INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans les paragraphes précédents, le transistor selon le premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : la couche de canal d’électrons et la couche de canal de trous sont formées d’un même matériau, par exemple du nitrure de gallium non intentionnellement dopé ; la couche de matériau semi-conducteur dopé de type p est une couche de nitrure de gallium dopé de type p ; la couche de canal d’électrons est constituée de nitrure de gallium non intentionnellement dopé et la couche barrière est constituée de nitrure d’aluminium-galium, de préférence non intentionnellement dopé ; l’électrode de grille est séparée de la couche de matériau semi-conducteur dopé de type p par une couche diélectrique ; la couche de matériau semi-conducteur dopé de type p présente une concentration en impuretés dopantes comprise entre 1.10 17 cm -3 et 1.10 1 8 cm -3 ; la couche barrière est constituée de nitrure d’aluminium-galium et présente une taux d’aluminium compris entre 15 % et 25 % ; et la couche barrière est constituée de nitrure d’aluminium-galium et présente une épaisseur comprise entre 2 nm et 10 nm.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un circuit intégré comprenant : un substrat ; une couche de canal d’électrons disposée sur le substrat ; une couche barrière disposée sur la couche de canal d’électrons ; une couche de canal de trous disposée sur la couche barrière ; une couche de matériau semi-conducteur dopé de type p disposée sur la couche de canal de trous ; une première électrode de source comprenant une première portion en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons et une deuxième portion en contact ohmique avec la couche de matériau semi-conducteur dopé de type p ; une première électrode de drain en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons ; une première électrode de grille disposée en regard de la couche de matériau semi-conducteur dopé de type p, entre les électrodes de source et de drain ; une deuxième électrode de source en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons ; une deuxième électrode de drain en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons ; et une structure de grille disposée entre les deuxièmes électrodes de source et de drain ; les premières électrodes de source, de drain et de grille appartenant à un transistor à effet de champ selon le premier aspect de l’invention et la deuxième électrode de source, la deuxième électrode de drain et la structure de grille appartenant à un transistor à haute mobilité d’électrons.
La première électrode de drain peut être reliée électriquement à la deuxième électrode de drain de sorte à être soumise au même potentiel électrique.
Dans un mode de réalisation préférentiel, la structure de grille du transistor à haute mobilité d’électrons comprend une portion de la couche de matériau semi-conducteur dopé de type p et une deuxième électrode de grille disposée en regard de ladite portion.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : la , précédemment décrite, est une vue en coupe d’un inverseur GaN selon l’art antérieur ; la représente schématiquement un premier mode de réalisation d’un transistor à effet de champ selon le premier aspect de l’invention ; la représente schématiquement le transistor à effet de champ de la à l’état bloqué ; la représente schématiquement le transistor à effet de champ de la à l’état passant ; la montre des caractéristiques I DS -V G S d’un exemple de transistor selon la , ces caractéristiques correspondant à différentes concentrations de dopants dans une couche de GaN dopé p ; la montre des caractéristiques I DS -V G S d’un exemple de transistor selon la , ces caractéristiques correspondant à différentes pourcentages d’aluminium dans une couche barrière en AlGaN ; la montre des caractéristiques I DS -V G S d’un exemple de transistor selon la , ces caractéristiques correspondant à différentes épaisseurs d’une couche barrière en AlGaN ; la montre des caractéristiques I DS -V DS d’un exemple de transistor selon la , ces caractéristiques correspondant à différentes tensions de grille V GS ; la montre des caractéristiques I DS -V G S d’un exemple de transistor selon la , ces caractéristiques correspondant à différentes positions de l’électrode de grille ; la représente schématiquement un deuxième mode de réalisation du transistor à effet de champ selon le premier aspect de l’invention ; les figures 11A à 11E représentent des étapes d’un procédé de fabrication du transistor à effet de champ selon la ; la représente schématiquement un mode de réalisation préférentiel d’un circuit intégré selon le deuxième aspect de l’invention ; et la représente schématiquement une variante de réalisation du circuit intégré selon le deuxième aspect de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE La est une vue en coupe schématique d’un transistor à effet de champ 2 selon un premier mode de réalisation. Le transistor à effet de champ 2 est un composant électronique formé à partir de matériaux semi-conducteur III-N. Il trouve des applications avantageuses en électronique de puissance.
