INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
- la pression de montage est égale à au moins 2 fois une pression maximale du fluide pendant les fonctionnements ;
- ou, de façon encore favorable, 2,5 fois cette pression maximale.
Certaines applications de ce procédé, non exclusives d’autres, peuvent concerner :
- un joint en PTFE, vierge ou chargé en additifs ;
- un joint comprenant deux lèvres d’étanchéité réunies par une bande intermédiaire et formant une concavité avec la bande intermédiaire, la concavité du joint appartenant à la cavité du fluide, ladite partie du joint comprenant des portions de raccord des lèvres à la bande intermédiaire donnant sur la concavité ;
- des cavités de logements d’un tourillon de pied de pale d’hélice à calage variable, le logement contenant aussi des paliers de pivotement du pied de pale dans le logement, le fluide étant du lubrifiant des paliers.
Les différents aspects, caractéristiques et avantages de l’invention seront maintenant décrits à l’aide des figures suivantes, qui en décrivent un mode de réalisation particulier non exclusif d’autres :
: vue générale d’un aéronef sur lequel l’invention peut être employée ;
: représentation schématique de l’implantation des pales à calage variable ;
: représentation détaillée, montrant les joints d’étanchéité et leur situation dans l’ensemble mécanique ;
: section d’un des joints en isolé ;
Par exemple pour un sectionneur à fusible unipolaire de taille 00 comprenant trois porte-fusibles 5 comprenant chacun un fusible, chaque couvercle 6 comprend de préférence un seul passage 11 disposé au centre selon une direction transversale et la base 9 comprend une seule zone de couplage 12 disposée au centre selon la direction transversale. La zone de couplage 12 est disposée en regard du passage 11 dans la position dite de contact fermé PON et dans la position dite de contact ouvert PPARK.
De préférence, la base 9 d’un sectionneur à fusible tripolaire de taille 00 comprenant un seul porte-fusible 5 ou d’un sectionneur à fusible unipolaire comprenant trois porte-fusibles 5 comprend six zones de couplage 12. Ainsi, la sortie de courant et l’entrée de courant peuvent être inversées.
L’invention concerne également un accessoire de verrouillage 2 agencé pour coopérer avec un appareillage électrique de coupure 1 selon l’invention et comprenant au moins une portion de couplage 3 et une portion de cadenassage 4.
Conformément à l’invention, ledit accessoire de verrouillage est caractérisé en ce que ledit accessoire de verrouillage 2 est agencé pour être amovible dudit appareillage électrique de coupure 1 et est configuré pour traverser ledit passage 11 de sorte que dans la position de couplage PC, la portion de couplage 3 soit reliée mécaniquement avec ladite zone de couplage 12 et que la portion de cadenassage 4 soit au moins en partie saillante du couvercle 6 pour permettre l’installation d’un cadenas.
Avantageusement, l’accessoire de verrouillage 2 est une entité distincte et séparée de l’appareillage électrique de coupure 1. Il peut donc être commercialisé séparément de l’appareillage électrique de coupure 1 ou sous la forme d’un kit.
Par exemple et comme l’illustrent les figures 1, 2, 5 à 10, l’accessoire de verrouillage 2 est une languette et présente une forme sensiblement plane. La languette peut présenter une forme rectangulaire. De préférence, la section de la languette est rectangulaire.
De préférence, la longueur de l’accessoire de verrouillage 2 est supérieure à la longueur du passage 11.
De préférence, l’accessoire de verrouillage 2 est dans un matériau non conducteur d’électricité ou isolant électrique par exemple un matériau polymère, tel que du plastique.
L’invention concerne également un procédé de verrouillage et de déverrouillage de l’appareillage électrique de coupure 1 avec l’accessoire de verrouillage 2 selon l’invention. Il comprend au moins une opération de verrouillage de l’appareillage électrique de coupure 1 avec l’accessoire de verrouillage 2 et ultérieurement le cas échéant une opération de déverrouillage de l’appareillage électrique de coupure 1.
