INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’étape S3 de la consiste à former la deuxième portion 27b de l’électrode de source 27, en contact ohmique avec la couche dopée p 25. Pour mémoire, la deuxième portion 27b peut comprendre une couche dite de contact en un matériau semi-conducteur III-N fortement dopée p (p ++ ) ou une couche de matériau métallique, en contact direct avec la couche dopée p 25.
Dans un premier mode de mise en œuvre de cette étape S3, la formation de la deuxième portion 27b comprend le dépôt d’une première couche métallique sur la portion découverte de la couche dopée p 25 et sur la couche de passivation 30, puis la gravure de la portion de la première couche métallique disposée sur la couche de passivation 30. La première couche métallique peut comprendre plusieurs sous-couches empilées et formées de matériaux métalliques différents (par exemple en Ni/Au).
Dans un deuxième mode de mise en œuvre, la formation de la deuxième portion 27b comprend la croissance (par épitaxie) d’une couche de contact dopée p ++ uniquement sur la portion découverte de la couche dopée p 25 (la couche de passivation 30 empêchant la croissance par ailleurs).
Dans une variante de mise en œuvre du procédé de fabrication, la croissance (par épitaxie) de la couche de contact dopée p ++ est accomplie à l’étape S1 de formation de l’empilement de couches semi-conductrices, après la croissance de la couche dopée p 25 et avant le dépôt de la couche de passivation 30. La couche de contact dopée p ++ recouvre alors entièrement la couche dopée p 25. Elle est ensuite gravée pour délimiter la deuxième portion 27b de l’électrode de source 27. Puis, la couche de passivation 30 est formée sur la couche dopée p 25, à l’endroit où la couche de contact dopée p ++ a été gravée.
En référence à la , le procédé de fabrication comprend ensuite une étape S4 au cours de laquelle deux cavités 50 destinées à la réalisation des électrodes de drain et de source sont gravées dans l’empilement de couches. Cette étape S4 est appelée étape d’ouverture des contacts source et drain. La gravure peut s’étendre jusqu’à la face supérieure de la couche barrière 23 (donc à travers la couche de passivation 30 ou la couche de contact dopée p ++ , la couche dopée p 25 et la couche de canal de trous 24), jusqu’à l’intérieur de la couche barrière 23 (la couche barrière 23 est en outre gravée sur une partie de son épaisseur) ou, comme cela est représenté par la , jusqu’à l’intérieur de la couche de canal d’électrons 22 (la couche barrière 23 est gravée sur toute son épaisseur et la couche de canal d’électrons 22 est gravée sur une partie de son épaisseur).
Enfin, l’étape S5 de la consiste à former la première portion 27a de l’électrode de source 27 et l’électrode de drain 28 dans les cavités 50, ainsi que l’électrode de grille 29 sur la couche de passivation 30, en regard de la couche dopée p 25. La première portion 27a de l’électrode de source 27 est formée de manière à être en contact avec la deuxième portion 27b.
Avantageusement, la première portion 27a de l’électrode de source 27 et l’électrode de drain 28 sont formées simultanément, par dépôt et gravure d’une deuxième couche métallique. A l’instar de la première couche métallique, la deuxième couche métallique peut comprendre plusieurs sous-couches empilées et formées de matériaux métalliques différents. La deuxième couche métallique est de préférence déposée sur toute la surface du substrat (« dépôt pleine plaque »), autrement dit au fond et contre les parois latérales des cavités 50, sur la deuxième portion 27b de l’électrode de source 27 et sur la couche de passivation 30. Puis, la portion de la deuxième couche métallique disposée sur la couche de passivation 30 est gravée (sélectivement par rapport à la couche de passivation 30).
L’électrode de grille 29 peut être également formée par dépôt et gravure d’une troisième couche métallique (ladite troisième couche métallique pouvant comprendre plusieurs sous-couches), avant ou après la première portion 27a de l’électrode de source 27 et l’électrode de drain 28.
