INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le caisson 14 est dopé et présente un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité. Dans cet exemple, le caisson 14 est ainsi dopé N lorsque la zone 13 est dopée P. Le caisson 14 comporte une première partie 141 dans laquelle il s’étend latéralement depuis la tranchée 16 dans laquelle la structure CDTI est réalisée jusqu’à l’autre tranchée 18 dans laquelle la structure de grille de transfert TG verticale est formée.
Dans l’exemple représenté, un plot conducteur 144, est situé sur et en contact avec une région 143 dopée du deuxième type de conductivité, plus fortement que le reste du caisson 14.
Dans cet exemple, la région 143 peut être dopée N+ lorsque le reste du caisson 114 est dopé N. Le plot conducteur 128 permet par exemple de fournir un potentiel V NWELL au caisson 14.
Avec le pixel Pi, on peut réaliser également une détection particulière distincte d’une succession de phase d’exposition et de lecture conventionnelles.
Lors de cette opération de détection particulière dite « détection de débordement de charges », la grille de transfert TG peut être maintenue à un même potentiel fixe. On détecte alors, suite à une illumination du pixel Pi lorsque le potentiel interne d’une diode (i.e. le potentiel de la zone photosensible 12) dépasse celui d’une barrière de potentiel mise en œuvre par la polarisation de grille TG, de sorte que des charges photo-générées suite à cette illumination, en particulier des trous, débordent de la zone photosensible 12 vers la zone de collecte 151, malgré la barrière de potentiel appliquée sur la grille de transfert TG. La diode est ici formée par la première région 13 dopée du premier type de conductivité, par exemple dopée P et un caisson 14 de dopage opposé et du deuxième type de conductivité, par exemple dopée N.
Un circuit de détection doté par exemple d’un comparateur connecté au nœud de détection SN peut être pour cela prévu et configuré pour émettre un signal indicateur de débordement consécutivement à une variation de potentiel au nœud de détection due à un débordement de charges tandis que la grille de transfert est polarisée de manière à maintenir une barrière de potentiel.
Un moyen pour ajuster la quantité de charges correspondant au seuil de déclenchement ou de débordement est d’ajuster le potentiel de polarisation V TG que l’on applique à la grille de transfert TG.
De manière avantageuse, le pixel Pi a ici pour particularité d’intégrer un transistor M1 dit « d’accélération de détection », permettant de rendre plus rapide une détection du débordement de charges par le nœud de détection SN évoqué précédemment. Le transistor M1 peut également permettre par emballement, d’amplifier la détection d’un débordement de charges. Il peut donc permettre également d’opérer une détection avec un seuil de détection réduit.
Ce transistor M1 a une grille 191 agencée sur la face supérieure 10A du substrat et qui est connectée au nœud de détection SN.
Le transistor M1 est dans cet exemple un transistor de type N, en particulier lorsque la région 13 et la zone de collecte 151 du nœud de détection SN ont un dopage de type P et sont destinées à collecter des charges sous forme de trous photo-générés.
Le transistor M1 a une région de canal formée dans une partie 135 dopée du substrat 10 présentant le premier type de conductivité, en particulier de type P.
Ainsi, le caisson 14 peut comporter une zone 142 qui, contrairement à la partie 141, ne s’étend pas entièrement latéralement depuis la tranchée 16 (dans laquelle la structure CDTI est agencée) jusqu’à l’autre tranchée 18 (dans laquelle la structure de grille de transfert TG verticale est formée). Le caisson 14 dopé selon le deuxième type de conductivité, est ainsi interrompu dans une zone supérieure du substrat 10 dans laquelle la région dopée 13 selon le premier type de conductivité s’étend, une partie 135 de cette région dopée 13 atteignant la face 10A supérieure du substrat 10.
Avantageusement, la région de source du transistor M 1 est formée dans la zone 142 du caisson 14. Dans ce cas, le caisson 14 et la région de source du transistor M1 ont une polarisation identique imposée par le biais du plot conducteur 144.
