INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour obtenir une couche d’accroche 300 recouvrant localement le substrat 100, il est possible de réaliser un dépôt localisé de cette couche. Alternativement, il est possible de réaliser un dépôt pleine plaque d’une couche continue suivi d’une étape au cours de laquelle on retire une partie de la couche continue, par exemple par gravure, pour former les ilots.
La couche d’accroche 300 peut être déposée, par exemple, par dépôt Physique en phase Vapeur (ou PVD pour « Physical Vapor Deposition » en anglais), évaporation, pulvérisation.
Après le dépôt de la couche d’accroche 300, une étape de recuit peut être réalisée.
La couche d’accroche 300 est en un matériau différent de celui du substrat 100.
La couche d’accroche 300 est, par exemple, en métal ou en un alliage métallique. De préférence, le métal est choisi parmi Al, Ti, Cu, Au et Ni. Plusieurs couches peuvent être superposées, par exemple, il peut s’agit d’un bicouche ou d’un tricouche. On pourra choisir un tricouche formé d’une couche de cuivre, d’une couche de nickel et d’une couche d’or. A titre illustratif et non limitatif, il est possible de choisir un tricouche formé de Cu (par exemple 200nm) + Ni (par exemple 5µm) + Au (par exemple 10nm).
L’élément thermoélectrique 200 déposé à l’étape b) est obtenu par fabrication additive. Le procédé consiste à déposer le matériau en plusieurs passes successives sur le substrat ou sur la couche d’accroche. A l’issue des dépôts successifs on obtient l’élément thermoélectrique. Le substrat être un plateau ou un sur-plateau.
La technique de fabrication additive est, de préférence, une technique de fusion laser sur lit de poudre (FLLP ou PBF pour « Powder Bed Fusion » en terminologie anglo-saxonne) ou une technique de Frittage Sélectif par Laser (« SLS » qui est l'acronyme pour « Selective Laser Sintering ») selon la terminologie anglo-saxonne.
Les procédés FLLP consistent à faire fondre certaines régions d’un lit de poudre, par exemple au moyen d’un faisceau laser.
Dans le procédé SLS, les poudres sont frittées. Les matériaux des poudres ne passent pas en phase liquide.
Cependant, d'autres techniques de fabrication additive peuvent être envisagées, comme le « Cold Spray », « Electron Beam Melting », etc.
L’élément thermoélectrique 200 déposé à l’étape b) peut prendre plusieurs formes.
A chaque intervalle de temps de retransmission, aucune, une ou plusieurs sous-bandes sont allouées pour une source à aider.
L’ordonnanceur, la destination selon le mode décrit, transmet aux nœuds une information d’ordonnancement qui peut avoir la forme d’un vecteur. L’information d’ordonnancement détermine une partition des sources à aider pour les différentes sous-bandes. Ainsi, les partitions peuvent être différentes entre chacun des intervalles de retransmission. Seuls les nœuds ayant une connaissance correcte d’une même source de la partition transmettent simultanément une même redondance de cette même source sur une ou plusieurs mêmes sous-bandes. Ces nœuds comprennent les nœuds ayant correctement décodés cette même source et la source elle-même, ces nœuds sont dits coopératifs.
A titre de simplification de la description, les suppositions suivantes sont faites par la suite sur le système OMAMRC : les sources, les relais sont équipés d’une seule antenne d’émission ; les sources, les relais, et la destination sont équipés d’une seule antenne de réception ; les sources, les relais, et la destination sont parfaitement synchronisés ; les sources sont statistiquement indépendantes (il n'y a pas de corrélation entre elles) ; tous les nœuds émettent avec une même puissance maximale ; il est fait usage d’un code CRC supposé inclus dans les bits d’information de chaque source pour déterminer si un message est correctement décodé ou pas, ; les liens entre les différents nœuds souffrent de bruit additif et d’évanouissement. Les gains d’évanouissement sont fixes pendant la transmission d’une trame effectuée pendant une durée maximale de intervalles de temps, mais peuvent changer indépendamment d’une trame à une autre. sont des paramètres du système ; la qualité instantanée du canal/lien direct en réception (CSIR Channel State Information at Receiver) est disponible à la destination, aux sources et aux relais ; les retours sont sans erreur (pas d’erreur sur les signaux de contrôle) .