L’opération de verrouillage de l’appareillage électrique de coupure 1 est décrite ci-dessous dans la position dite de contact fermé PON ou dans la position dite de contact ouvert PPARK. L’accessoire de verrouillage 2 est inséré dans le passage 11 du couvercle 6. Après insertion, l’accessoire de verrouillage 2 est couplé mécaniquement à la base 9 par l’intermédiaire de la zone de couplage 12 et de la portion de couplage 3, de préférence par clippage. Puis, un cadenas est installé au niveau de la portion de cadenassage 4 pour verrouiller la couvercle 6.
L’opération de déverrouillage de l’appareillage électrique de coupure 1 est décrite ci-dessous dans la position dite de contact fermé PON ou dans la position dite de contact ouvert PPARK. Le cadenas est enlevé de la portion de cadenassage 4.
Dans une opération ultérieure de démontage, le porte-fusible 5 est enlevé de la base 9 dans la position démontée PD. Sans le porte-fusible 5, l’accessoire de verrouillage 2 est accessible et peut être démonté de la base 9 par découplage de la zone de couplage 12 avec la portion de couplage 3 dans une position découplée (non représentée).
Procédé de réalisation d’une couche semiconductrice par épitaxie à partir d’un substrat de croissance comportant une couche de liaison en un matériau fusible Le domaine de l’invention est celui de la réalisation par épitaxie d’une couche semiconductrice à partir d’un substrat de croissance, dans le cas d’un différentiel de dilatation thermique entre ces deux éléments.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le domaine de la microélectronique ou de l’optoélectronique, il est fréquent de réaliser une couche semiconductrice par épitaxie à partir d’un substrat de croissance qui présente un coefficient de dilatation thermique différent de celui de la couche semiconductrice. C’est le cas en particulier lorsque la couche semiconductrice est réalisée en un composé cristallin de type III-V formé d’éléments de la colonne III et V du tableau périodique, comme par exemple le composé Al x In y Ga 1-x-y N, et que le substrat de croissance comporte un substrat support en silicium. La couche semiconductrice peut être notamment utilisée pour réaliser une matrice de diodes électroluminescentes ou de photodiodes.
Cependant, lors de l’étape d’épitaxie, le retour à la température ambiante peut se traduire par la génération de contraintes mécaniques importantes, du fait du différentiel de dilatation thermique qui peut être de l’ordre de 3×10 -6 K -1 dans le cas du GaN épitaxié à partir d’un substrat en silicium, et de l’amplitude thermique qui peut être particulièrement élevée, par exemple de l’ordre de 1000°C. Ainsi, une couche semiconductrice réalisée en GaN subit alors des contraintes mécaniques en tension se traduisant par une déformation en flexion de type concave de l’empilement GaN/Si, ce qui peut conduire à une dégradation structurelle du GaN.
Préférentiellement, le dispositif de propulsion de la cuve selon l’invention est un ressort hélicoïdal ou un ressort à lame ou un piston à gaz. Le dispositif d’actionnement de la cuve selon l’invention est par exemple un électro-aimant ou un émetteur de signal radio.
déjà décrite en relation avec l’art antérieur, représente une cuve destinée au transport de gaz liquide, comportant un dispositif de perforation selon l’art antérieur,
illustre un dispositif de perforation d’une cuve selon l’invention, dans un état de repos, selon un premier mode de réalisation de l’invention,
illustre le dispositif de perforation de la , mis en action,
illustre un dispositif de perforation d’une cuve selon l’invention, dans un état de repos, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention,
illustre un dispositif de perforation d’une cuve selon l’invention, dans un état de repos, selon un troisième mode de réalisation de l’invention, et
illustre le dispositif de perforation de la , mis en action.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, une cuve étanche selon l’invention, destinée au transport de gaz à l’état liquide, ou au stockage terrestre de ce gaz à l’état liquide, présente un volume interne de plusieurs milliers de mètres cubes de gaz et comprend deux couches d’étanchéité et deux couches d’isolation thermique, comme illustré sur la cuve de la . La cuve comprend ainsi, en allant de l’intérieur vers l’extérieur celle-ci, une membrane primaire d’étanchéité 38, un espace primaire 36 contenant un isolant thermique, une membrane secondaire d’étanchéité 34 et un espace secondaire 32 contenant un isolant thermique, cette espace secondaire 32 comprenant une paroi qui forme une enveloppe externe de la cuve.