Avantageusement, une première zone perméable 62a, et donc une première zone libre 44a correspondante, est située en regard de chaque espace libre 243 de la couche support 2. De telle sorte, le couche pochoir 6 est prévue pour permettre l’activation de chaque couple galvanique 240.
Selon un mode de réalisation, une première zone perméable 62a, et donc une première zone libre 44a correspondante, est uniquement disposée en regard d’une partie d’un espace libre 243 et la longueur de la première zone perméable 62 (et donc également de la première zone libre 44a) est inférieure à la longueur de l’espace libre 243. La surface de la première zone perméable 62a, et donc de la première zone libre 44a, est ainsi inférieure à la surface de la première zone d’activation 42a. Ce cas de figure est par exemple adapté lorsqu’un produit d’activation est peu visqueux et donc très liquide, comme par exemple un sérum physiologique ou une solution saline. En effet, il suffit dans ce cas d’appliquer initialement du produit d’activation au niveau d’une première zone libre 44a correspondant à une petite partie de la première zone d’activation 42a car le produit d’activation se répandra de sorte à imprégner au moins la première zone d’activation 42a de la couche d’imprégnation 4.
Selon un autre mode de réalisation illustré en , une première zone perméable 62a est disposée en regard d’au moins 20% de la surface totale de la première zone d’activation 42a. La première zone libre 44a correspondante présente donc une surface d’au moins 20% de la surface totale de la première zone d’activation 42a. En d’autres termes, la première zone perméable 62a, et donc également la première zone libre 44a, est disposée en regard d’une partie d’un couple galvanique 240 qui s’étend depuis le premier pôle conducteur 241 jusqu’au deuxième pôle conducteur 242. La première zone perméable 62a peut également être disposée en regard d’une partie d’un couple galvanique 240 de sorte à être en regard d’une partie d’un premier pôle conducteur 241, d’une partie de l’espace libre 243 et d’une partie d’un deuxième pôle conducteur 242 d’un couple galvanique 240. Ce cas de figure est par exemple adapté lorsqu’un produit d’activation est visqueux. En effet, il est dans ce cas nécessaire d’appliquer initialement du produit d’activation sur la première zone libre 44a qui présente une surface d’au moins 20% de la surface de la première zone d’activation 42a pour imprégner au moins la première zone d’activation 42a de la couche d’imprégnation 4 car le produit d’activation se répandra peu.
On comprend ainsi que le dimensionnement des zones perméables 62 de la couche pochoir 6 est corrélé, notamment, à la viscosité du produit d’activation. En effet, plus le produit d’activation est visqueux, pâteux, épais, comme ce serait par exemple le cas avec une crème ou un gel, moins il se répandra (se diffusera) dans la couche d’imprégnation 4, donc il convient de maximiser la taille des zones perméables 62. Inversement, plus le produit d’activation est liquide, fluide, plus il se répandra (se diffusera) dans la couche d’imprégnation 4, notamment par capillarité, donc il convient de minimiser la taille des zones perméables 62.
Dans l’exemple illustré en , les premières zones perméables 62a sont de forme rectangulaire. Chaque première zone perméable 62a a une longueur environ égale à 7 mm et une largeur environ égale à 2 mm. Chaque première zone perméable 62a est conçue de sorte que chaque première zone libre 44a correspondante soit disposée en regard d’une partie d’un premier pôle conducteur 241, d’une partie de l’espace libre 243 et d’une partie d’un deuxième pôle conducteur 242 d’un couple galvanique 240, chacune de ces parties ayant une surface avantageusement similaire.
Avantageusement, la couche pochoir 6 comprend en outre des zones perméables 62 disposées en regard de l’électrode principale 22 et/ou de la contre-électrode 23. La couche d’imprégnation 4 comprend donc des zones libres 44 correspondantes.
De préférence, une deuxième zone perméable 62b est disposée en regard de la deuxième zone d’activation 42b qui est disposée au niveau de l’électrode principale 22. La couche d’imprégnation 4 comprend donc au moins une deuxième zone libre 44b correspondant à la deuxième zone perméable 62b située en regard de ladite deuxième zone libre 44b.
