INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans les chaînes de traitement antibruit utilisant le signal du microphone externe de capture du son ambiant extérieur à la cavité, la qualité du traitement antibruit dépend beaucoup de l’isolation de la cavité de restitution sonore, et notamment de l’étanchéité assurée entre l’oreille et la structure mécanique du casque délimitant la cavité.
Par exemple, les compositions à base de polymère peuvent être utilisés comme adhésif et/ou mastic dans la construction des bâtiments, la construction navale, ou le domaine des transports (par exemple, routier, maritime, ferroviaire ou aérospatial).
Les compositions à base de polymère à terminaisons alkoxysilanes (dénommé également polymère silylé) présentent l'avantage d'être exemptes d'isocyanates. Ces compositions constituent donc une alternative, préférée d'un point de vue toxicologique, aux compositions à base de polyuréthane à terminaisons isocyanates que l’on trouve très souvent sur le marché des adhésifs.
Certaines applications, notamment les assemblages destinés à la fabrication de batteries, nécessitent que la composition à base de polymère ait des propriétés spécifiques, en particulier en terme de conductivité thermique. En effet, la recharge d'une batterie s'accompagnant généralement d'une augmentation de température, il est important de limiter autant que possible ladite augmentation, qui est susceptible de dégrader certains circuits électroniques ou encore de diminuer la durée de vie de la batterie. Il est donc important que la composition de polymère silylé ait une conductivité thermique suffisante pour palier à ces problèmes.
Toutefois, les assemblages fermés comme les batteries ne laissent pas passer suffisamment d’air (et donc d’humidité) pour que la réaction de réticulation du polymère silylé ait lieu.
Il est possible d'utiliser en tant qu’adhésif une composition bicomposante comprenant d’une part le polymère silylé à réticuler, et d’autre part de l’eau. Les deux composants de l’adhésif sont souvent conditionnés séparément dans les deux compartiments d’une bicartouche. La distribution de l’adhésif se fait alors au moment de l’application sur les substrats à assembler par extrusion des deux composants, par exemple à l'aide d'un pistolet pour bicartouche, et suite à leur mélange homogène obtenu, par exemple, par la fixation d'un mélangeur statique à la bicartouche. La réaction du composant comprenant le polymère silylé avec le composant comprenant de l’eau permet la réticulation du polymère silylé.
Néanmoins, l’eau est hydrophile tandis que le polymère silylé est hydrophobe. Ainsi, il se pose un problème de processabilité lors du mélange des composants car il est difficile de mélanger le composant comprenant de l’eau avec le composant comprenant le polymère silylé, l’eau se déposant généralement sur les pales du mélangeur.
Il existe donc un besoin de fournir une composition bicomposante de polymère silylé qui ait à la fois une bonne conductivité thermique et une bonne processabilité.
De plus, il existe un besoin de fournir une composition bicomposante thermoconductrice de polymère silylé qui réticule rapidement. Cette propriété peut être évaluée en mesurant le temps ouvert de la composition : plus il est court, plus la composition réticule rapidement.
La présente invention concerne une composition bicomposante thermoconductrice comprenant :
une composition (A) comprenant : un polymère silylé, et un agent de rhéologie (r1) choisi parmi les cires d’amides et/ou un agent de rhéologie (r2) comprenant : de 1 % à 40 % en poids d’une bis-urée (a) obtenue par réaction d'une amine aliphatique primaire avec un diisocyanate de masse molaire inférieure à 500 g/mol, par rapport au poids total de l’agent de rhéologie (r2), et de 60 % à 99% en poids d’un plastifiant (b) choisi parmi les alkylphtalates, le tétravalérate de pentaérythritol, les esters d'acide alkylsulphonique et de phénol, le diisononyl-1,2-cyclohexane dicarboxylate, le 3,3′-[méthylènebis(oxyméthylène)]bis[heptane], le dioctyl carbonate et leurs mélanges, par rapport au poids total de l’agent de rhéologie (r2),
La présente invention a également pour objet l’utilisation de la composition bicomposante thermoconductrice selon l’invention comme adhésif et/ou mastic.
De plus, la présente invention vise aussi l’utilisation de la composition bicomposante thermoconductrice selon l’invention comme adhésif dans le domaine de la construction des bâtiments, dans le domaine de la fabrication des moyens de transport, de préférence de l'industrie automobile, ferroviaire, et aérospatiale, et dans le domaine de la construction navale.