En référence à la , le transistor 2 comprend un substrat 21 et un empilement vertical de couches semi-conductrices sur le substrat 21. Cet empilement comprend au moins : une couche de canal d’électrons 22 disposée sur le substrat 21 ; une couche barrière 23 disposée sur la couche de canal d’électrons 22 ; une couche de canal de trous 24 disposée sur la couche barrière 23 ; et une couche de matériau semi-conducteur dopé de type p 25, disposée sur la couche de canal de trous 24 et appelée ci-après couche dopée p.
Le substrat 21 est par exemple en silicium (Si), en carbure de silicium (SiC), en nitrure de galium (GaN) ou en saphir (Al 2 O 3 ). La couche de canal d’électrons 22, la couche barrière 23, la couche de canal de trous 24 et la couche dopée p 25 sont des couches semi-conductrices en matériau semi-conducteur III-V, de préférence à base de nitrure de galium (GaN) (autrement dit en GaN ou en un alliage de GaN comme AlGaN, InGaN…).
La couche de canal d’électrons 22 est la couche dans laquelle se forme le canal de conduction du transistor 2. Elle est constituée d’un premier matériau semi-conducteur III-V. La couche barrière 23 est constituée d’un deuxième matériau semi-conducteur III-N présentant une largeur de bande interdite supérieure à celle du premier matériau semi-conducteur III-N (couche de canal d’électrons 22), afin de créer une barrière de potentiel.
La discontinuité de la bande de conduction à l’interface entre la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23 forme sous certaines conditions de polarisation un puits de potentiel dans lequel les électrons sont confinés, créant ainsi un gaz bidimensionnel d’électrons (ou 2DEG, pour « 2-Dimensional Electron Gaz » en anglais).
Ainsi, le transistor 2 comprend une première hétérostructure comprenant la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23. La première hétérostructure est par exemple de type GaN/AlGaN. La couche de canal d’électrons 22 est alors constituée de nitrure de galium, de préférence non intentionnellement dopé (UID GaN), tandis que la couche barrière 23 est constituée de nitrure d’aluminium-galium, de préférence non intentionnellement dopé (UID AlGaN). Un matériau semi-conducteur est considéré comme non intentionnellement dopé lorsque ses concentrations en dopants de type donneur et de type accepteur sont inférieures à 10 16 cm -3 (N A 16 cm -3 et N D 16 cm -3 ). De préférence, la couche de canal d’électrons 22 présente une épaisseur comprise entre 20 nm et 500 nm, tandis que la couche barrière 23 présente une épaisseur comprise entre 2 nm et 30 nm. L’épaisseur d’une couche est mesurée dans une direction perpendiculaire au substrat 21.
La première hétérostructure peut également comprendre une couche intermédiaire (non illustrée sur la figure), disposée entre la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23, pour accroître la densité et la mobilité des électrons dans le gaz d’électrons bidimensionnel. Une telle couche intermédiaire, aussi appelée couche espaceur, est typiquement extrêmement fine (épaisseur inférieure ou égale à 1 nm) et peut être constituée de nitrure d’aluminium (AlN), ce matériau étant particulièrement adapté à l’interface entre une couche de canal d’électrons 22 en GaN et une couche barrière 23 en AlGaN.
La couche de canal des trous 24 est constituée d’un troisième matériau semi-conducteur III-N présentant une largeur de bande interdite inférieur de celle du deuxième matériau semi-conducteur III-N (couche barrière 23). Le troisième matériau semi-conducteur III-N (couche de canal des trous 24) est de préférence identique au premier matériau semi-conducteur III-N (couche de canal d’électrons 22), par exemple du GaN non intentionnellement dopé. De préférence, la couche de canal des trous 24 présente une épaisseur comprise entre 5 nm et 300 nm.