De préférence également, une troisième zone perméable 62c est disposée en regard de la troisième zone d’activation 42c qui est disposée au niveau de la contre-électrode 23. La couche d’imprégnation 4 comprend donc au moins une troisième zone libre 44c correspondant à la troisième zone perméable 62c située en regard de ladite troisième zone libre 44c.
Ainsi, un produit d’activation peut être appliqué au niveau de ces zones perméables 62b, 62c de sorte que le produit d’activation imprègne les deuxième zone libre 44b et troisième zone libre 44c et, en conséquence, imprègne les deuxième zone d’activation 42b et troisième zone d’activation 42c pour permettre la circulation de courant électrique via les électrodes 22, 23 lorsque le dispositif 1 est appliqué sur la peau d’un utilisateur.
De préférence, la deuxième zone perméable 62b présente une forme similaire à celle de l’électrode principale 22. La deuxième zone libre 44b présente donc une forme similaire à celle de l’électrode principale 22. De préférence également, la troisième zone perméable 62c présente une forme similaire à celle de la contre-électrode 23. La troisième zone libre 44c présente donc une forme similaire à celle de la contre-électrode 23.
La couche pochoir 6 comprend de préférence un film pochoir 61. La couche pochoir 6 peut également comprendre une pluralité de films pochoir 61, chacun pouvant comprendre une ou plusieurs zones perméables 62.
Quel que soit le mode de réalisation de la couche pochoir 6 détaillé précédemment, on comprend bien que cette dernière permet à l’utilisateur d’appliquer du produit d’activation sur l’ensemble du dispositif 1, sur la couche pochoir 6, sans avoir à se soucier des zones devant être activées ou non. En effet, ce sont les zones perméables 62 et les zones imperméables 63 de la couche pochoir 6 qui permettent de laisser passer le produit d’activation sur la ou les zones d’activation 42 ou au contraire d’empêcher le produit d’activation d’atteindre les autres zones. En d’autres termes, la couche pochoir 6 permet de guider le produit d’activation vers des zones préalablement définies par les concepteurs du dispositif 1, en l’occurrence les zones d’activation 42.
La couche pochoir 6 est de préférence adaptée pour être retirée du dispositif 1 avant l’application du dispositif 1 sur la peau d’un utilisateur. En effet, la couche pochoir 6 vise notamment à permettre l’application de produit d’activation sur les zones libres 44 de la couche d’imprégnation 4 de sorte à permettre l’imprégnation des zones d’activation 42. Une fois que l’utilisateur aura appliqué le produit d’activation sur la couche pochoir 6 et indirectement sur les zones libres 44 de la couche d’imprégnation 4, la couche pochoir 6 peut être retirée.
Ceci peut notamment permettre de découvrir les deuxième et troisième zones d’activation 42b, 42c. Ainsi, selon un mode de réalisation, la surface totale des électrodes 22, 23 peut être appliquée au contact de la peau.
En outre, cela permet de ne conserver sur le dispositif 1 que le produit d’activation nécessaire au fonctionnement du dispositif 1 et non pas du produit d’activation qui aurait été appliqué sur des zones imperméables 63. Ainsi, on garantit qu’il ne reste pas de produit d’activation sur des zones non souhaitées, ce qui limite le risque de voir apparaitre des courts-circuits lors de l’utilisation du dispositif 1.
La couche pochoir 6 est de préférence souple. La couche pochoir 6 est par exemple fabriquée en un plastique souple tel que du polytéréphtalate d'éthylène (PET). La couche pochoir 6 présente de préférence une épaisseur inférieure à 50 µm. L’épaisseur de la couche pochoir 6 est typiquement supérieure à 30 µm, de préférence environ égale à 40 µm.
De préférence, au moins un film d’imprégnation 41 n’est pas préimprégné. La préimprégnation peut permettre l’utilisation du dispositif 1 par un utilisateur sans étape préalable excepté le fait d’appliquer le dispositif 1 sur la peau.