L’émetteur Alice est configuré pour générer et transmettre, à travers un canal de transmission 50 (encore appelé ‘canal quantique’), un signal encodé.
Le canal de transmission 50 peut être par exemple un espace libre ou un dispositif fibré de transport d’informations, en fonction de l’application de l’invention. Le canal de transmission 50 peut comprendre un dispositif espion, appelé ‘Eve’ (non représenté sur les figures), configuré pour intercepter le signal transmis par l’émetteur Alice.
Le module interférométrique d’encodage 200 de l’émetteur Alice et le module interférométrique de transcodage 300 du récepteur Bob peuvent avoir des architectures sensiblement identiques. Un module interférométrique comprend un interféromètre, l’interféromètre comprenant un premier bras interférométrique et un deuxième bras interférométrique.
Dans des modes de réalisation, le premier bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200 et le premier bras interférométrique du module interférométrique de transcodage 300 ne comprennent pas d’élément optique capable de modifier la phase d’un signal qui le traverse. En outre, le premier bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200 et le premier bras interférométrique du module interférométrique de transcodage 300 peuvent ne pas comprendre de fluctuation de phase, induisant de décalage de phase à un signal qui les traverse, et sont qualifiés de « bras de référence ». Dans ces modes de réalisation, le deuxième bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200 et le deuxième bras interférométrique du module interférométrique de transcodage 300 comprennent chacun un ou plusieurs éléments optiques et peuvent être configurés pour modifier la phase de un ou de plusieurs signaux qui les traverse. En outre, le deuxième bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200 peut comprendre des fluctuations de phase induisant un décalage de phase, noté , à tout signal qui le traverse. Par ailleurs, le deuxième bras interférométrique du module interférométrique de transcodage 300 peut comprendre des fluctuations de phase induisant un décalage de phase, noté , à tout signal qui le traverse.
Le récepteur Bob est configuré pour recevoir le signal encodé du canal de transmission 50, transmis par l’émetteur Alice, et effectuer une estimation du signal reçu (ce qui fournit un signal reçu estimé). Le récepteur Bob est en outre configuré pour déterminer et effectuer une correction différentielle des fluctuations de phase entre les décalages de phase et induits respectivement sur le signal encodé et sur le signal reçu estimé par les modules interférométriques compris dans le système de détermination de clés de cryptage quantique 1.
Par ailleurs, l’émetteur Alice et le récepteur Bob sont configurés pour déterminer (i.e. établir) une clé de cryptage quantique, en utilisant le signal encodé et le signal reçu estimé.
Le module de génération de signal 100 de l’émetteur Alice est configuré pour générer, à partir d’un signal initial noté S 0 de fréquence et d’intensité , un signal intermédiaire noté S 1 comprenant :
- un signal quantique intermédiaire notée S q (ou selon la notation d’état quantique ) de fréquence et d’intensité , et
- un signal de contrôle intermédiaire notée S c de fréquence et d’intensité .
En particulier, le module de génération de signal 100 de l’émetteur Alice est configuré pour produire un décalage fréquentiel noté entre le signal quantique intermédiaire et le signal de contrôle intermédiaire S c , le décalage fréquentiel pouvant être défini selon l’équation (01) suivante :
(01)
Le module interférométrique d’encodage 200 de l’émetteur Alice est configuré pour générer, à partir du signal intermédiaire S 1 , un signal interférométrique encodé noté S 2 comprenant :
- un signal quantique interférométrique encodé noté , et
- un signal de contrôle interférométrique noté S cA .
En particulier, le module interférométrique d’encodage 200 de l’émetteur Alice peut comprendre une unité de séparation fréquentielle positionnée sur le deuxième bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200. Une composante du signal quantique intermédiaire et une composante du signal de contrôle intermédiaire S c traversent le deuxième bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200. L’unité de séparation fréquentielle du module interférométrique d’encodage est alors configurée pour séparer (i.e. sélectionner fréquentiellement) la composante du signal quantique intermédiaire de la composante du signal de contrôle intermédiaire S c selon le décalage fréquentiel . Le module interférométrique d’encodage 200 est alors configuré pour appliquer une modulation de phase , permettant l’encodage d’une clé de cryptage quantique, à la composante du signal quantique intermédiaire traversant le deuxième bras interférométrique du module interférométrique d’encodage 200.