Les notations suivantes sont utilisées : un nœud qui intervient pendant la 2 e phase est noté avec , si le nœud i est une source i dénotée sur la figure 1, , sinon , et le nœud est un relais dénoté ,…, sur la , est l’information d’ordonnancement. Elle contient les sources à aider pour l’intervalle de retransmission pendant la deuxième phase. Lorsqu’elle a la forme d’un vecteur, , l’information d’ordonnancement est de dimension B. Le élément du vecteur indique la source à aider pour cette sous-bande durant cet intervalle de temps , . L’ordre dans le vecteur correspond à l’ordre des sous-bandes. L’information d’ordonnancement peut prendre d’autres formes, cette information peut par exemple être sous la forme d’un entier . Pour B sous bandes, cet entier peut être déterminé de la façon suivant, où est l’identifiant de la source prenant sa valeur dans l’ensemble {1,..,M} associé à la bande prenant sa valeur dans l’ensemble . Par exemple, un ensemble ordonné de trois éléments appartenant à {0,..,9} par exemple (1,2,3) peut s’écrire (il y’a une bijection) sous la forme d’un entier ou en base 10. Un ensemble ordonné de trois éléments appartenant à {0,..,M-1} par exemple ( ) peut s’écrire (il y a une bijection) en base M sous la forme d’un entier . Donc la donnée d’un entier base M permet d’identifier un ntuple dont les éléments sont des entiers d’un ensemble {0,…,M-1}. La suite de la description considère que l’information d’ordonnancement a la forme d’un vecteur. est le rapport signal à bruit moyen (SNR) qui prend en compte les effets d’atténuation du canal ( path-loss selon la terminologie anglosaxonne) et de masquage ( shadowing selon la terminologie anglosaxonne) entre le nœud (source ou relais) et le nœud (source, relais ou destination). est le gain d’atténuation du canal (fading) entre le nœud (source ou relais) et le nœud (source, relais ou destination) qui suit une distribution Gaussienne complexe circulaire symétrique à moyenne nulle et de variance , les gains sont indépendants entre eux. est le vecteur de dimension du nombre de sous-bandes pour lesquelles un nœud est actif, ou pas, pour aider une source ou plusieurs qui varie entre 0 (le nœud n’est pas actif) et B (le nœud est actif pour toutes les sous bandes) pour l’intervalle de retransmission (time slot) pendant la deuxième phase. Le élément du vecteur désigne le nombre de sous-bandes pour lesquelles le nœud i, source ou relais, est actif à l’intervalle de retransmission (time slot) t, , est le nombre d’intervalles de temps de retransmission i.e. pendant la deuxième phase qui conduit à zéro défauts pour toutes les sources (l’événement de coupure individuelle de chacune des sources vaut zéro i.e. ) :
Exemple de mise en œuvre de l’invention Pendant la première phase, chaque source transmet après codage un message comportant bits d’information , étant le corps de Galois à deux éléments. Le message comprend un code de type CRC qui permet de vérifier l’intégrité du message . Le message est codé selon le MCS initial. Compte tenu que les MCS initiaux peuvent être différents entre les sources, les longueurs des messages codés peuvent être différentes entre les sources. Le codage utilise un code à redondance incrémentale. Le mot de code obtenu est segmenté en blocs de redondance. Le code à redondance incrémentale peut être de type systématique, les bits d’information sont alors inclus dans la première redondance. Que le code à redondance incrémentale soit ou pas de type systématique, il est tel que la première redondance peut être décodée de manière indépendante des autres redondances. Le code à redondance incrémentale peut être réalisé par exemple au moyen d'une famille finie de codes linéaires poinçonnés à rendements compatibles ou de codes sans rendement modifiés pour fonctionner avec des longueurs finies : code raptor (RC), turbo code poinçonné de rendement compatible (RCPTC rate compatible punctured turbo code selon la terminologie anglosaxonne), code convolutionnel poinçonné de rendement compatible (RCPCC rate compatible punctured convolutional code selon la terminologie anglosaxonne), LDPC de rendement compatible (RCLDPC rate compatible low density parity check code selon la terminologie anglosaxonne).
