrêmes opposées qualifiées de « supérieure » et « inférieure » de par leur positionnement au sein de la bougie d’allumage lorsque celle-ci est arrangée au sein d’un moteur 2. Le corps comprend ainsi une portion supérieure, au niveau de laquelle la connexion électrique de la bougie d’allumage 5 peut être réalisée de manière classique, et une portion inférieure, opposée, configurée pour s’étendre dans, ou aux abords, d’une chambre de combustion 13 du moteur. Le corps 9 est réalisé dans un matériau électriquement isolant, tel que de la céramique, notamment de la céramique à base d’alumine.
Le culot 10 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur, notamment un matériau métallique. Le culot 10 comprend une ou plusieurs paroi(s) et présente une forme creuse configurée pour entourer au moins partiellement le corps 9 de la bougie d’allumage 5. Autrement dit, le culot 10 délimite un volume apte à recevoir le corps 9 électriquement isolant. Par exemple, le culot 10 présente une forme au moins en partie cylindrique, ou sensiblement cylindrique, et qui est creuse.
Le culot 10 et le corps 9 s’étendent le long d’un même axe, ici l’axe principal 100. Notamment, le culot 10 et le corps 9 sont centrés sur un tel axe. Le culot 10 recouvre partiellement le corps 9. Particulièrement, le culot 10 recouvre au moins la portion inférieure du corps 9. Selon un exemple de réalisation préféré, le culot 10 recouvre au moins une moitié d’une dimension, notamment d’une longueur définie le long de l’axe principal 100, du corps 9 définie le long de l’axe principal 100. Au niveau de l’autre moitié d’une telle dimension, le corps 9 est apparent.
Particulièrement, le culot 10 est conformé et dimensionné de sorte que, au sein de la bougie d’allumage 5 assemblée, une surface intérieure 10’ du culot 10 s’étende au moins partiellement au contact du corps 9. Optionnellement et de manière classique, la bougie d’allumage 5 peut être équipée d’au moins un organe d’étanchéité, notamment un joint, non représenté, disposé au niveau d’une zone de contact entre le culot 10 et le corps 9 de sorte à réaliser une liaison étanche et prévenir la remontée de carburant.
De manière optionnelle mais préférentielle, une surface extérieure 10’ du culot 10 présente un filetage. Un tel filetage est configuré pour coopérer avec un trou taraudé de la culasse 8 du moteur 2 afin de permettre la fixation par vissage de la bougie d’allumage 5.
Le culot 10 et le corps 9 participent à délimiter au moins en partie une préchambre 14 d’allumage. On entend, de manière classique, par « préchambre » une chambre de combustion comprise dans la bougie d’allumage 5 au niveau de laquelle un mélange air-gaz comprimé peut être injecté, via des orifices 21 tels que davantage exposés ci-après, de manière à permettre l’allumage d’une charge confinée d'un mélange pauvre de carburant et d'air à l'aide d'une étincelle émise par au moins l’une des électrodes de la bougie d’allumage 5. Un jet de gaz de combustion chauds est alors produit et est délivré à un environnement extérieur 15 à la bougie d’allumage 5, particulièrement extérieur à la préchambre 14, par l’intermédiaire de la pluralité d’orifices 21. Particulièrement, lorsque la bougie d’allumage 5 considérée est équipée dans un moteur 2, l’environnement extérieur 15 considéré est une chambre de combustion 13 du moteur 2. La préchambre 14 s’étend autour de l’axe principal 100 et peut notamment être centrée sur un tel axe.
Selon l’invention, l’au moins une électrode primaire 11 s’étend au travers du corps 9 et comprend une extrémité libre disposée dans la préchambre 14. En d’autres termes, l’au moins une électrode primaire 11 comprend une première extrémité 11a et une deuxième extrémité 11b, opposées, lesdites extrémités étant disposées de part et d’autre du corps 9 le long de l’axe principal 100. En l’espèce, l’au moins une électrode primaire 11 est reliée à un circuit d’alimentation électrique haute tension, notamment le premier circuit 6, au niveau de la première extrémité 11a. Une partie intermédiaire 11c de l’électrode primaire 11, comprise entre la première et la deuxième extrémité 11b, est entourée par le corps 9. La deuxième extrémité 11b débouche dans un volume de la préchambre 14.