La cuve étanche selon l’invention, de forme globalement parallélépipédique, comporte une paroi de fond 5 (visible ), des parois latérales et une paroi supérieure pourvue d’une ouverture, ces parois étant installées à l’intérieur d’un ouvrage flottant.
Dans ce premier mode de réalisation de l’invention, la paroi de fond 5 de la cuve est située sur une coque interne 30 de l’ouvrage flottant, par exemple un navire de transport et/ou de stockage. Dans une autre variante, la cuve présente une forme différente d’un parallélépipède, par exemple une forme de sphère.
Dans ce premier mode de réalisation de l’invention, le dispositif de perforation 1 selon l’invention est disposé au niveau de la paroi de fond 5 de la cuve, comme représenté . En variante, le dispositif de perforation 1 selon l’invention est disposé dans une paroi latérale de la cuve, mais assez proche de la paroi de fond 5 pour rendre la vidange de la cuve efficace.
La paroi de fond 5 de la cuve selon l’invention comporte une membrane primaire d’étanchéité 38 qui délimite directement l’intérieur de la cuve, en étant en contact avec le gaz liquéfié lorsque la cuve est remplie. Cette membrane primaire d’étanchéité 38 est par exemple réalisée en un alliage métallique de fer, ou en acier inoxydable, ou encore en un alliage contenant du nickel ou du manganèse, ou encore en aluminium, et son épaisseur est comprise entre 0,5 et deux millimètres, par exemple son épaisseur est de 0,7 ou de 1,2 millimètre.
La paroi de fond 5 de la cuve selon l’invention comporte également une membrane secondaire d’étanchéité 34, par exemple en alliage métallique à base de fer et contenant du nickel et/ou du manganèse, ou en acier inoxydable, et d’épaisseur 0,5 à 2 millimètres, par exemple 0,7 millimètres, ou en un matériau composite superposant des couches synthétiques et d’aluminium. La membrane secondaire d’étanchéité 34 est séparée de la membrane primaire d’étanchéité 38 par un espace primaire 36.
L’espace primaire 36 est rempli d’une pluralité de caissons d’isolation remplis d’un matériau thermiquement isolant, par exemple de la laine de verre ou de la perlite. L’espace primaire 36 peut également être occupé par des panneaux thermiquement isolant, par exemple réalisés en mousse polyuréthane de préférence renforcée par de la fibre de verre.
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 au plan principal des différents substrats et couches utilisés, et où l’axe Z est orienté suivant une direction de croissance des couches.
L’invention porte sur la réalisation par épitaxie d’une couche semiconductrice 2 à partir d’un substrat de croissance 1 dont le coefficient de dilatation thermique est différent de celui de la couche semiconductrice 2. Le substrat de croissance 1 est formé a minima d’un empilement d’un substrat support 21, d’une couche de liaison 22, puis d’une couche de nucléation 13 réalisée en un matériau cristallin identique à celui de la couche semiconductrice 2.
Le substrat support 21 présente un coefficient de dilatation thermique α ss différent de celui de la couche semiconductrice 2. Il présente une épaisseur de plusieurs dizaines à centaines de microns. Il peut être formé d’une couche épaisse ou d’un substrat en un même matériau, et peut ainsi être un substrat massif ( bulk substrate , en anglais). A titre d’exemple, il peut être un substrat massif d’une épaisseur de plusieurs centaines de microns, par exemple 725µm environ, dont le coefficient de dilatation thermique est de 2.6×10 -6 K -1 dans le cas du silicium, voire un substrat massif de saphir, silice, verre, quartz, en AlN, en SiC, ou en GaAs, ou tout autre matériau adapté. Il peut également être un empilement de plusieurs couches de matériaux différents, tel qu’un substrat SOI (pour Silicon-On-Insulator , en anglais). Le substrat support peut présenter une grande dimension dans le plan XY, par exemple égale à 200mm voire à 300mm.