Selon l’exemple de mise en œuvre décrit et illustré par la figure 4, le paramètre . Ainsi, lors de la première phase, les sources transmettent simultanément une 1 ère redondance de leurs messages respectifs pendant l’intervalle de transmission sur respectivement les sous-bandes allouées avec respectivement des schémas de modulation et de codage déterminés à partir des valeurs des débits initiaux des sources.
Que ce soit pendant la première phase ou la deuxième phase, lorsqu’un nœud, en particulier une source transmet, la destination et les autres nœuds écoutent. Chaque nœud full-duplex peut transmettre sur une ou plusieurs sous-bandes et écouter simultanément tous les autres nœuds qui émettent sur une autre sous-bande.
La destination, les sources et les relais tentent de décoder les messages reçus à la fin d’un intervalle de temps. Le succès du décodage à chaque nœud est décidé en utilisant le CRC. La destination et les nœuds déterminent ainsi leur jeu de sources correctement décodés.
Selon le mode de réalisation, pendant la deuxième phase, à l’intervalle de temps (round selon la terminologie anglosaxonne) t, la destination transmet son jeu de sources correctement décodées à l’issue de l’intervalle de temps précédent en utilisant par exemple un canal de contrôle de diffusion de retour (feedback broadcast control channel), . Ce retour peut consister en un vecteur de bits.
Si le décodage de toutes les sources par la destination est correct , le cycle courant est stoppé, un nouveau cycle peut démarrer. Un cycle de transmission d’une nouvelle trame débute avec l’effacement des mémoires des relais et de la destination et avec la transmission par les sources de nouveaux messages. Le nombre d’intervalle de temps (rounds) utilisés pendant la seconde phase dépend du succès de décodage à la destination.
Les nœuds, sources et relais, comparent le jeu de sources correctement décodées par la destination à leur jeu de sources correctement décodées et en déduisent le jeu des sources pour lesquelles ils peuvent aider la destination : .
Par convention, on note le jeu des messages (ou sources) correctement décodés par le nœud à la fin de l’intervalle de temps (round ), y compris pour une source son propre message. La fin de l’intervalle de temps (round) correspond à la fin de la première phase. Le nombre d’intervalle de temps ( time-slots ) utilisés pendant la seconde phase dépend du succès de décodage à la destination.
Si le jeu d’un nœud comprend au moins une source non incluse dans le jeu de la destination, le nœud en informe la destination en utilisant par exemple un canal de contrôle dédié de type unicast. L’information transmise par un nœud peut consister en son jeu de sources dont il a une connaissance correcte i.e. qu’il a correctement décodées y compris pour une source la connaissance de son propre message, ou, comme illustrée par la figure 4, en les sources dont il a une connaissance correcte et que la destination n’a pas encore correctement décodée, .
Pendant cette deuxième phase, la destination suit une certaine stratégie pour décider de la ou des sources à aider. La destination informe les nœuds de cette sélection en transmettant le vecteur des sources à aider pour chaque sous-bande en utilisant par exemple un canal de contrôle de diffusion de retour. Le vecteur définit une partition des sources à aider sur respectivement les sous-bandes.
Selon une première variante de réalisation avantageuse, l’élément thermoélectrique 200 est une pièce en forme de peigne ( ).
La pièce a la forme d’un peigne délimitant une base et une pluralité de branches, sensiblement parallèles entre elles, s’étendant sensiblement orthogonalement à partir de la base. La pluralité de branches a une première extrémité et une deuxième extrémité. La première extrémité est reliée à la base, et la deuxième extrémité est en contact avec le film 101 ou le cas échéant en contact avec la couche d’accroche métallique 300.