Cependant, le fait de préimprégner peut réduire la durée de fonctionnement du dispositif 1 pour le traitement de la peau de l’utilisateur. En effet, par exemple, cela peut entrainer l’activation prématurée du générateur de courant 24 si la zone d’activation 42a correspondante est préimprégnée. Ainsi, le générateur de courant 24 et donc le dispositif 1 aurait une durée de fonctionnement réduite puisque le générateur de courant 24 aurait déjà fonctionné depuis une certaine durée avant que l’utilisateur ne l’applique sur sa peau.
Il est donc préféré que le ou les films d’imprégnation 41 ne soient pas préimprégnés. En conséquence, il est préféré que l’utilisateur imprègne les zones d’activation 42 le moins de temps possible avant qu’il n’applique le dispositif 1 sur sa peau. En effet, il est particulièrement avantageux que le premier ou deuxième pôle conducteur 244, 245 comprenant le réducteur (en l’espèce le zinc) ne soit pas préimprégné afin de ne pas déclencher la réaction d’oxydoréduction avant l’utilisation effective du dispositif 1.
Comme on peut le constater sur la notamment, la couche d’imprégnation 4, a une forme correspondante à la forme du dispositif 1, et en particulier aux formes de goutte, de disque ou de triangle décrites précédemment. Plus précisément, dans le mode préférentiel où la couche d’imprégnation comprend une pluralité de films d’imprégnation 41a, 41b, 41c, chacun des premier, deuxième et troisième films d’imprégnation 41a, 41b, 41c a respectivement la même forme que chacun des électrode principale 22, contre-électrode 23 et générateur de courant 24. Plus précisément, dans le cas du dispositif 1 en forme de goutte, le premier film d’imprégnation 41a a une forme de goutte, le deuxième film d’imprégnation 41b a une forme d’arc de cercle, le troisième film d’imprégnation a une forme d’arc de cercle. Dans le cas du dispositif 1 en forme de cercle, le premier film d’imprégnation a une forme de disque, le deuxième film d’imprégnation a une forme d’arc de cercle, le troisième film d’imprégnation a une forme d’arc de cercle. On comprendra ainsi que la forme de chaque film d’imprégnation correspond à la forme de la zone qu’il est destiné à imprégner.
Couche pochoir
Le dispositif 1 comprend une couche pochoir 6 recouvrant au moins partiellement la couche d’imprégnation 4. La couche pochoir 6 comprend au moins un film pochoir 61.
La couche pochoir 6 comprend au moins une zone perméable 62 adaptée pour laisser passer du produit d’activation électriquement conducteur uniquement au niveau de zones prédéfinies de la couche d’imprégnation 4 dites « zones libres 44 ».
Préférentiellement, la couche pochoir 6 comprend une pluralité de zones perméables 62 et à chaque zone perméable 62 de la couche pochoir 6 correspond une zone libre 44 de la couche d’imprégnation 4. En d’autres termes, la zone libre 44 d’une zone perméable 62 est la zone de la couche d’imprégnation 4 au niveau de laquelle la zone perméable 62 est située. Par « au niveau », on entend « en regard de », « au-dessus de » et/ou « sur ». La zone libre 44 présente une surface et une forme identiques à la zone perméable 62. La zone perméable 62 rend accessible la zone libre 44 à un produit d’activation qui serait appliqué sur la zone perméable 62.
La couche pochoir 6 a notamment pour rôle de permettre l’activation uniquement des zones d’activation 42, et de protéger les autres zones du produit d’activation. La couche pochoir 6 vise à empêcher l’application de produit d’activation sur des zones de la couche d’imprégnation 4 qui ne sont pas des zones d’activation 42. Cela permet donc aux concepteurs du dispositifs 1 de déterminer quelles zones seront ou ne seront pas au contact du produit d’activation, et ce peu importe les manipulations et compétences de l’utilisateur. Il en résulte une grande simplicité d’utilisation du dispositif 1 et une grande fiabilité.