Le transistor 2 est assimilable à un transistor (de type) p-FET dans la mesure où il présente une tension de seuil V T négative et un courant drain-source I DS négatif. Toutefois, contrairement au transistor p-FET de l’art antérieur (dont la conduction à l’état passant est assurée par des trous), le courant du transistor 2 (à l’état passant) est dû au transport d’électrons. Le transistor 2 est donc un transistor à courant d’électrons ayant un comportement de type p-FET (on le nommera plus simplement ci-après transistor p-FET à courant d’électrons). Connecté à un ou plusieurs transistors n-FET, il peut former des portes logiques, par exemple un inverseur.
La montre un mode de réalisation dans lequel il y a deux réservoirs 110a-b disposés de part et d’autre du plan médian XZ de l’aéronef 100, mais selon un autre mode de réalisation non représenté, il y a un seul réservoir 110 arrangé au milieu au niveau du plan médian XZ.
Chaque réservoir 110a-b prend ici une forme allongée à section circulaire, mais des sections différentes comme par exemple rectangulaires, carrées ou autres sont possibles.
Le fuselage 102 de l’aéronef 100 comporte une structure 112 qui est constituée ici d’arceaux 113 sur l’extérieur desquels est fixée la peau du fuselage 102, de poutres 114a-b, ici horizontales et transversales, où chacune est fixée à un arceau 113 et une poutrelle 115, ici horizontale et longitudinale qui est fixée à plusieurs arceaux 113. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la , les poutres 114a-b et les arceaux 113 sont communs aux deux réservoirs 110a-b et il y a une poutrelle 115 pour chaque réservoir 110a-b. La poutrelle 115 pour le réservoir 110b est ici cachée par ledit réservoir 110b et se trouve à tribord. Les poutres 114a-b sont au-dessus des réservoirs 110a-b. Il y a ici une poutre avant 114a et une poutre arrière 114b qui est à l’arrière par rapport à la poutre avant 114a.
Pour fixer chaque réservoir 110a-b à la structure 112, l’aéronef 100 comporte des moyens de fixation 150 qui comportent un système avant de fixation 152, un système arrière de fixation 154 et un système latéral de fixation 156.
La description qui suit est faite pour un seul réservoir 110a mais elle s’applique de la même manière à chaque réservoir 110a-b.
La montre le système avant de fixation 152 qui est fixé entre une partie haute du réservoir 110a et la structure 112, ici par l’intermédiaire de la poutre avant 114a. Le réservoir 110a est suspendu sous la structure 112.
Le système avant de fixation 152 comporte une palette avant 202 solidaire de la structure 112, ici de la poutre avant 114a. La palette avant 202 s’étend dans un plan transversal vertical perpendiculaire à la direction longitudinale X. La fixation de la palette avant 202 est réalisée par tous moyens appropriés comme des systèmes vis/écrou, des rivets, des soudures, …
De part et d’autre d’un plan médian longitudinal vertical du réservoir 110a, le système avant de fixation 152 comporte une bielle latérale 204a-b. Le plan médian du réservoir 110a est parallèle au plan médian XZ de l’aéronef 100.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, la première bielle latérale 204a est fixée de manière articulée par un premier point de liaison 206 à la palette avant 202 et par un deuxième point de liaison 208 au réservoir 110a qui comporte une première oreille 209 prévue à cet effet, et la deuxième bielle latérale 204b est fixée de manière articulée par un premier point de liaison 210 à la palette avant 202 et par un deuxième point de liaison 212 au réservoir 110a qui comporte une deuxième oreille 213 prévue à cet effet.
Le système avant de fixation 152 comporte au niveau du plan médian du réservoir 110a, une bielle centrale 220 arrangée entre les bielles latérales 204a-b. La bielle centrale 220 est fixée de manière articulée par un premier point de liaison 222 à la palette avant 202 et de manière articulée par un deuxième point de liaison 224 au réservoir 110a qui comporte une oreille centrale 225 prévue à cet effet.
Chaque bielle latérale 204a-b et la bielle centrale 220 sont suspendues sous la palette avant 202 et le réservoir 110a est suspendu sous chaque bielle latérale 204a-b et la bielle centrale 220.
Pour des raisons de sécurité, chaque bielle latérale 204a-b et la bielle centrale 220 sont doublées et les bielles d’une paire de bielles sont disposées de part et d’autre de la palette avant 202 et des oreilles 209, 213 et 225, c'est-à-dire devant et derrière. Chaque paire de bielles forme ainsi une chape dans laquelle la palette avant 202 et les oreilles 209, 213 et 225 sont disposées. Un arrangement inverse est également possible, où les oreilles 209, 213 et 225 et la palette avant 202 forment chacune une chape dans laquelle la bielle ou la paire de bielles associée est logée.