Par « sensiblement orthogonal », on entend « orthogonal » ou « orthogonal à plus ou moins 10° de tolérance ».
Par « sensiblement parallèle », on entend « parallèle » ou « parallèle à plus ou moins 10° de tolérance ».
Selon une autre variante de réalisation, l’élément thermoélectrique 200 est un plot (figures 1B, 2B, 3B, 4B, 6A). Le plot a une base ayant une surface et une hauteur.
Selon un mode de réalisation particulier, entre l’étape b) et l’étape c), le procédé comprend une étape additionnelle au cours de laquelle on dépose sur l’élément thermoélectrique 200 une couche de métallisation intermédiaire 400 ( ) puis un élément thermoélectrique additionnel 500 en un quatrième matériau ( ). Le quatrième matériau est différent du deuxième matériau.
Après l’étape b), un recuit thermique peut être réalisé.
Lors de l’étape c), le substrat 100 est aminci et découpé pour former un film 200 en regard de l’élément thermoélectrique 200.
Le substrat 100 peut être aminci par laser, usinage mécanique, jet d’eau, électroérosion ou encore par usinage électrochimique.
Le substrat 100 peut être découpé par laser, scie à fil …
Selon une première variante de réalisation, lors de l’étape c), le substrat 100 est découpé de manière à avoir un film 101 ayant une même surface que la surface de la base du plot ou de la deuxième extrémité des branches du peigne.
Selon une autre variante de réalisation, lors de l’étape c), le substrat 100 est découpé de manière à avoir un film 101 ayant une surface supérieure à la surface de la base du plot.
De manière très avantageuse, lors de l’étape b), plusieurs plots 200, 201 sont déposés (figures 4B, 4D) et le substrat 100 est découpé de manière à avoir une structure comprenant un film 101 sur lequel sont disposés plusieurs plots 200, 201 (figures 4C, 4E).
A l’issue de l’étape c), on obtient ainsi une première structure thermoélectrique.
Avantageusement, le procédé de fabrication précédemment décrit est mis en œuvre pour fabriquer une deuxième structure thermoélectrique (comme par exemple représenté sur les figures 3D et 4E).
La deuxième structure comprend un film 111 obtenu après amincissement et découpage du substrat 100 et un ou plusieurs éléments thermoélectriques 210, 211. Une couche d’accroche 310 peut être disposée entre le film 111 et le ou les éléments thermoélectriques 210, 211.
Dans l’exemple représenté, le filtre optique 101 est disposé en vis-à-vis d’un capteur d’images 103, par exemple un capteur CMOS (de l’anglais « Complementary Metal–Oxide–Semiconductor » - métal-oxyde-semiconducteur complémentaire). Le capteur 103 comprend une pluralité de pixels 105 formés dans et sur un substrat 107, par exemple une plaquette ou un morceau de plaquette en un matériau semiconducteur, par exemple le silicium. Les pixels 105 sont par exemple agencés en matrice selon des lignes et des colonnes. Chaque pixel 105 du capteur 103 présente par exemple, en vue de dessus, une forme rectangulaire ou carrée. Bien que cela n’ait pas été détaillé en , des circuits de commande et de lecture des pixels 105 du capteur 103 peuvent en outre être formés dans et sur le substrat 107. Par ailleurs, bien que seulement six pixels 105 aient été illustrés en , le capteur d’images 103 peut bien entendu comporter un nombre de pixels 105 beaucoup plus important, par exemple plusieurs milliers ou plusieurs millions de pixels 105.
Selon un mode de réalisation, le filtre optique 101 destiné à être disposé en vis-à-vis du capteur d’images 103 comprend, pour chaque pixel 105 du capteur 103, une cavité résonnante 109 comportant une première couche transparente 111, par exemple une couche électriquement isolante, interposée entre des deuxième et troisième couches miroir 113 et 115. La couche 111 est transparente dans la plage de longueurs d’onde de fonctionnement du filtre optique 101. En outre, au moins l’une des cavités 109 du filtre optique 101 présente une épaisseur T différente d’une autre cavité 109. Chaque cavité résonnante 109 présente par exemple, en vue de dessus, une forme rectangulaire ou carrée, par exemple identique à la forme du pixel 105 sous-jacent. En outre, chaque cavité résonnante 109 présente par exemple des dimensions latérales sensiblement égales à celles du pixel 105 sous-jacent.