La couche de liaison 22 est réalisée en un matériau fusible, c’est-à-dire un matériau qui passe de manière réversible de l’état solide à l’état liquide à une température de fusion T f inférieure à la température d’épitaxie T e . Elle est destinée à assurer le maintien de la couche de nucléation 13 lors de la phase d’épitaxie, et de permettre une rupture de transmission des contraintes mécaniques entre le substrat support 21 d’une part, et la couche de nucléation 13 (et la couche semiconductrice 2) d’autre part, sur toute l’amplitude thermique où le matériau fusible est à l’état liquide.
Le matériau fusible peut être de l’indium In dont la température de fusion T f est égale à 156°C environ, du gallium Ga, du InGa, InSi, GaSi, voire encore du InSn, InBi, ou InBiSn dont la température de fusion T f est comprise entre 70°C et 120°C. De préférence, le matériau fusible est choisi tel que la température de fusion T f est inférieure ou égale à 50% de la température d’épitaxie T e , et de préférence inférieure ou égale à 25%, voire à 20%, voire à 15% de la température d’épitaxie T e ou moins. La couche de liaison 22 peut présenter une épaisseur comprise par exemple entre 0.1µm et 2µm environ, par exemple de l’ordre de 0.5µm. Par ailleurs, le matériau fusible peut présenter une faible tension de vapeur (pression de vapeur saturante), de manière à limiter les pertes de matière par évaporation entre la température de fusion T f et la température d’épitaxie T e . Il est compatible chimiquement avec le matériau de la couche de nucléation 13 et n’induit pas de contaminations.
Comme indiqué plus loin, la couche de liaison 22 peut être une couche continue ou une couche discontinue dans le plan XY. La couche de liaison 22 est dite continue lorsque le matériau fusible s’étend continûment dans le plan XY (avec continuité de matière) entre le substrat support et la couche de nucléation 13. En revanche, la couche de liaison 22 est dite discontinue lorsqu’elle est formée d’une pluralité de plots distincts les uns des autres dans le plan XY.
La couche de nucléation 13 est réalisée en un matériau cristallin, de préférence monocristallin, adapté à l’épitaxie de la couche semiconductrice. Le matériau est identique à celui de la couche semiconductrice 2 en termes de structure cristallographique. Le matériau cristallin de la couche de nucléation 13 peut être un composé III-V formé d’éléments des colonnes III et V du tableau périodique des éléments, et en particulier en un composé III-N, voire un composé II-VI formé d’éléments des colonnes II et VI du tableau périodique, ou encore un élément ou en un composé IV de la colonne IV du tableau périodique. A titre d’exemple, le composé III-V peut être du GaN, InGaN, AlGaN, AlN, InN ou AlInGaN, voire de l’AsGa ou de l’InP. Le composé II-VI peut être du CdTe, HgTe, CdHgTe, ZnO, ZnMgO, CdZnO, CdZnMgO. L’élément ou le composé IV peut être du Si (le substrat support étant alors réalisé en un matériau différent), C, Ge, SiC, SiGe, GeC. Le matériau cristallin de la couche de nucléation 13 est de préférence non intentionnellement dopé.
La couche de nucléation 13 et la couche semiconductrice 2 sont avantageusement réalisées en le même matériau cristallin. Aussi, les paramètres de maille à l’état relaxé de ces deux couches 13, 3, définis dans un plan XY, sont identiques, et les coefficients de dilatation thermique sont identiques également. Lorsque la couche de nucléation 13 et la couche semiconductrice 2 sont réalisées en GaN, les coefficients de dilatation thermique respectifs α cn et α cs sont identiques et égaux à 5.6×10 -6 K -1 environ. Notons que la couche semiconductrice 2 pourra présenter une bonne qualité cristalline tout en ayant une épaisseur importante, par exemple égale à plusieurs microns, dizaines, voire centaines de microns, en particulier lorsqu’elle est réalisée par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques (MOCVD) ou par épitaxie dite Heterophase Epitaxy (HPE).