Le module interférométrique de transcodage 300 du récepteur Bob est configuré pour générer, à partir du signal interférométrique encodé S 2 , un signal interférométrique transcodé S 3 comprenant :
La est un schéma représentant un module de génération de signal d’un émetteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un schéma représentant un module interférométrique d’encodage d’un émetteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un schéma représentant un module interférométrique de transcodage d’un récepteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un schéma représentant un module de traitement d’un récepteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un schéma représentant une unité de correction du module de traitement d’un récepteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un organigramme représentant un procédé de détermination de clés de cryptage quantique réalisé par un émetteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
La est un organigramme représentant un procédé de détermination de clés de cryptage quantique réalisé par un récepteur, selon des modes de réalisation de l’invention.
Description détaillée La représente schématiquement un système de détermination de clés de cryptage quantique 1 comprenant deux dispositifs 10 et 30 communiquant entre eux. Les deux dispositifs comprennent un émetteur 10, encore appelé ‘Alice’, et un récepteur 30, encore appelé ‘Bob’.
Le système de détermination de clés de cryptage quantique 1 peut être utilisé par exemple dans le domaine spatial, lorsque l’émetteur Alice (ou réciproquement le récepteur Bob) est monté à bord d’un satellite et que le récepteur Bob (ou réciproquement l’émetteur Alice) est un module terrestre. Le système de détermination de clés de cryptage quantique 1 peut en outre être utilisé dans une application de l’invention où l’un des dispositifs ou les deux dispositifs Alice et Bob sont des modules avioniques. Selon des modes de réalisation, le système de détermination de clés de cryptage quantique 1 peut également être utilisé dans une application de l’invention où l’un des dispositifs ou les deux dispositifs Alice et Bob sont des modules pour fibres optiques intégrés dans des réseaux au sol.
Un dispositif Alice et/ou Bob peut être fixe ou en mouvement par rapport à l’autre dispositif communiquant.
L’émetteur Alice comprend un module de génération de signal 100 et un module interférométrique d’encodage 200. Le récepteur Bob comprend un module interférométrique de transcodage 300 et un module de traitement 400. Avantageusement, l’émetteur Alice et le récepteur Bob sont des dispositifs tout-optique fibrés.
Tel qu’utilisé ici, un ‘signal’ ou ‘signal optique’ fait référence à une impulsion de lumière cohérente issue par exemple d’un faisceau laser. Un faisceau laser peut notamment être caractérisé par sa cadence d’impulsions et par une impulsion laser (i.e. le signal) définie par son intensité , sa phase et sa fréquence . La ‘fréquence ’ du faisceau laser désigne la ‘fréquence optique de l’impulsion laser multipliée par ’ définie en fonction de la longueur d’onde du faisceau , telle que , désignant la vitesse de la lumière.
Un ‘signal quantique’ fait référence à un signal optique ayant en moyenne moins d’un photon par impulsion. La mesure d’un signal quantique fournit une mesure de détection d’un photon dépendant d’une « probabilité de détection » de ce photon.
Tel qu’utilisé ici, un ‘encodage’ fait référence à une ou plusieurs opérations consistant à générer une représentation d’informations suivant un certain code. Par exemple et sans limitation, un encodage peut comprendre l’application d’une première modulation de phase à un signal quantique.
Un ‘transcodage’ fait référence à une ou plusieurs opérations consistant à transformer une représentation d’informations suivant un certain code en une autre représentation selon un autre code différent. Par exemple et sans limitation, un transcodage peut comprendre l’application d’une deuxième modulation de phase à signal quantique modulé en phase.