À titre d’exemple, les cavités résonnantes 109 du filtre optique 101 sont des cavités de Fabry-Perot.
Le filtre optique 101 peut, comme dans l’exemple illustré en , comporter plusieurs groupes de cavités résonnantes 109 adjacentes, les cavités résonnantes 109 d’un même groupe présentant une même épaisseur T, aux dispersions de fabrication près, et étant situées respectivement en vis-à-vis de pixels 105 adjacents du capteur d’images 103. À titre d’exemple, le filtre 101 peut comporter des groupes de quatre cavités résonnantes 109 adjacentes et de même épaisseur T situées respectivement en vis-à-vis de quatre pixels 105 adjacents, le groupe de cavités résonnantes 109 adjacentes présentant par exemple, en vue de dessus, un pourtour de forme sensiblement carrée. L’épaisseur T des cavités résonnantes 109 faisant partie d’un même groupe est différente des épaisseurs T des cavités résonnantes 109 faisant partie des groupes de cavités 109 adjacents au groupe considéré. Les cavités résonnantes 109 d’un même groupe forment par exemple une unique cavité résonnante d’épaisseur T.
À titre de variante, chaque cavité résonnante 109 située en vis-à-vis de l’un des pixels 105 du capteur 103 présente une épaisseur T différente des épaisseurs T des cavités résonnantes 109 situées en vis-à-vis des pixels 105 du capteur 103 adjacents au pixel 105 considéré, c’est-à-dire une épaisseur T différente de celles des cavités résonnantes 109 adjacentes à la cavité considérée. Dit autrement, les cavités résonnantes 109 situées en vis-à-vis de deux pixels 105 adjacents présentent, dans cette variante, des épaisseurs T différentes.
À titre d’exemple, les pixels 105 du capteur 103 présentent des dimensions latérales maximales inférieures à 4 µm, par exemple comprises entre 1 et 2 µm, dans le cas où les cavités résonnantes 109 sont réparties en groupes de cavités adjacentes de même épaisseur T, et comprises entre 4 et 10 µm, par exemple de l’ordre de 5 µm, dans le cas où les cavités résonnantes 109 situées en vis-à-vis de deux pixels 105 adjacents présentent des épaisseurs T différentes.
Le filtre optique 101 peut comporter plusieurs ensembles, par exemple entre deux et dix ensembles, comprenant chacun plusieurs cavités ou groupes de cavités résonnantes 109 non adjacents et de même épaisseur T, aux dispersions de fabrication près. L’épaisseur T des cavités résonnantes 109 faisant partie d’un même ensemble est différente des épaisseurs T des cavités résonnantes 109 faisant partie des autres ensembles. Les cavités résonnantes 109 ou les groupes de cavités résonnantes 109 faisant partie d’un même ensemble sont par exemple agencés selon un motif régulier.
Chaque cavité 109 du filtre 101 est majoritairement résonnante pour une plage de longueurs d’onde d’un rayonnement incident destiné à être transmis vers une zone photosensible du pixel 105 sous-jacent. La plage de longueurs d’onde transmise par chaque cavité résonnante 109 est, entre autres, fonction de l’épaisseur T de la cavité 109 considérée (plus l’épaisseur T de la cavité résonnante 109 est grande, plus la longueur d’onde du rayonnement majoritairement transmis vers le pixel 105 sous-jacent est élevée). Ainsi, le fait de prévoir des cavités résonnantes 109 ou des groupes de cavités résonnantes 109 d’épaisseurs T différentes permet au filtre 101 de transmettre le rayonnement incident dans des plages de longueurs d’ondes différentes et de couvrir une large bande spectrale s’étendant par exemple sur plusieurs centaines de nanomètres dans un cas où les épaisseurs T extrémales sont séparées de plusieurs dizaines de nanomètres.