Par exemple, la première extrémité 11a de l’électrode primaire 11 peut s’étendre en saillie du corps 9 ou être disposé dans un renfoncement compris dans le corps 9, non représenté. De manière particulière, un tel renfoncement peut participer à définir un connecteur de la bougie d’allumage 5, par exemple destiné à constituer une connexion galvanique de la première extrémité 11a de l’électrode considérée à un circuit électrique haute tension et/ou à une unité de commande 4 d’allumage apte à commander au moins une électrode de la bougie d’allumage 5.
L’électrode secondaire 12 s’étend au travers du corps 9 et de la préchambre 14. On entend par « s’étendre au travers » que l’électrode secondaire 12 traverse le corps 9 de part en part le long de la direction définie par l’axe principal 100, et s’étend sur l’ensemble d’une longueur de la préchambre 14, définie le long de ce même axe, de sorte à déboucher vers l’environnement extérieur 15 à la préchambre 14 au niveau d’un côté de la préchambre 14 opposé au corps 9. Sur l’exemple particulier illustré à la , l’électrode secondaire 12 s’étend le long d’un axe qui est confondu avec l’axe principal 100 sur lequel le corps 9 et le culot 10 sont centrés, l’électrode secondaire 12 présente ainsi une position centrale au sein de la bougie d’allumage 5.
Similairement à l’électrode primaire 11, l’électrode secondaire 12 comprend une première extrémité 12a et une deuxième extrémité 12b, opposées, lesdites extrémités étant disposées de part et d’autre du corps 9 le long de l’axe principal 100. La première extrémité 12a est reliée à un circuit d’alimentation électrique haute tension, notamment un circuit distinct de celui alimentant l’électrode primaire 11, tel que le deuxième circuit 7. Une partie intermédiaire 12c de l’électrode secondaire 12, comprise entre la première et la deuxième extrémité 12a, 12b, est entourée par le corps 9 et traverse l’ensemble de la préchambre 14 le long de l’axe principal 100. La deuxième extrémité 12b libre de l’au moins une électrode secondaire 12, apte à générer des étincelles, est disposée dans l’environnement extérieur 15 à la préchambre 14, c’est à dire notamment dans la chambre de combustion 13 du moteur 2 lorsque la bougie d’allumage 5 considérée est équipée sur un tel moteur 2.
Selon différents exemples de réalisation, la première extrémité 12a de l’électrode secondaire 12 peut s’étendre en saillie du corps 9 ou être disposée dans un renfoncement compris dans le corps 9, non représenté, tel que décrit plus haut.
La bougie d’allumage 5 peut comprendre une pluralité d’électrodes primaires 11 et/ou une pluralité d’électrodes secondaires 12. De manière préférentielle, la bougie d’allumage 5 comprend une unique électrode secondaire 12 et une pluralité d’électrodes primaires 11. Selon un mode de réalisation particulier, illustré par les figures, la pluralité d’électrodes primaires 11 est disposée de manière à entourer au moins en partie l’électrode secondaire 12. En d’autres termes, et tel que représenté dans les coupes des figures 1 à 4, au sein d’une section transversale de la bougie d’allumage, correspondant à une coupe réalisée orthogonalement à l’axe principal 100 ou à la direction longitudinale la coupe de bougie d’allumage 5, la pluralité d’électrodes primaires 11 présente une position plus extérieure relativement à l’au moins une électrode secondaire 12, c’est-à-dire, une position qui est plus éloignée de l’axe principal 100 que la position de l’électrode secondaire 12. Par exemple, l’électrode secondaire 12 peut présenter une position centrale, au sein de la bougie d’allumage 5, le long d’au moins une direction orthogonale à l’axe principal 100.
