INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En variante, une deuxième estimation Îr du courant dans le rotor bobiné 4, plus précise, utilisée pour calculer la différence ε en entrée du régulateur 104, est obtenue par une mesure du déphasage entre la tension statorique et le courant statorique. Ce déphasage correspond à la magnétisation de la machine synchrone (plus le courant rotorique sera élevé, et plus la machine sera magnétisée ; usuellement on régule le courant rotorique de façon à avoir courant et tension statorique en phase et de fait le minimum de pertes joules au stator car il n’y a pas d’échange de puissance réactive). L’écart entre ce déphasage mesuré et le déphasage théorique que l’on aurait avec la consigne Ir* de courant dans le rotor bobiné 4 permet d’obtenir une estimation Îr du courant dans le rotor bobiné 4.
Dans une autre variante de réalisation de l’invention, pour obtenir une estimation Îr du courant dans le rotor bobiné 4, le système de motorisation 1 comporte des moyens de mesure du courant rotorique Ir au niveau du rotor bobiné 4, par exemple ces moyens de mesure sont un capteur à effet Hall. Dans cette variante, le système de motorisation 1 comporte des moyens d’envoi du courant rotorique Ir mesuré par les moyens de mesure, ces moyens d’envoi étant par exemple des moyens de communication sans fil fixés à l’enceinte cylindrique 6. Des moyens de réception de la mesure de courant rotorique Ir envoyée par les moyens d’envoi, sont situés par exemple dans le module électronique. Ces moyens de réception sont bien sûr adaptés à recevoir cette mesure dans le format utilisé par les moyens d’envoi. Alternativement, les moyens d’envoi sont des moyens de codage de la mesure de courant rotorique Ir fournie par les moyens de mesure, sous forme d’un signal électrique à une fréquence très différente de la fréquence de commutation f, ce signal électrique étant appliqué par les moyens d’envoi aux bornes des électrodes 12 et 14 de sorte à ce qu’il puisse être décodé par des moyens de réception connectés à la partie fixe 72 du circuit d’alimentation 70. Les moyens de réception et les moyens d’envoi dans cette variante et son alternative, font partie du système de motorisation 1 selon l’invention.
Eventuellement en variante, pour affiner l’estimation en boucle ouverte de la consigne Ir* de courant dans le rotor bobiné, et connaissant la tension aux bornes du rotor bobiné 4, les moyens de commande 100 utilisent une valeur de résistance rotorique fournie par des tables donnant cette valeur de résistance en fonction de la température du rotor, celle-ci étant estimée par ailleurs, par exemple via un capteur de température au stator et un modèle thermique estimant la température du rotor en fonction de la température mesurée au stator. En variante la température du rotor est remontée aux moyens de commande 100 par un capteur de température situé au contact des bobinages rotoriques 42 et communiquant sans fil avec le module électronique.
Convertisseur de puissance La présente description concerne de façon générale les convertisseurs de puissance.
Il existe une large variété de convertisseurs de puissance. La présente description porte plus particulièrement sur des convertisseurs continu-continu (DC-DC) à base de capacité commutée.
Il existe un besoin d’amélioration des convertisseurs continu-continu.
Tableau 1 : Formulation des compositions testées Le produit commercial Kemgard®605 employé dans la composition C1 est un composé (d) selon l’invention, qui comprend du molybdate de zinc sur un support minéral à base d’ATH.
Des échantillons sous forme de plaques carrées de 10 cm x 10 cm et de 3 mm d’épaisseur ont été pressées à partir de ces compositions de PVC afin de subir les essais suivants
Essai I : indice limite d’oxygène (ILO) Exprimé en pourcentage d’oxygène, l’ILO correspond à la concentration minimale en oxygène dans un mélange oxygène/azote qui permet d’entretenir la combustion de la plaque. Cet indice a été mesuré ici dans les conditions de la norme NF EN ISO 4589-2.
Essai II : performances à la flamme déterminées suivant la norme EN 50399 à l’aide d’un cône calorimètre ( 50 kW/m²) :
THR : dégagement de chaleur total (l'acronyme THR correspond à l’anglais « Total Heat Release”)
pHRR : pic de chaleur dégagé (ou pic de HRR, l'acronyme HRR correspondant à l'anglais « Heat Release Rate »
EHC moyen : Chaleur effective de combustion moyenne (pour l’anglais «effective heat of combustion ») telle que définie dans la norme ISO 5660 partie 1)
TSR : quantité totale de fumée dégagée pour l’anglais « Total Smoke Release »
SEA moyen. : Surface spécifique moyenne d’extinction (par unité de perte de masse de l’éprouvette) telle que définie dans la norme ISO 5660 partie 1
Les résultats obtenus sont reportés dans le tableau 2 ci-après. .Composition Réference C1 ILO %O2 34,2 28,4 Cône calorimètre (50 kW/m²) THR (MJ/m²) 54,6 58 pHRR (kW/m²) 250 225 EHC moyen (MJ/kg) 17,2 17,4 TSR (m²/m²) 1659 1164 SEA moyen (m²/kg) 519 347
Tableau 2 : Performances des compositions Il ressort de ces résultats que la composition C1 selon l’invention induit une réduction significative de la production de fumées (SEA et TSR) par rapport à la formulation de référence.