Ainsi, le transistor 2 comprend une deuxième hétérostructure comprenant la couche barrière 23 et la couche de canal des trous 24. La deuxième hétérostructure est juxtaposée à la première hétérostructure (on parle aussi de double hétérostructure, ici GaN/AlGaN/GaN).
La couche dopée p 25 est par exemple une couche de GaN dopé p (ou p-GaN). Elle présente une concentration en impuretés dopantes de type p qui est avantageusement comprise entre 1.10 1 6 cm -3 et 5.10 1 8 cm -3 . L’épaisseur de la couche dopée p 25 peut être comprise entre 5 nm et 40 nm. Les impuretés dopantes de la couche dopée p 25 sont par exemple des ions magnésium. La couche de canal de trous 24 et la couche dopée p 25 sont de préférence accolées, c’est-à-dire disposées en contact direct.
Toujours en référence à la , le transistor 2 comprend avantageusement une couche tampon 26, semi-isolante, disposée entre le substrat 21 et la couche de canal d’électrons 22. Cette couche tampon 26 limite les courants de fuite latéraux et verticaux dans le transistor 2 et améliore sa tenue en tension (latérale) dans l’état bloqué. La couche tampon 26 comprend de préférence un matériau semi-conducteur III-N, tel que le GaN ou l’AlGaN. Ce matériau semi-conducteur peut être dopé avec des impuretés, telles que des atomes de carbone. La couche tampon 26 peut notamment être formée par une seule couche de GaN:C ou par un bicouche GaN:C/Al x Ga 1-x N, avec x compris entre 4 % et 8 % environ. L’épaisseur de la couche tampon 26 est par exemple comprise entre 1 µm et 15 µm.
Outre l’empilement de couches semi-conductrices, le transistor 2 comprend une électrode de source 27, une électrode de drain 28 et une électrode de grille 29. Il peut également comprend une couche diélectrique 30 qui recouvre l’empilement de couches semi-conductrices, et plus particulièrement la couche dopée p 25, entre l’électrode de source 27 et l’électrode de drain 28.
L’électrode de source 27 comprend une première portion 27a en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons 22 et une deuxième portion 27b en contact ohmique avec la couche dopée p 25. Les première et deuxième portions 27a-27b de l’électrode de source 27 sont agencées de manière à être soumises au même potentiel électrique. Elles sont de préférence accolées (autrement dit en contact direct).
La première portion 27a peut s’étendre verticalement (c’est-à-dire perpendiculairement au substrat 21) jusqu’à la couche de canal d’électrons 22, comme cela est représenté sur la , jusqu’à l’intérieur de la couche barrière 23 ou jusqu’à la face supérieure de la couche barrière 23. Elle est constituée d’un matériau métallique ou de plusieurs matériaux métalliques empilés. La première portion 27a de l’électrode de source 27 est par exemple constituée d’un empilement bicouche comprenant une couche d’aluminium disposée sur une couche de titane (le titane étant en contact avec la couche de canal d’électrons 22 ou la couche barrière 23, selon la profondeur du contact ohmique).
La deuxième portion 27b de l’électrode de source 27 peut être également constituée d’un matériau métallique ou de plusieurs matériaux métalliques empilés. Ces matériaux sont avantageusement différents de ceux de la première portion 27a. La deuxième portion 27b est par exemple constituée d’un empilement bicouche du type nickel/or (le nickel étant en contact avec la couche dopée p 25) recuit par exemple sous N 2 :O 2 à 560 °C durant 40 min. Alternativement, la deuxième portion 27b peut être formée d’un empilement bicouche comprenant une couche métallique, par exemple en magnésium, disposée sur une couche de matériau semi-conducteur III-N fortement dopé p (p ++ ; concentration comprise entre 10 18 cm -3 et 10 20 cm -3 ) afin de former un contact (ohmique) faiblement résistif avec la couche dopée p 25.