En effet, il est souhaité d’éviter au maximum les courts-circuits au sein du dispositif 1, pour limiter que le générateur de courant 24 ne se « vide » trop rapidement et pour s’assurer que le courant passe bien intégralement au travers de la peau (efficacité du traitement). Typiquement, si un produit d’activation était appliqué sur toute la surface de la couche d’imprégnation 4, et donc que toute la surface de la couche support 2 était en contact d’un produit d’activation, de nombreux courts-circuits auraient lieu, le courant préférant passer par le produit d’activation (chemin le plus « simple ») que par la peau. Il est donc souhaité de cibler précisément les zones de la couche d’imprégnation 4 sur lesquelles le produit d’activation doit être appliqué pour éviter un maximum de courts-circuits et contrôler et optimiser le parcours du courant électrique.
Pour cela, la couche pochoir 6 comprend des zones perméables 62. Les zones perméables 62 permettent la circulation de produit d’activation au travers de la couche pochoir 6, vers la couche d’imprégnation 4 lors d’une application de produit d’activation sur la couche pochoir 6. Les zones perméables 62 sont par exemple fabriquées en un matériau poreux.
Le reste de la couche pochoir 6, c’est-à-dire les zones imperméables 63, sont de préférence fabriquées en un matériau qui empêcherait toute circulation de produit d’activation vers la couche d’imprégnation 4 lors d’une application de produit d’activation sur la couche pochoir 6 au niveau de ces zones imperméables 63.
Avantageusement, comme on peut le voir sur les différentes figures, les zones perméables 62 sont des zones ajourées, préférentiellement formées par des trous (ou ouvertures ou découpes) réalisés dans le film pochoir 61. En d’autres termes, les zones perméables 62 sont des zones vides. Un film pochoir 61 est donc ajouré, i.e. troué, au niveau d’une zone perméable 62. Encore en d’autres termes, les zones perméables 62 laissent apparaitre les zones libres 44 de la couche d’imprégnation 4. Les zones perméables 62 sont ainsi, en termes de forme, complémentaires des zones libres 44.
Chaque zone libre 44 comprend au moins une zone d’activation 42. Une zone libre 44 présente typiquement une surface inférieure ou identique à celle d’une zone d’activation 42 correspondante.
Les zones libre 44 sont adaptées pour permettre l’imprégnation en produit d’activation au niveau de zones d’activation 42. En appliquant du produit d’activation sur une zone perméable 62 et donc au niveau d’une zone libre 44 correspondante, il est attendu que le produit d’activation imprègne une zone d’activation 42 correspondante. Plus précisément, la zone libre 44 peut être plus petite que la zone d’activation 42 dans le cas d’un produit d’activation liquide. En effet, dans ce cas, il est attendu que le produit d’activation ayant atteint la zone libre 44 se répande (par capillarité) au-delà de la zone libre 44 et imprègne au moins la zone d’activation 42 correspondante. Par ailleurs, la zone libre 44 peut présenter une taille sensiblement identique à celle de la zone d’activation 42 dans le cas d’un produit d’activation visqueux, comme par exemple un gel ou une crème par exemple cosmétique. En effet, dans ce cas, il n’est pas attendu que le produit d’activation ayant atteint la zone libre 44 se répande au-delà de la zone libre 44 de sorte qu’il est préféré que la zone libre 44 corresponde sensiblement à la zone d’activation 42.
De préférence, au moins une zone libre 44, dite « première zone libre 44a », comprend au moins une partie de la première zone d’activation 42a. En d’autres termes, une zone perméable 62, dite « première zone perméable 62a », est située en regard d’au moins une partie de la première zone d’activation 42a. Ainsi, au moins une première zone perméable 62 est située en regard d’au moins une partie de l’espace libre 243 d’un couple galvanique 240.