La est une représentation graphique de l’évolution du coefficient TCF 1 (axe vertical, en ppm/K) , d’un mode élastique de surface se propageant sous un réseau d’électrodes périodique d’un substrat POI, en fonction de la fréquence (axe horizontal, en MHz), notamment la courbe C et la courbe D représentent le coefficient TCF 1 associé à un substrat POI qui comprend un substrat support fait de silicium, respectivement, du type 110 ou du type (XYt)/45° ou (YXt)/45° selon la norme IEEE Std-176 ;
La est une représentation graphique de l’évolution du coefficient TCF 1 (axe vertical, en ppm/K), d’un mode élastique de surface se propageant sous un réseau d’électrodes périodique d’un substrat POI, en fonction de la fréquence (axe horizontal, en MHz), notamment la courbe E est obtenue pour un résonateur formé à partir d’un substrat POI qui comprend de la face avant vers la face arrière une couche de LiTaO 3 d’une épaisseur égale à 700 nm, une couche de SiO 2 d’une épaisseur égale à 350 nm et un substrat de silicium du type 100, la courbe F est obtenue pour un filtre formé à partir d’un substrat POI qui comprend de la face avant vers la face arrière une couche de LiTaO 3 d’une épaisseur égale à 700 nm, une couche de SiO 2 d’une épaisseur égale à 350 nm et un substrat de silicium du type 111 ;
La représente la variation du TCF 1 (axe vertical en ppm/K) d’un mode élastique de surface se propageant sur un substrat POI et en fonction de l’angle θ de coupe (axe horizontal, en °) de la couche de LiTaO 3 , le substrat POI considéré comprenant un substrat support fait de silicium du type 111, et une couche de SiO2 de 350 nm d’épaisseur et intercalée entre la substrat support et la couche de LiTaO 3 ;
La représente la variation du couplage électromécanique (axe vertical, en %) d’un mode élastique de surface se propageant sur un substrat POI décrit en relation avec la et en fonction de l’angle θde coupe (axe horizontal, en °) de la couche de LiTaO 3 ;
La est une représentation schématique d’un dispositif à ondes élastiques de surface selon un plan de coupe perpendiculaire à une face principale du substrat support du substrat POI conforme aux principes de la présente invention ;
la représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), la vitesse de phase des ondes susceptibles de se propager dans la couche 5 de LiTaO 3 d’un dispositif à ondes élastiques de surface formé à partir du substrat POI décrit ci-avant, la vitesse de phase, notée v φ (axe vertical, en m/s), est représentée en fonction de la fréquence de fonctionnement du mode (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm) ;
La représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), le facteur de couplage électromécanique d’un mode élastique de surface se propageant sur un substrat POI décrit ci-avant, le facteur de couplage électromécanique, noté k s 2 (axe vertical, en %), est représenté en fonction de la fréquence de fonctionnement d’un transducteur périodique infini formé sur ledit substrat POI (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm) ;
La représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), le coefficient TCF 1 d’un mode élastique de surface se propageant dans un substrat POI décrit ci-avant, le coefficient TCF 1 , noté TCF 1 (axe vertical, en ppm/K), est représenté en fonction de la fréquence de fonctionnement du filtre (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm) ;
La représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), le facteur de couplage électromécanique d’un mode élastique de surface se propageant dans le substrat POI décrit ci-avant et dont l’épaisseur de la couche 5 de LiTaO 3 est égale à 700nm, le facteur de couplage électromécanique, noté k s 2 (axe vertical, en %), est représenté en fonction de la fréquence de fonctionnement du transducteur formé sur ledit substrat POI (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm).
La représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), le coefficient TCF 1 d’un mode élastique de surface se propageant sur un substrat POI décrit ci-avant et dont l’épaisseur de la couche 5 de LiTaO 3 est égale à 700nm, le coefficient TCF 1 , noté TCF 1 (axe vertical, en ppm/K), est représenté en fonction de la fréquence de fonctionnement du transducteur (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm).
La représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), le facteur de couplage électromécanique du mode élastique de surface se propageant sur le substrat POI décrit ci-avant et dont l’épaisseur de la couche 5 de LiTaO 3 est égale à 800nm, le facteur de couplage électromécanique, noté k s 2 (axe vertical, en %), est représenté en fonction de la fréquence de fonctionnement du transducteur formé sur le substrat POI (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm) ;
La représente, de manière graphique (selon une représentation 3D), le coefficient TCF 1 d’un mode élastique de surface se propageant sur un substrat POI décrit ci-avant et dont l’épaisseur de la couche 5 de LiTaO 3 est égale à 700nm, le coefficient TCF 1 , noté TCF 1 (axe vertical, en ppm/K), est représenté en fonction de la fréquence de fonctionnement du transducteur (axe A en MHz) et de l’épaisseur de la couche 6 de SiO 2 (axe B en nm) ;
La est représentation graphique de l'évolution de la vitesse de phase du mode de cisaillement (axe vertical, en m/s) en fonction de la fréquence (axe horizontal en MHz) d’un substrat POI qui comprend une couche de LiTaO 3 (YXl)42° de 600nm, une couche additionnelle de 100 nm, une couche diélectrique de 400 nm, et un substrat support de Silicium 111, la couche additionnelle pouvant comprendre Carbone diamant, GaN, ZnO, LiNbO 3 ;
La est représentation graphique de l'évolution de la vitesse de phase du mode de cisaillement (axe vertical, en m/s) en fonction de la fréquence (axe horizontal en MHz) d’un substrat POI qui comprend une couche de LiTaO 3 (YXl)42° de 600nm, une couche additionnelle de 100 nm, une couche diélectrique de 400 nm, et un substrat support de Silicium 111, la couche additionnelle pouvant comprendre : SiN, poly Si, AlN, Al 2 O 3 .