Cet effet de réduction des fumées est obtenu sans affecter sensiblement les performances concernant l’effet retardant au feu mesuré au cône calorimètre est similaire à celui obtenu avec la formulation de référence (THR, EHC et PHRR proches).
MATERIAU SCINTILLATEUR, PROCEDE DE FABRICATION ET APPLICATION DE CE MATERIAU La présente invention concerne un matériau scintillateur inorganique, un procédé pour sa fabrication et l’utilisation de ce matériau dans des détecteurs pour une double détection de rayons gamma et de neutrons thermiques.
Les matériaux scintillateurs inorganiques sont largement utilisés dans des détecteurs de rayons gamma, rayons X, rayons cosmiques et particules dont l’énergie est supérieure à 1 KeV. De tels détecteurs sont utilisés notamment dans l'industrie pour des mesures d'épaisseur ou de grammage, dans les domaines de la médecine nucléaire, de la physique, de la chimie, des systèmes sécuritaires, notamment pour le contrôle d‘objets illicites, ou de la recherche de gisements pétroliers et autres applications géophysiques.
Les matériaux scintillateurs inorganiques sont constitués d’un cristal qui répond à une radiation incidente par l’émission d'une impulsion lumineuse. Ce cristal est transparent dans le domaine de longueur d’onde de l’impulsion lumineuse,
On peut fabriquer un détecteur comportant un tel cristal. En réponse à une radiation incidente, le cristal émet une lumière, de préférence dans le spectre UV ou visible. Un moyen de détection optique reçoit cette lumière et produit un signal électrique proportionnel au nombre photons reçus. Ce signal est classiquement représenté sous la forme d’un histogramme en spectre d’énergie. L’analyse du spectre permet de discriminer les différents pics et d’en déduire des informations sur la composition de la radiation incidente. Les pics peuvent être d’autant mieux discriminés les uns des autres que la résolution en énergie (« PHR » - Pulse Height Resolution) est bonne (faible valeur du PHR).
Ainsi, la composition chimique (proportion atomique x de l’antimoine) du composé semiconducteur massif InAs 1-x Sb x peut être homogène dans tout le volume considéré, ici dans celui de la première partie absorbante 11.1. On peut également envisager une variation affine de la composition chimique (et donc de l’énergie de bande interdite) sur tout ou partie de l’épaisseur de la première partie absorbante 11.1.
Par ailleurs, il est connu qu’un composé semiconducteur massif InAs 1-x Sb x peut également être un alliage digital ( digital alloy , en anglais), c’est-à-dire un composé formé d’une alternance de couches fines d’InAsSb et d’InAs, de sorte que le composé résultant InAs 1-x Sb x se comporte comme la composition chimique moyenne des couches et non comme un super-réseau (pas de développement de niveaux discrets dans les puits quantiques formés). Pour cela, les couches fines d’au moins l’un des matériaux (de préférence les couches d’InAsSb) présentent une épaisseur maximale inférieure à l’étendue spatiale de la fonction d’onde de l’électron, par exemple égale au plus à 4 monocouches, de manière à éviter le couplage des puits quantiques.
Le composé semiconducteur massif est en accord de maille avec le substrat support 2, et est ici de l’InAs 0.9 Sb 0.1 avec une proportion atomique d’antimoine Sb de l’ordre de 10%. Autrement dit, le paramètre de maille de la première partie absorbante 11.1 est sensiblement égal à celui du substrat support 2. Il est ici au contact de la couche inférieure 3 dans la mesure où il a été épitaxié à partir de cette couche.
Par ailleurs, le composé semiconducteur massif est dopé selon un type de conductivité qui dépend du type de structure semiconductrice 10 à barrière. Dans cet exemple où elle est de type nBn, le composé semiconducteur massif est dopé de type n. Le niveau de dopage peut être compris entre 10 15 cm -3 et 5×10 16 cm -3 , et est égal ici à 10 15 cm -3 environ. Il peut être constant dans le volume de la première partie absorbante massive 11.1. En variante, pour orienter les trous minoritaires en direction de la deuxième partie absorbante SL 11.2, le dopage peut varier suivant la direction +Z, et par exemple passer de 5×10 16 cm -3 à 10 15 cm -3 .