L’électrode de drain 28 est en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons 22. Elle est avantageusement formée du même matériau métallique ou du même empilement de matériaux métalliques que la première portion 27a de l’électrode de source 27.
L’électrode de grille 29 est disposée en regard de la couche dopée p 25 entre l’électrode de source 27 et l’électrode de drain 28. Elle est de préférence séparée de la couche dopée p 25 par la couche diélectrique 30, comme cela est représentée par la . Alternativement, l’électrode de grille 29 peut être en contact Schottky avec la couche dopée p 25. L’électrode de grille 29 peut être constituée d’un matériau métallique ou de plusieurs matériaux métalliques empilés. Elle est par exemple formée de nitrure de titane (TiN).
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, le codeur est un codeur magnétique présentant une réponse en rampes périodiques proportionnelle croissante ou décroissante, la position angulaire θ à un instant donné étant mesurée par mesure de l’axe magnétique d’un aimant à magnétisation radiale fixé sur l’actionneur.
Selon un aspect particulier d’au moins un mode de réalisation de l’invention, l’unité de calcul comprend un filtre à hystérésis.
L’invention concerne également un siège d’aéronef, comprenant au moins un élément de siège mobile, le siège étant muni d’au moins un dispositif d’actionnement selon l’un des modes de réalisation précités.
est un schéma illustrant un siège d’aéronef selon un mode de réalisation de l’invention ;
est un schéma illustrant un dispositif d’actionnement d’au moins un élément à actionner de siège d’aéronef selon le mode de réalisation de la , et
est un schéma illustrant un procédé de détermination de la position d’un dispositif d’actionnement d’au moins un élément à actionner de siège d’aéronef selon un mode de réalisation de l’invention.
Le principe de l’invention repose sur la mise en œuvre d’un procédé de détermination de la position d’un dispositif d’actionnement 1 d’au moins un élément 2 à actionner de siège 10 d’aéronef, ce procédé comprenant un sous procédé 100’ préalable de calibrage automatique du dispositif d’actionnement 1 de sorte à limiter les contraintes appliquées au système sans nécessiter la mise en œuvre de pièces supplémentaires pour fonctionner, tout en étant relativement simple mécaniquement et peu chronophage à réaliser pour chacun des actionneurs.
On présente maintenant, en relation avec les figures 1 à 3, un premier mode de réalisation d’un procédé de détermination de la position d’un dispositif d’actionnement d’au moins un élément à actionner de siège d’aéronef, d’un dispositif d’actionnement d’au moins un élément à actionner de siège d’aéronef, et d’un siège d’aéronef.
La représente un siège d’aéronef comprenant trois éléments à actionner 2 sous la forme d’éléments de siège. Ici, ces éléments de siège 2 correspondent à un dossier inclinable, une assise, et un repose-jambes.
Ces éléments 2 de siège d’aéronef 10 sont susceptibles d’être mis en mouvement au moyen d’un dispositif d’actionnement 1 comportant des actionneurs 3. Ce mouvement des éléments 2 de siège d’aéronef 10 permettent de modifier la configuration d’utilisation du siège d’aéronef 10.
La configuration d’utilisation du siège d’aéronef 10 comprend, par exemple, une position TTL (acronyme de l’expression anglaise « taxiing, take-off and landing », c’est-à-dire « déplacement sur piste, décollage et atterrissage »), ou encore une position de couchage, encore appelée « position bed ». La configuration d’utilisation du siège d’aéronef 10 peut également comprendre en outre une position de référence, ou position par défaut.
Les actionneurs 3 peuvent par exemple être des actionneurs électriques. En variante, les actionneurs sont des actionneurs hydrauliques, des actionneurs pneumatiques, ou tout autre type d’actionneur connu.
Chacun des actionneurs 3 est monté mobile en translation et/ou en rotation sur un arbre de sortie 30 de sorte à actionner le ou les éléments 2 de siège 10 d’aéronef correspondant.