La présente invention concerne un dispositif à ondes élastiques de surface formé à partir d’un substrat POI. Selon la présente invention, le dispositif à ondes élastiques de surface peut être au choix : un filtre, un résonateur, un capteur. Il est toutefois entendu que la présente invention n’est pas limitée à ces aspects, et l’homme du métier pourra en adapter les principes à tout type de dispositif à ondes élastiques de surface formé à partir d’un substrat POI.
Selon un mode de mise en œuvre, le coefficient de température de la fréquence auquel est associée la couche additionnelle est négatif.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche additionnelle présente, pour des fréquences inférieures à 1 GHz, une impédance acoustique supérieure ou égale à celle de la couche de matériau diélectrique.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche additionnelle présente une épaisseur comprise entre 20 nm et 300 nm.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche additionnelle comprend au moins un des matériaux choisi parmi : SiN, Al 2 O 3 , AlN, Carbone diamant, GaN, LiNbO 3 , ZnO.
Selon un mode de mise en œuvre, le substrat support comprend au moins l’un des éléments choisis parmi : un substrat de silicium présentant l’orientations 110, un substrat de quartz présentant une orientation (YX/t)/θ/90° avec θ compris entre -20° et 60°, avantageusement compris entre -10° et 30°, par exemple égal à 5°.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche de matériau diélectrique présente une épaisseur supérieure à 300 nm, avantageusement d’une épaisseur comprise entre 300 nm et 600 nm, encore plus avantageusement d’une épaisseur comprise entre 300 nm et 400 nm.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche de matériau diélectrique comprend du dioxyde de silicium.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche de matériau piézoélectrique présente une épaisseur comprise entre 300 nm et 1000 nm, avantageusement supérieure à 700 nm, encore plus avantageusement supérieure à 800 nm.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche de matériau piézoélectrique comprend l’un ou l’autre du LiTaO 3 et du LiNbO 3 .
Selon un mode de mise en œuvre, le matériau formant la couche de matériau piézoélectrique présente un angle de coupe (YX)/θ avec θ compris entre 10° et 52°, avantageusement compris entre 15° et 30°.
Selon un mode de mise en œuvre, le substrat POI comprend également une couche de piégeage intercalée entre la couche de matériau diélectrique et le substrat support, la couche de piégeage étant adaptée pour limiter le libre parcours moyen de porteurs électriques à l’interface formée entre la couche de matériau diélectrique et la couche de piégeage au regard du libre parcours moyen de porteurs électriques à une interface formée entre la couche de matériau diélectrique et le substrat support.
La couche de piégeage comprend avantageusement un matériau semi-conducteur qui présente une résistivité électrique supérieure à 1kΩ.cm, avantageusement comprise entre 2kΩ.cm et 5kΩ.cm.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche de piégeage comprend du silicium poly cristallin et présente avantageusement une épaisseur comprise entre 400 nm et 2000 nm.
La est une représentation schématique d’un dispositif à ondes élastiques de surface selon un plan de coupe perpendiculaire à une face principale du substrat support du substrat POI conforme aux principes de la présente invention, dans le cas présent, le mode d’intérêt correspond au mode fondamental présentant une polarisation de cisaillement pur dont il sera toujours question dans la suite du document ;
La est une représentation graphique de l’évolution du coefficient TCF 1 (axe vertical, en ppm/K), d’un mode élastique de surface se propageant sous un réseau d’électrodes périodique d’un substrat POI, en fonction de la fréquence (axe horizontal, en MHz), notamment la courbe A représente le coefficient TCF 1 associé à un substrat POI standard qui comprend, dans l’ordre, à partir de la face avant, une couche de tantalate de lithium de coupe (YXl)/42° définie selon le standard IEEE Std-176 sur la piézoélectricité de 600 nm d’épaisseur, couche de dioxyde de silicium de 500 nm d’épaisseur, une couche de polysilicium de 1 µm, et un substrat de silicium de type 100 tandis que la courbe B représente le coefficient TCF 1 associé à un substrat POI qui diffère du substrat POI standard en ce que le substrat support est fait de silicium du type 111 plutôt que de silicium 100 ;