La première partie absorbante massive 11.1 présente une épaisseur de préférence au moins égale à la moitié de l’épaisseur de la zone absorbante 11. Elle peut être comprise entre 1 et 4µm, par exemple égale à 3µm environ dans cet exemple où la zone absorbante 11 présente une épaisseur de 5µm environ. Elle est de préférence supérieure à l’épaisseur de la deuxième partie absorbante SL 11.2.
La zone absorbante 11 peut comporter une couche intermédiaire 11.3, située entre et au contact de la première partie absorbante massive 11.1 et la deuxième partie absorbante SL 11.2. Elle peut permettre de lisser toute barrière de potentiel se développant à l’interface entre les deux parties 11.1 et 11.2 susceptible de perturber le transport des porteurs minoritaires vers la couche contact 13 ainsi que la conduction des porteurs majoritaires. Elle peut également améliorer le transport des trous minoritaires photogénérés à partir de la première partie absorbante massive 11.1 en direction de la couche contact 13 par ce lissage de barrière de potentiel pouvant se développer. Pour cela, la couche intermédiaire 11.3 peut être réalisée à base de III-Sb, par exemple en InAsGaSb dopée ici de type n (la zone absorbante 11 étant ici de type n) et d’une épaisseur par exemple égale à 0.5µm.
La deuxième partie absorbante 11.2, dite SL pour super-réseau ( Super Lattice en anglais), est située entre la première partie absorbante 11.1 et la couche barrière 12. Elle est formée d’un super-réseau à base de III-Sb, ici un super-réseau de préférence de type II. Elle est donc adaptée à absorber le rayonnement lumineux tant dans la bande bleue que la bande rouge du MWIR. Etant donné que le rayonnement lumineux incident appartenant à la bande bleue est principalement absorbé dans la première partie absorbante massive 11.1, la deuxième partie absorbante SL 11.2 assure l’absorption essentiellement dans la bande rouge.
Comme indiqué précédemment, un super-réseau est un empilement périodique de couches fines (de l’ordre de quelques nanomètres) de composés semiconducteurs différents. Cet empilement forme un système de puits quantiques multiples couplés. Il peut être réalisé en InAs/GaSb ou en InAs/AlSb, voire en InAs/InAsSb, entre autres, dont le dopage est ici de type n dans la mesure où la structure semiconductrice 10 à barrière est ici de type XBn. Les matériaux du super-réseau peuvent être dopés de type n, par exemple avec un niveau de dopage du même ordre de grandeur que celui de la première partie absorbante massive 11.1. Ainsi, la zone absorbante 11 présente un même type de conductivité dans tout son volume, ici de type n.
La deuxième partie absorbante SL 11.2 présente une épaisseur totale de préférence au plus égale à la moitié de celle de la zone absorbante 11. Elle peut être comprise entre 1 et 4µm, et est par exemple égale à 1.5µm environ dans cet exemple où la zone absorbante présente une épaisseur de 5µm environ. Son épaisseur est inférieure à la longueur de diffusion des porteurs minoritaires photogénérés. De préférence, elle est inférieure à celle de la première partie absorbante massive 11.1 de manière à améliorer les performances du photodétecteur 1 en termes de courant d’obscurité. Cependant, une épaisseur sensiblement égale à celle de la première partie absorbante massive 11.1 permet d’optimiser la FTM.
De préférence, la deuxième partie absorbante SL 11.2 présente une structure de bande présentant, comme l’illustre la , un alignement de la bande de conduction avec celle de la première partie absorbante massive 11.1, mais un léger offset dE g de la bande de valence (l’énergie de la bande de valence de la partie 11.2 étant supérieure à celle de la partie 11.1), améliorant ainsi le transport des trous minoritaires en direction de la couche contact 13. En effet, les trous minoritaires générés dans la deuxième partie absorbante SL 11.2 n’iront pas diffuser dans la première partie absorbante massive 11.1, améliorant ainsi la FTM du photodétecteur 1. Cet offset dE g est obtenu par le choix des matériaux et de la période des couches fines de la partie SL 11.2, mais également par l’ajustement des niveaux de dopages de la partie massive 11.1 et de la partie SL 11.2. Notons que, dans le cas d’une bariode de type XBp, l’offset dE g est celui de la bande de conduction (électrons minoritaires). Aussi, l’énergie de la bande de conduction de la partie 11.2 est inférieure à celle de la partie 11.1.
La couche barrière 12 est située entre la zone absorbante 11 et la couche contact 13, et est ici au contact de la deuxième partie absorbante SL 11.2. La structure semiconductrice 10 à barrière étant ici de type XBn, la couche barrière 12 présente un fort offset de la bande de conduction et un faible offset de la bande de valence, et permet ainsi de bloquer le transport des électrons majoritaires tout en autorisant celui des trous minoritaires photogénérés en direction de la couche contact 13.