La fixation au niveau de chaque point de liaison 206, 208, 210, 212, 222, 224 est préférentiellement une liaison rotule ou au moins une liaison pivot autour d’un axe de rotation parallèle à la direction longitudinale X. Au niveau de chaque point de liaison 206, 208, 210, 212, 222, 224, un axe traverse les alésages des bielles, des oreilles et de la palette avant.
La palette avant 202 et chaque bielle 204a-b, 220 définissent, en combinaison à travers les points de liaison 206, 208, 210, 212, 222 et 224, un chemin primaire d’efforts entre la structure 112 et le réservoir 110a.
Un tel système avant de fixation 152 assure un transfert des charges selon la direction transversale Y, selon la direction verticale Z et un transfert des moments autour de la direction longitudinale X.
Pour une meilleure sécurité, au moins une bielle latérale 204a et la bielle centrale 220 comportent un point de liaison supplémentaire 207, 223 qui assure une liaison supplémentaire entre la palette avant 202 et la bielle 204a, 220 considérée. Chaque point de liaison supplémentaire 207, 223 prend la forme d’un point de fixation de sécurité en attente (dit « waiting fail-safe » en langue anglo-saxonne) qui compense une défaillance du chemin primaire d’efforts, c'est-à-dire d’au moins une des bielles. C'est-à-dire que lorsqu’un composant du chemin primaire d’efforts est endommagé, l’activation d’un point de fixation de sécurité en attente crée un chemin auxiliaire d’efforts entre la structure 112 et le réservoir 110a.
Étape 3. Du tétrachlorure de titane gazeux à 150 °C a été introduit ; une pression totale de gaz dans la chambre de réaction a été établie à 0,5 MPa et une pression partielle du tétrachlorure de titane gazeux a été établie à 0,2 MPa ; et une réaction a été effectuée à 150 °C pendant 1 h.
Étape 4. De l’oxygène a été introduit jusqu’à ce qu’un rapport molaire du tétrachlorure de titane gazeux par rapport à l’oxygène soit de 1:10, la température a été augmentée jusqu’à 800 °C et une réaction a été effectuée pendant 30 minutes dans un état fermé.
Étape 5. Après la fin de la réaction de l’étape 4, la chambre de réaction a été soumise à une décompression jusqu’à une pression normale et a été refroidie jusqu’à température ambiante dans un flux d’azote, dans lequel un débit d’admission d’azote était de 25 sccm pour effectuer un lavage au gaz sur le matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel de manière à éviter le résidu de tétrachlorure de titane, de sorte qu’un matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel revêtu de dioxyde de titane et à alcalins résiduels éliminés a été obtenu.
Un procédé d’élimination d’alcalins résiduels d’un matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel et de revêtement du matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel a été fourni, comprenant spécifiquement les étapes suivantes.
Étape 1. Un matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel fritté et broyé (NCM811, formule chimique : LiNi 0,8 Co 0,1 Mn 0,1 O 2 ) a été placé dans une chambre de réaction d’un dispositif de dépôt en phase vapeur, dans lequel un taux de remplissage du matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel était de 2% ; et de l’ozone y a été introduit à un débit de 10 sccm, et le matériau a d’abord été chauffé à 500°C et soumis à une réaction à cette température pendant 7 h, puis refroidi jusqu’à 100°C et maintenu à cette température pendant 2 h.
Étape 2 : De l’azote a été introduit et l’ozone a été évacué, et le matériau a été chauffé à 140°C.
Étape 3. Du tétrachlorure de titane gazeux à 140 °C a été introduit ; une pression totale de gaz dans la chambre de réaction a été établie à 1,0 MPa et une pression partielle du tétrachlorure de titane gazeux a été établie à 0,1 MPa ; et une réaction a été effectuée à 140 °C pendant 1 h.
Étape 4. De l’oxygène a été introduit jusqu’à ce qu’un rapport molaire du tétrachlorure de titane gazeux par rapport à l’oxygène soit de 1:20, la température a été augmentée jusqu’à 550 °C et une réaction a été effectuée pendant 60 minutes dans un état fermé.
Étape 5. Après la fin de la réaction de l’étape 4, la chambre de réaction a été soumise à une décompression jusqu’à une pression normale et a été refroidie jusqu’à température ambiante dans un flux d’argon, dans lequel un débit d’admission d’argon était de 5 sccm pour effectuer un lavage au gaz sur le matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel de manière à éviter le résidu de tétrachlorure de titane, de sorte qu’un matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel revêtu de dioxyde de titane et à alcalins résiduels éliminés a été obtenu.