L’au moins une électrode primaire 11 et/ou l’au moins une électrode secondaire 12 peut présenter une forme au moins en partie rectiligne ou sensiblement rectiligne. Alternativement, l’au moins une électrode primaire 11 et/ou l’au moins une électrode secondaire 12 peut comprendre, le long de l’axe principal 100, une partie courbée ou sensiblement courbée, par exemple afin que la deuxième extrémité 11b de l’au moins une électrode primaire 11 converge vers le culot 10, autrement dit « s’en rapproche ».
Dans l’exemple illustré, et décrit ci-après, la bougie d’allumage 5 comprend, de manière non limitative, une électrode secondaire 12 et deux électrodes primaires 11. Il est entendu que la description ci-après, relative aux caractéristiques propres aux différentes électrodes, peut s’étendre mutatis mutandis à une bougie d’allumage 5 comprenant un nombre différent d’électrodes primaires ou secondaires. Aussi, sauf mention contraire, la description faite en référence à une électrode primaire s’étend à une pluralité d’électrodes primaires et il en va de même pour une électrode secondaire.
Les différentes électrodes sont disposées à distance non nulle les unes des autres aussi bien au niveau de leurs extrémités 11a, 11b, 12a, 12b que de leur partie intermédiaire 11c, 12c respectives. Il en résulte que, au sein du corps 9, elles sont séparées les unes des autres par au moins une partie du corps 9 électriquement isolant.
Dans certains exemples, les alliages de métaux peuvent comprendre des éléments alliés non métalliques. Des exemples de ces éléments non métalliques comportent, mais sans s’y limiter, le graphite, le carbone, le silicium, le nitrure de bore et similaires. Dans certains exemples, le métal est allié pour augmenter la réactivité et/ou pour commander la formation d’oxydes.
Dans certains exemples, l’alliage de métal est également allié à un métal dopant qui favorise la corrosion ou inhibe la passivation et augmente ainsi la formation d’hydroxyde. Des exemples de métaux dopants comportent, mais sans s’y limiter, le nickel, le fer, le cuivre, le carbone, le titane, le gallium, le mercure, le cobalt, l’iridium, l’or, le palladium ou toute combinaison de ceux-ci. Dans des exemples où le matériau métallique gonflable comprend un alliage de métal, l’alliage de métal peut être produit à partir d’un processus en solution solide ou d’un processus de métallurgie des poudres. L’élément d’étanchéité comprenant l’alliage de métal peut être formé soit à partir du processus de production d’alliage de métal, soit par un traitement ultérieur de l’alliage de métal. Tel qu’utilisé ici, le terme « solution solide » peut inclure un alliage qui est formé à partir d’une masse fondue unique où tous les composants de l’alliage (par exemple, un alliage de magnésium) sont fondus ensemble dans un moulage. Le moulage peut ensuite être extrudé, forgé, en croupe ou façonné pour former la forme souhaitée pour l’élément d’étanchéité ayant le matériau métallique gonflable. De préférence, les composants d’alliage sont uniformément répartis dans l’ensemble de l’alliage de métal, bien que des inclusions intragranulaires puissent être présentes, sans sortir du cadre de la présente divulgation.
Il faut comprendre que certaines variations mineures dans la distribution des particules d’alliage peuvent se produire, mais il est préférable que la distribution soit telle qu’une solution solide homogène de l’alliage de métal est produite. Une solution solide est une solution à l’état solide d’un ou de plusieurs solutés dans un solvant. Un tel mélange est considéré comme une solution plutôt qu’un composé lorsque la structure cristalline du solvant reste inchangée par addition des solutés et lorsque le mélange reste dans une seule phase homogène. Un processus de métallurgie des poudres comprend généralement l’obtention ou la production d’une matrice d’alliage fusible sous forme de poudre. La matrice d’alliage fusible en poudre est ensuite placée dans un moule ou mélangée avec au moins un autre type de particule, puis placée dans un moule. Une pression est appliquée au moule pour compacter les particules de poudre ensemble, en les fusionnant pour former un matériau solide qui peut être utilisé comme matériau métallique gonflable.