Exemple comparatif 4 Un mode de réalisation du matériau d'électrode positive de batterie lithium-ion et du procédé de préparation dans la présente demande incluent les étapes suivantes. (1) 0,003 mole de sulfate de manganèse monohydrate et 3 g de polyvinylpyrrolidone ont été mélangés avec de l'eau et une petite quantité d'éthanol pour préparer une solution A avec une concentration de 12 g/L, et une solution de ferricyanure de potassium à 12 g/L a été ajoutée à la solution A de manière titrée et agitée pour la réaction jusqu'à ce que la turbidité de la solution ne change plus ; après la fin de la réaction, la solution a été vieillie à température ambiante pendant 24 heures, filtrée, lavée avec de l'eau et de l'éthanol séparément, et séchée pour obtenir du ferricyanure de manganèse ; et (2) du ferricyanure de manganèse, de l'acétate de nickel, de l'acétate de lithium, du polyimide et du tensioactif non ionique AEO-9 (Daixu Chemical) ont été ajoutés dans un réservoir de broyage à billes, additionnés de 5 fois de l'eau en masse, uniformément dispersés et soumis à un broyage à billes à une vitesse de 200 tr/min pendant 24 heures avec un broyeur à billes planétaire, et la suspension mélangée obtenue a été séchée à température ambiante pendant 24 heures, puis placée dans une atmosphère d'air et maintenue à une température de 850°C pendant 18 heures pour obtenir le matériau d'électrode positive de batterie lithium-ion ; selon la formule théorique du produit de réaction Li(Mn0,48Fe0,32Ni0,2)O2, les rapports d'éléments métalliques dans chaque mélange de matériaux incluent n(Mn+Fe+Ni) :n(Li) = 1:1, et n(Mn+Fe ):n(Ni) = 8:2 ; un rapport massique ferricyanure de manganèse, source de nickel, source de lithium, polyimide et tensioactif non ionique est m(ferricyanure de manganèse + source de nickel + source de lithium):m(polyimide):m(tensioactif non ionique) = 1 g:0,5 g:0,5 g.
Exemple d’effet 1 Afin de tester les performances électrochimiques du matériau d'électrode positive de batterie lithium-ion, le matériau de chaque exemple et exemple comparatif a été mélangé avec du noir de carbone conducteur et du PVDF selon un rapport massique de 8:1:1, et une quantité appropriée de NMP a été ajoutée pour l'ajustement et la préparation de suspension, et la suspension a été appliquée en revêtement sur une feuille d'aluminium, séchée et découpée pour préparer une feuille d'électrode positive ; du lithium a été utilisé comme feuille d'électrode négative, et un film de polypropylène commercial a été utilisé comme séparateur pour assembler une demi-pile de type bouton lithium-ion. Après que la batterie obtenue ait été laissée au repos pendant 12 heures, à température ambiante, le test de cycle de charge-décharge a été effectué 100 fois sous la condition d'une tension de 2 à 4,5 V et d'un débit de 0,2 C, puis le débit a été augmenté à 1 C et 5 cycles ont été effectués, et enfin le débit est revenu à 0,2 C et 5 cycles ont été effectués. Les résultats sont indiqués dans le Tableau 1.
Produit Capacité spécifique de décharge initiale à 0,2 C (mAh/g) Taux de rétention de capacité après 100 cycles à 0,2 C (%) Capacité spécifique de décharge après 5 cycles à 1 C (mAh/g) Capacité spécifique de décharge après retour à 0,2 C (mAh/g) Exemple 1 172,5 86,9 116,3 145 Exemple 2 167,7 87,5 123,8 140,2 Exemple 3 162,4 88,6 128,5 139,1 Exemple 4 158,4 89,5 126,6 132,8 Exemple 5 170 85,6 121,5 140,2 Exemple 6 171,8 82,4 109 136,3 Exemple comparatif 1 142,5 68,1 72 92,4 Exemple comparatif 2 166 72,3 98,1 108,4 Exemple comparatif 3 146,7 78,5 86,8 95 Exemple comparatif 4 162,7 73,6 91 110,8