Étape 1. Un matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel fritté et broyé (NCM811, formule chimique : LiNi 0,8 Co 0,1 Mn 0,1 O 2 ) a été placé dans une chambre de réaction d’un dispositif de dépôt en phase vapeur, dans lequel un taux de remplissage du matériau de cathode ternaire à haute teneur en nickel était de 8% ; et de l’ozone y a été introduit à un débit de 100 sccm, et le matériau a d’abord été chauffé à 800°C et soumis à une réaction à cette température pendant 4 h, puis refroidi jusqu’à 120°C et maintenu à cette température pendant 1 h.
Étape 2 : De l’azote a été introduit et l’ozone a été évacué, et le matériau a été chauffé à 160°C.
Étape 3. Du tétrachlorure de titane gazeux à 160 °C a été introduit ; une pression totale de gaz dans la chambre de réaction a été établie à 1,0 MPa et une pression partielle du tétrachlorure de titane gazeux a été établie à 0,8 MPa ; et une réaction a été effectuée à 160 °C pendant 0,5 h.
Étape 4. De l’oxygène a été introduit jusqu’à ce qu’un rapport molaire du tétrachlorure de titane gazeux par rapport à l’oxygène soit de 1:5, la température a été augmentée jusqu’à 1 100 °C et une réaction a été effectuée pendant 2 minutes dans un état fermé.
La illustre un exemple de moyens de vibration piézoélectrique pour lesquels le passage de l’une de la position engagée et de la position désengagée vers l’autre de ces deux positions implique un mouvement de translation.
Il s’agit notamment dans cet exemple d’un mouvement du doigt piézoélectrique selon une direction parallèle à sa direction d’élongation. Plus particulièrement, ce mouvement de translation peut être perpendiculaire au plan XY. Il est donc entendu, sans qu’il soit nécessaire de le préciser et selon ce dernier aspect, que le doigt piézoélectrique peut être monté perpendiculairement au plan XY.
Selon l’exemple illustré à la et à la , les moyens de vibration piézoélectrique comprennent un corps cylindrique creux 115 qui forme avec le doigt piézoélectrique 111 un piston, dit piston piézoélectrique. Notamment, dans cet exemple, le doigt piézoélectrique 111 est partiellement logé, de manière coaxiale audit corps cylindrique creux, dans le corps cylindrique creux 115. En d’autres termes, une section du doigt piézoélectrique débouche par une ouverture 115a dudit corps cylindrique creux 115. Il est entendu que la section du doigt piézoélectrique débouchant par l’ouverture comprend la deuxième extrémité 111b. Le corps cylindrique creux 115 comprend une paroi latérale 115b lui conférant sa forme cylindrique.
Les moyens de vibrations piézoélectriques comprennent en outre un cylindre de guidage 116 ( et ), dans lequel le corps cylindrique creux loge partiellement en liaison glissière ( ). Notamment le corps cylindrique creux 115 est monté dans le cylindre de guidage 116 de sorte que l’axe d’élongation du doigt piézoélectrique soit confondu avec un axe de révolution du cylindre de guidage 116.
Ainsi, le doigt piézoélectrique peut adopter l’une et l’autre de la position engagée et de la position désengagée par translation du piston piézoélectrique dans le cylindre de guidage et parallèlement à l’axe de révolution du cylindre de guidage.
Le passage de l’une vers l’autre de la position engagée et de la position désengagée est, selon la présente invention, contrôlé par les moyens d’engagement. Notamment, et tel qu’illustré à la , ces moyens d’engagement comprennent une came 117 liée (en liaison fixe) à un arbre 118. Notamment, l’arbre 118 est monté rotatif autour d’un axe fixe du dispositif d’analyse 100. Plus particulièrement, l’arbre 118 traverse une paroi du cylindre de guidage 116 et est configuré pour entrainer la came 117 lorsqu’il est mis en rotation. Notamment, la came 117 peut comprendre un bloc cylindrique désaxé par rapport à l’arbre 118. L’invention n’est toutefois pas limitée à ce type de came, et l’homme du métier pourra considérer d’autres formes qu’un cylindre de révolution.
La came 118 coopère avec au moins une ouverture traversante 115c ménagée dans la paroi latérale du corps cylindrique creux 115 afin d’imposer l’une ou l’autre de la position engagée et de la position désengagée au doigt piézoélectrique. Notamment, l’au moins une ouverture traversante 115c ménagée dans la paroi latérale du corps cylindrique creux 115 et délimitée par une surface intérieure sur laquelle la came 118 est susceptible d’exercer un effort pour imposer l’une ou l’autre de la position engagée et de la position désengagée au doigt piézoélectrique. Notamment, l’ouverture traversante 115c présente une forme adaptée pour permettre le passage de l’une ou l’autre de la position engagée et de la position désengagée vers l’autre de ces deux positions. A titre d’exemple, l’ouverture traversante peut présenter une forme allongée selon une directrice du corps cylindrique creux.