Dans certains exemples alternatifs, le matériau métallique gonflable comprend un oxyde. À titre d’exemple, l’oxyde de calcium réagit avec l’eau dans une réaction énergétique pour produire de l’hydroxyde de calcium. 1 mole d’oxyde de calcium occupe 9,5 cm3 alors que 1 mole d’hydroxyde de calcium occupe 34,4 cm3 soit une expansion volumétrique de 260 %. Des exemples d’oxydes métalliques comportent les oxydes de tous les métaux divulgués ici, y compris, mais sans s’y limiter, le magnésium, le calcium, l’aluminium, le fer, le nickel, le cuivre, le chrome, l’étain, le zinc, le plomb, le béryllium, le baryum, le gallium, l’indium, le bismuth, le titane, le manganèse, le cobalt ou toute combinaison de ceux-ci.
Un matériau métallique gonflable peut être choisi qui ne se dégrade pas dans la saumure. Ainsi, l’utilisation de métaux ou d’alliages de métaux pour le matériau métallique gonflable qui forment des produits d’hydratation relativement insolubles dans l’eau peut être préférée. Par exemple, l’hydroxyde de magnésium et l’hydroxyde de calcium ont une faible solubilité dans l’eau. Dans certains exemples, la réaction d’hydratation du métal peut comprendre une étape intermédiaire dans laquelle les hydroxydes métalliques sont de petites particules. Les petites particules ont une dimension maximale inférieure à 0,1 pouce et ont généralement une dimension maximale inférieure à 0,01 pouce. Dans certains modes de réalisation, les petites particules comprennent entre un et 100 grains (grains métallurgiques).
Dans certains exemples alternatifs, le matériau métallique gonflable est dispersé dans un matériau liant. Le liant peut être dégradable ou non dégradable. Dans certains exemples, le liant peut être dégradable par hydrolyse. Le liant peut être gonflable ou non gonflable. Si le liant est gonflable, le liant peut être gonflable à l’huile, gonflable à l’eau ou gonflable à l’huile et à l’eau. Dans certains exemples, le liant peut être poreux. Dans d’autres exemples, le liant peut ne pas être poreux. Des exemples généraux du liant comportent, mais sans s’y limiter, les caoutchoucs, les plastiques et les élastomères. Des exemples spécifiques du liant peuvent comporter, mais sans s’y limiter, l’alcool polyvinylique, l’acide polylactique, le polyuréthane, l’acide polyglycolique, le caoutchouc nitrile, le caoutchouc isoprène, le PTFE, le silicone, les fluoroélastomères, le caoutchouc à base d’éthylène et le PEEK. Dans certains modes de réalisation, le matériau métallique gonflable dispersé peut être des copeaux obtenus à partir d’un processus d’usinage.
Dans certains exemples, l’hydroxyde métallique formé à partir du matériau métallique gonflable peut être déshydraté sous une pression de gonflement suffisante. Par exemple, si l’hydroxyde métallique résiste au mouvement dû à la formation d’hydroxyde supplémentaire, une pression élevée peut être créée qui peut déshydrater l’hydroxyde métallique. Cette déshydratation peut entraîner la formation de l’oxyde métallique à partir du matériau métallique gonflable. À titre d’exemple, l’hydroxyde de magnésium peut être déshydraté sous une pression suffisante pour former de l’oxyde de magnésium et de l’eau. Comme autre exemple, l’hydroxyde de calcium peut être déshydraté sous une pression suffisante pour former de l’oxyde de calcium et de l’eau. Comme encore un autre exemple, l’hydroxyde d’aluminium peut être déshydraté sous une pression suffisante pour former de l’oxyde d’aluminium et de l’eau. La déshydratation des formes hydroxydes du matériau métallique gonflable peut permettre au matériau métallique gonflable de former de l’hydroxyde métallique supplémentaire et de continuer à gonfler.