La couche de nucléation 13 présente une épaisseur inférieure ou égale à une épaisseur seuil e th prédéterminée, ce qui peut être obtenu, soit par une étape spécifique d’amincissement, ou soit directement lors de la réalisation de la couche de nucléation 13. Le fait qu’elle présente une épaisseur inférieure ou égale à la valeur seuil e th prédéterminée permet de préserver l’adhérence de la couche de nucléation 13 sur la couche de liaison 22, que celle-ci soit à l’état solide ou qu’elle soit à l’état liquide. Comme détaillé plus loin, cela se traduit par le fait que l’énergie d’adhérence de la couche de nucléation 13 sur la couche de liaison 22 domine l’énergie élastique associée aux contraintes mécaniques (dans le plan XY) subies par la couche de nucléation 13. On réduit ainsi les risques de dégradations de la couche de nucléation 13, notamment par décollement ( delamination en anglais), par clivage ( cleavage , en anglais), et/ou par fripure ( buckling , en anglais).
Comme l’illustre la , le procédé de réalisation de la couche semiconductrice 2 comporte, d’une manière générale : une phase préalable 10 de détermination de l’épaisseur seuil e th de la couche de nucléation 13, cette phase pouvant être effectuée à partir d’un substrat de croissance 1t dit ‘test’ ; une phase 20 de réalisation du substrat de croissance 1, où la couche de nucléation 13 présente une épaisseur inférieure ou égale à la valeur maximale e th déterminée ; une étape 30 de réalisation par épitaxie de la couche semiconductrice 2 à partir de la couche de nucléation 13 du substrat de croissance 1.
Phase préalable 10 de détermination de l’épaisseur seuil e th
Cette phase 10 est réalisée préalablement à la phase 20 de réalisation du substrat de croissance 1. Elle peut être réalisée par une étude paramétrique effectuée par simulation numérique. En variante, elle peut être réalisée de manière expérimentale, à l’aide de plusieurs substrats de croissance test successifs 1t (i) , 1t (i+1) … similaires à celui qui sera réalisé ensuite lors de la phase 20.
Lors d’une étape 11 (cf. à 2C), on réalise un substrat de croissance test 1t (i=1) formé d’un empilement d’un substrat support test 21t, d’une couche de liaison test 22t en le matériau fusible, puis d’une couche de nucléation 13t (i=1) d’une épaisseur initiale e (i=1) . L’incrément i augmente à partir de 1 (un). La couche de nucléation 13t est similaire à celle qui sera réalisée lors de la phase 20, et en diffère par l’épaisseur de la couche de nucléation. Ainsi, le substrat support 21t peut être identique en termes de matériau et d’épaisseur au substrat support 21, tout comme la couche de liaison test 22t vis-à-vis de la couche de liaison 22 (dans cet exemple, la couche de liaison 22t est une couche continue dans le plan XY). En revanche, l’épaisseur de la couche de nucléation test 13t (i=1) est ici supérieure à celle de la couche de nucléation 13.
La illustre un exemple de structure test de nucléation 10t, identique ou similaire à la première structure de nucléation 10 qui sera ensuite réalisée lors de la phase 20. Dans cet exemple, la structure test de nucléation 10t est un empilement d’un substrat support 11t, ici un substrat massif en silicium, de couches minces intermédiaires 12t (gestion des contraintes mécaniques), puis de la couche de nucléation 13t (1) d’épaisseur e (1) . Cette épaisseur peut être de l’ordre de quelques dizaines à centaines de nanomètres, voire de l’ordre d’un à quelques microns.