Comme illustré en , dans ce mode de réalisation, les actionneurs 3 sont mis en translation et/ou en rotation par le biais d’un ou plusieurs moteurs 31.
- des données représentatives d’utilisation d’une pédale d’accélérateur du véhicule ;
- des données représentatives de distance de freinage ;
- des données représentatives de décélération ;
- des données représentatives de son généré lors d’un freinage.
- des données représentatives de pente ou de dénivelé ;
- des données représentatives de localisation du véhicule ;
La est une vue schématique, en perspective, éclatée d’un mode de réalisation d’un dispositif d’ancrage.
La est une vue arrière schématique du corps du dispositif d’ancrage de la .
La est une vue de face schématique du dispositif d’ancrage de la avec un câble enroulé.
Les et 4B sont des vues schématiques, en perspective, d’un mode de réalisation d’un dispositif d’ancrage.
Le mode de réalisation représenté du dispositif d’ancrage comporte tout ou partie des éléments suivants : - un corps 1, monobloc en matière plastique ; - un anse ouvrable 2, de préférence intégrée au corps (d’une seule pièce avec le corps), verrouillable hors de la zone d’enroulement ; - un mandrin fixe 3, de préférence d’une seule pièce avec le corps ; - un mandrin 4, de préférence interchangeable, dont la surface périphérique externe, sur laquelle se love le câble C, est en élastomère ; - une paroi extérieure 5 de maintien et de protection du câble ; - une languette 6 de guidage en entrée d’un câble, de préférence intégrée au corps ; - une entrée haute 7 de câble ; - une sortie basse 8 de câble ; - une sortie de câble 9, spécifique à l’ajustement de la portée ; - des ergots 10 de maintien intérieur fixes ; - des ergots 11 de maintien extérieur manipulables ; - un collier de serrage 12, de préférence intégré au corps, côté sortie du câble.
Le mandrin 4 est, de préférence, bi-matière et constitué d’une bague 42 en matière plastique rigide de montage sur le mandrin fixe 3 et portant une couronne 44 en élastomère. La couronne 44 comporte par exemple des rainures verticales internes coopérant avec des nervures correspondantes externes de la bague 42 pour empêcher une rotation de la couronne sur la bague 42. De façon similaire, la bague comporte, par exemple, des nervures verticales internes coopérant avec des nervures correspondantes externes du mandrin 3.
De préférence, le mandrin 4 est interchangeable en fonction du diamètre du câble auquel est destiné le dispositif d’ancrage.
De préférence, la section de la couronne en élastomère 44 est inclinée de sorte à présenter un diamètre croissant du fond du corps à la face apparent du mandrin 4. Cela participe au blocage du câble dans le dispositif d’ancrage.
De préférence, la face apparente du mandrin fixe 3 est plane et parallèle au fond du corps. De même, la tranche apparente de la bague 42 est de préférence plane et coplanaire avec la face apparente du mandrin fixe 3.
De préférence la bague 42 comporte un épaulement en partie supérieure, masquant le haut de la couronne en élastomère 44.
La représente un dispositif d’ancrage associé à un support S.
L’anse 2 est destinée à être engagée dans une ouverture du support S, lui-même fixé à un mur ou à un poteau.
Un avantage de prévoir une surface en élastomère pour recevoir les boucles de câble est que cela rend le dispositif d’ancrage particulièrement adapté à des câbles fragile en particulier à l’écrasement, comme des câbles de fibres optiques. Un autre avantage est que l’élastomère participe à éviter un glissement du câble.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, bien que l'on ait décrit un dispositif d’ancrage dans lequel le mandrin est rapporté sous la forme d’une couronne en élastomère portée par une bague, elle-même engagée sur l’âme fixe du mandrin, on pourra prévoir une réalisation dans laquelle la couronne en élastomère est directement rapportée autour d’un mandrin fixe, voire est fabriquée directement sur le mandrin fixe.