Selon un mode de réalisation, chaque cavité résonnante 109 du filtre optique 101 comprend en outre un réseau de diffraction 117 formé dans la première couche 111.
Dans l’exemple représenté, le réseau de diffraction 117 de chaque cavité résonnante 109 comprend une pluralité de régions 119 en un matériau différent de celui de la couche transparente 111, les régions 119 étant séparées les unes des autres par des parties de la couche transparente 111. Les régions 119 sont par ailleurs séparées des couches miroir 113 et 115 par d’autres parties de la couche transparente 111.
Chaque région 119 présente par exemple une forme de plot s’étendant verticalement dans l’épaisseur de la couche 111. Les plots peuvent dans ce cas présenter, en vue de dessus, une section de forme quelconque, par exemple circulaire, rectangulaire ou carrée. À titre de variante, les régions 119 peuvent être des bandes parallèles entre elles, s’étendant par exemple latéralement entre deux flancs opposés du filtre optique 101 le long d’une direction orthogonale au plan de coupe de la .
Dans l’exemple représenté, les régions 119 présentent une même hauteur, ou épaisseur, c’est-à-dire une même dimension selon une direction orthogonale aux couches miroir 113 et 115.
Les régions 119 forment par exemple un réseau présentant un pas sensiblement constant sur l’ensemble du filtre 101, le pas du réseau correspondant à une distance centre à centre entre deux plots voisins ou à une distance entre deux lignes médianes de deux bandes voisines. À titre d’exemple, le pas du réseau formé par les régions 119 est de l’ordre d’une centaine ou de plusieurs centaines de nanomètres, par exemple égal à environ 150 nm. Dans l’exemple représenté, le réseau de diffraction 117 de chaque cavité résonnante 109 située en vis-à-vis de l’un des pixels 105 du capteur 103 présente un facteur de remplissage différent des facteurs de remplissage des réseaux de diffraction 117 des cavités résonnantes 109 situées en vis-à-vis des pixels 105 du capteur 103 adjacents au pixel considéré. Dit autrement, les réseaux de diffraction 117 des cavités résonnantes 109 situées en vis-à-vis de deux pixels 105 adjacents présentent des facteurs de remplissage différents. En particulier, dans l’exemple illustré en où le filtre 101 comprend des groupes de cavités résonnantes 109 adjacentes de même épaisseur T, les réseaux de diffraction 117 des cavités résonnantes 109 faisant partie d’un même groupe présentent des facteurs de remplissage différents.
Par facteur de remplissage du réseau de diffraction 117, on entend un rapport entre, d’une part, des surfaces ou des volumes occupés par les régions 119 et, d’autre part, des surfaces ou des volumes occupés par les parties de la couche transparente 111 s’étendant latéralement entre les régions 119.
Dans l’exemple représenté, le réseau de diffraction 117 de chaque cavité résonnante 119 du filtre optique 101 présente, à l’intérieur de la cavité considérée, un facteur de remplissage sensiblement constant. Dit autrement, les régions 119 du réseau de diffraction 117 sont, à l’intérieur d’une même cavité résonnante 109, uniformément espacées les unes des autres et présentent des dimensions latérales sensiblement identiques.
À titre d’exemple, les réseaux 117 sont des réseaux de diffraction à guide d’onde résonnant (« Resonant Waveguide Grating » - RWG, en anglais), ou filtres résonnants à mode guidé.
Dans certains types de chaînes de traction de véhicule automobile assurant la transmission de la puissance mécanique du moteur thermique vers les roues du véhicule, une machine électrique tournante réversible de forte puissance peut être accouplée, via une pièce de liaison, à un élément réducteur. L'élément réducteur peut prendre la forme d'une boîte de vitesses du véhicule ou d'un réducteur monté sur un train du véhicule et accouplé à la machine électrique tournante.