Il est entendu que la came et l’arbre s’étendent selon un axe perpendiculaire à l’axe d’élongation du doigt piézoélectrique.
Il est également entendu que l’arbre peut être entrainé en rotation au moyen d’un moteur.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, les moyens de vibration piézoélectrique comprennent un mécanisme de suspension configuré pour que le doigt piézoélectrique, dès lors qu’il est dans sa position engagée, impose une force de contact prédéterminé sur la face arrière. En d’autres termes, le mécanisme de suspension est configuré pour permettre une rétractation du doigt piézoélectrique, dans le corps cylindrique creux, dès qu’il entre en contact avec la face arrière et de manière à limiter l’effort exercé par ledit doigt sur la face arrière à la force de contact prédéterminée.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le mécanisme de suspension comprend un ressort 119 monté en compression et en appui d’une part contre le corps cylindrique creux et d’autre part contre un épaulement 111c du pied piézoélectrique. L’épaulement peut notamment être formé par un bord d’une chemise dans laquelle est fixé le doigt piézoélectrique. Il est admis dans cette description que l’épaulement est une composante du doigt piézoélectrique.
Notamment, le mécanisme de suspension, lorsqu’aucune contrainte n’est imposée, maintient le doigt piézoélectrique 111 en butée, par exemple par son épaulement, selon un sens, dit sens direct, allant de la première extrémité vers la deuxième extrémité, contre une butée du corps cylindrique creux. Dès lors qu’il entre en contact avec la face arrière de la cartouche d’analyse, le doigt piézoélectrique se rétracte partiellement en exerçant une force de compression sur le ressort 119 selon un sens opposé au sens direct. Le choix d’une constante de raideur appropriée du ressort 119 permet d’imposer une force de contact (ou force d’appui) prédéterminée sur la face arrière de la cartouche d’analyse. De manière alternative et/ou complémentaire, le piston piézoélectrique peut comprendre des moyens de réglage de la compression du ressort. Ces moyens de réglage peuvent notamment comprendre un système de vissage ou une rondelle de vissage coopérant avec le corps cylindrique creux. L’invention n’est toutefois pas limitée à ces systèmes de vissage, et l’homme du métier pourra considérer tout autre solution technique permettant d’ajuster la compression du ressort.
De manière avantageuse, la force d’appui peut être comprise entre 1 N et 50 N, avantageusement entre 1 N et 25 N, encore plus avantageusement entre 1 N et 20 N. Par ailleurs, la force d’appui peut s’exercer sur une surface d’une étendue comprise entre 4 mm 2 et 64 mm 2 .
Ainsi, pour une force d’appui de 1 N sur une surface d’une étendue de 4 mm 2 ou de 64 mm 2 , la pression exercée est de l’ordre, respectivement, de 5000 Pa et de 156,25 Pa.
De manière équivalente, pour une force d’appui de 50 N sur une surface d’une étendue de 4 mm 2 ou de 64 mm 2 , la pression exercée est de l’ordre, respectivement, de 125 kPa et de 7812,5 Pa.
Le déplacement du fond de chambre sous l’effet de la force d’appui pour démarrer le mélange, et éventuellement la génération de bulle, peut être compris entre 0,2 et 4 µm, plus avantageusement entre 2 et 4 µm.
La représente schématiquement une boucle 10 de détection de fuite dans un réseau d’alimentation en air pressurisé. La boucle comprend une pluralité d’éléments 12a, 12b, 12c sensibles et des fils 16a, 16b, 16c de connexion reliés entre eux par des connecteurs 14a, 14b, 14c, 14d, 14e. Les éléments 12a, 12b, 12c sensibles permettent la détection des fuites tandis que les fils 16a, 16b, 16c de connexion permettent la transmission l’énergie électrique dans l’ensemble de la boucle. Les éléments 12a, 12b, 12c sensibles sont par exemple formés d’éléments conducteurs dont une partie entre en fusion lors de la détection d’une fuite ce qui entraîne la formation d’un point de contact dans l’élément sensible et ainsi le passage d’électricité.
La boucle est également définie par un point 18 de début de boucle et un point 20 de fin de boucle, lesdits points étant reliés à un contrôleur 22 du véhicule permettant l’alimentation en énergie et l’interprétation des changements d’états de la boucle, notamment en cas de détection d’une fuite au niveau d’un élément sensible. Dans un aéronef, le contrôleur 22 est par exemple le contrôleur de détection de fuite et anti-givrage AILC pour anti-ice and leak detection controller en anglais.