Dispositif d’ancrage de câble La présente description concerne de façon générale les installations électriques ou de télécommunication et, plus particulièrement, l’ancrage d’un câble à un support.
La couche diélectrique 30 sert de couche de passivation en neutralisant les défauts à la surface de la couche dopée p 25. Elle peut être constituée d’un seul matériau électriquement isolant, par exemple de dioxyde de silicium (SiO 2 ), nitrure de silicium (Si 3 N 4 ), nitrure d’aluminium (AlN) ou alumine (Al 2 O 3 ). Alternativement, la couche de passivation peut comporter plusieurs sous-couches empilées et formées de matériaux isolants différents, typiquement une alternance de sous-couche en oxyde (ex. SiO 2 ) et en nitrure (ex. SiN).
Le fonctionnement du transistor 2 va maintenant être décrit en relation avec les figures 3 et 4. Les potentiels électriques de l’électrode de source 27, de l’électrode de drain 28 et de l’électrode de grille 29 sont notés respectivement V S , V D et V G .
Lorsque la tension grille-source V GS est nulle, par exemple lorsque V G = V S = 0 V (cf. ), la couche dopée p 25 déplète le gaz d’électrons bidimensionnel situé dans la couche de canal d’électrons 22 au voisinage immédiat de l’interface entre la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23 (comme dans un transistor HEMT à grille p-GaN). Aucun courant (d’électrons) ne circuit de l’électrode de drain 28 vers l’électrode de source 27 lorsqu’une tension drain-source V DS négative (par exemple V D = -3 V) est appliquée. Le transistor 2 est à l’état bloqué.
En revanche, lorsqu’une tension grille-source V GS fortement négative est appliquée, par exemple en choisissant V G = -5 V et V S = 0 V (cf. ), des trous libres sont injectés dans la couche de canal de trous 24 par l’électrode de source 27 à travers la couche dopée p 25, grâce au contact ohmique entre la deuxième portion 27b de l’électrode de source 27 et la couche dopée p 25. Ces trous se répartissent dans la couche de canal de trous 24 de l’électrode de source 27 jusqu’à l’électrode de drain 28, du fait du champ électrique généré par la tension drain-source V DS négative (par exemple V D = -3 V). Ils attirent par effet électrostatique des électrons libres à l’interface entre la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23, reconstituant ainsi un canal de conduction 40 qui relient électriquement l’électrode de source 27 et l’électrode de drain 28. Sur la , le canal de conduction 40 est symbolisé par des traits en pointillés dans la couche de canal d’électrons 22 le long de l’interface entre la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23. Un courant d’électrons circule dans ce canal 40 (de l’électrode de drain 28 vers l’électrode de source 27) sous l’effet du champ électrique généré par la tension drain-source V DS négative. Le transistor 2 est à l’état passant.
Ainsi, le transistor 2 se comporte comme un transistor p-FET (tension de seuil V T négative et courant I DS négatif sous une tension drain-source V DS négative) de type normalement fermé (aucun courant sous une tension de grille V GS nulle).
Contrairement au gaz d’électrons bidimensionnel qui se forme par hétérojonction entre la couche de canal d’électrons 22 et la couche barrière 23 (en l’absence de la couche dopée p 25), le canal de conduction 40 ne présente pas une concentration en électrons uniforme. Cela est dû à une répartition non uniforme des trous dans la couche de canal de trous 24 et du champ électrique du fait de la polarisation de la grille 29.
La mobilité des électrons dans le canal de conduction 40 est néanmoins bien supérieure à la mobilité des trous dans une couche de canal en p-GaN. Le transistor 2 présente donc une densité de courant bien plus élevée que le transistor p-FET de l’art antérieur. La densité de courant à l’état passant du transistor 2 est du même ordre de grandeur que celle d’un transistor à haute mobilité d’électrons (HEMT), étant donné que la conduction dans ces deux types de transistor repose sur le même type de porteurs de charge.