Les couches minces intermédiaires 12t sont réalisées par épitaxie à partir du substrat support 11t. Il s’agit ici d’une couche mince 12t.1 de 250nm d’AlN, d’une couche mince 12t.2 de 200nm d’Al 0.5 Ga 0.5 N, puis d’une couche mince 12t.3 de 200nm d’Al 0.2 Ga 0.8 N. Le nombre, l’épaisseur et les matériaux des couches minces intermédiaires 12t peuvent être adaptés pour obtenir le champ de contraintes mécaniques voulu dans la couche de nucléation 13t. Bien entendu, les couches minces intermédiaires 12t peuvent être absentes, et la couche de nucléation 13t peut avoir été épitaxiée directement à partir du substrat support 11t. Enfin, la couche de nucléation 13t est réalisée en GaN, et présente ici une épaisseur initiale e (1) , par exemple de 2000nm, supérieure à ce que sera l’épaisseur seuil e th (laquelle peut être de l’ordre de quelques dizaines à centaines de nanomètres, voire de l’ordre d’un à quelques microns). Les couches sont réalisées par dépôt chimique en phase vapeur aux organométalliques (MOCVD), mais d’autres techniques de dépôt par épitaxie peuvent être évidemment utilisées.
La illustre un exemple de la structure test de liaison 20t, formée ici d’un substrat support 21t, ici un substrat massif en silicium, recouvert de la couche de liaison 22t. Des couches minces intermédiaires (non représentées) peuvent être présentes entre le substrat support 21t et la couche de liaison 22t, à savoir par exemple une première couche mince de barrière de diffusion permettant d’éviter l’inter-diffusion des éléments chimiques des couches adjacentes à haute température. Cette couche mince de barrière de diffusion peut être réalisée en AlN, WSi, MoSi, WN entre autres, et peut présenter une épaisseur de quelques dizaines de nanomètres. Une deuxième couche mince d’adhérence peut être située entre la couche mince de barrière de diffusion et la couche de liaison 22t, et permet d’assurer une bonne adhérence de la couche de liaison 22t, en particulier lorsqu’elle est à l’état liquide. Elle peut présenter une épaisseur de quelques nanomètres.
Dans un mode de réalisation, la structure de contact comprend un matériau perméable au gaz, par exemple le polydiméthylsiloxane, par exemple de manière à diffuser de l’oxygène au cœur du ou des assemblages d’objets.
Dans un mode de réalisation, le système de génération comprend un ou plusieurs transducteurs piézoélectriques et/ou ultrasonores qui peuvent comprendre plusieurs éléments organisés de manière matricielle et/ou une ou plusieurs lentilles holographiques acoustiques.
Dans un mode de réalisation, lesdits objets comprennent des objets présentant un contraste acoustique positif par rapport au fluide de sorte que la force de radiation acoustique axiale déplace ces objets vers les nœuds de pression et/ou des objets présentant un contraste acoustique négatif par rapport au fluide de sorte que la force de radiation acoustique axiale déplace ces objets vers les anti-nœuds de pression.
L’invention a aussi pour objet un procédé d’assemblage d’objets à l’aide d’un dispositif tel que défini ci-dessus.
Ce procédé comprend une génération de la force de radiation acoustique axiale de manière à positionner les objets sur les nœuds et/ou les anti-nœuds de pression et une génération de la force de radiation acoustique transversale de manière à déplacer les objets en direction de la ou des surfaces de la structure de contact.
La force de radiation acoustique transversale est de préférence générée après positionnement des objets sur les nœuds et/ou les anti-nœuds de pression, par exemple avec un système de génération comprenant une matrice d’éléments piézoélectriques.
En variante, les forces de radiation acoustique axiale et transversale peuvent être générée simultanément, par exemple avec un système de génération comprenant un unique transducteur ou une lentille holographique acoustique.
Le procédé peut mettre en œuvre toutes étapes permettant d’obtenir différentes combinaisons des caractéristiques fonctionnelles décrites ci-dessus, en fonction notamment des caractéristiques structurelles du dispositif et notamment de la structure de contact.