Elle est réalisée en un matériau semiconducteur cristallin à base d’III-Sb présentant un gap supérieur à ceux de la zone absorbante 11. A titre d’exemple, la couche barrière 12 peut être réalisée à base d’InAlAsSb (ici en InAlAsSb). Le matériau peut être ici dopé de type n, par exemple à un niveau de dopage égal à 10 16 cm -3 environ. L’épaisseur peut être comprise entre 0.05 et 0.5µm, par exemple égale à 0.1µm.
La couche contact 13 est située au contact de la couche barrière 12. Elle est réalisée en un matériau à base d’III-Sb, par exemple en InAsSb, dopé de type n dans le cas ici d’une structure semiconductrice 10 à barrière de type nBn. Le niveau de dopage peut être compris entre 10 15 cm -3 et 10 18 cm -3 , et être par exemple de l’ordre de 10 17 cm -3 . L’épaisseur peut être comprise entre 0.05 et 1µm, par exemple égale à 0.5µm.
Au moins une première électrode 4 est située au contact de la couche contact 13, et permet d’appliquer un potentiel électrique à la structure semiconductrice 10 à barrière et de collecter le photocourant. Au moins une deuxième électrode 5 est située au contact de la structure semiconductrice 10 à barrière pour lui appliquer un potentiel électrique différent. La deuxième électrode 5 peut être au contact du substrat support 2, de la couche inférieure 3, de la première partie absorbante massive 11.1, voire de la deuxième partie absorbante SL 11.2 (comme illustré sur la et la ).
Ainsi, comme le montre la qui illustre un exemple de diagramme de bande d’énergie du photodétecteur 1 selon un mode de réalisation de l’invention, le rayonnement lumineux incident appartenant à la bande bleue du MWIR est principalement absorbé dans la première partie absorbante massive 11.1. Les trous photogénérés ‘bleus’ vont ensuite diffuser jusqu’à la couche contact 13. De plus, le rayonnement lumineux incident appartenant à la bande rouge du MWIR est principalement absorbé dans la deuxième partie absorbante SL 11.2, et les trous photogénérés ‘rouges’ vont également diffuser jusqu’à la couche contact 13. En revanche, la couche barrière 12 va bloquer le transport des électrons majoritaires, et surtout limiter la contribution des porteurs majoritaires au courant d’obscurité.
Ainsi, par le fait que la zone absorbante 11 est formée d’une première partie absorbante massive 11.1 et d’une deuxième partie absorbante SL 11.2, le photodétecteur 1 est en mesure d’absorber le rayonnement lumineux incident dans toute la gamme spectrale MWIR, et présente soit des performances améliorées à la température de fonctionnement nominale d’une photodiode conventionnelle où la zone absorbante ne serait formée que d’un super-réseau T2SL, soit des performances maintenues mais à une température de fonctionnement plus élevée.
la est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d’un photodétecteur MWIR à barrière selon un mode de réalisation ;
la illustre un diagramme de bande d’énergie du photodétecteur MWIR de la ;
la est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d’un photodétecteur matriciel MWIR à barrière selon un mode de réalisation, dont la pixellisation présente une configuration gravure peu profonde (shallow-etch en anglais) ;
la est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d’un photodétecteur matriciel MWIR à barrière selon un autre mode de réalisation, dont la pixellisation présente une configuration intermédiaire entre la configuration gravure peu profonde ( shallow-etch ) et la configuration gravure profonde ( deep-etch en anglais).
L’invention porte sur un photodétecteur infrarouge à barrière (bariode) adapté à détecter un rayonnement lumineux dans toute la gamme du moyen infrarouge (MWIR), c’est-à-dire entre 3 et 5µm environ. Le photodétecteur est donc adapté à détecter un rayonnement infrarouge tant dans la ‘bande bleue’ (3 - 4.2µm environ) que dans la ‘bande rouge’ (4.2 - 5µm environ).
En comparaison avec un photodétecteur MWIR à barrière conventionnel dont la zone absorbante serait formée d’un seul super-réseau (bariode MWIR T2SL conventionnelle), le photodétecteur MWIR selon l’invention présente des performances améliorées à la température de fonctionnement nominale de la bariode conventionnelle, ou alors présente des performances similaires mais à une température de fonctionnement plus élevée par exemple de 5 à 10K supérieure.
La est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d’un photodétecteur 1 à barrière adapté à détecter un rayonnement lumineux dans toute la gamme spectrale de l’infrarouge moyen (MWIR). Dans cet exemple, la structure semiconductrice 10 à barrière est de type nBn mais elle peut tout aussi bien est de type pBn, voire de type XBp (nBp ou pBp).
On définit ici et pour la suite de la description un repère direct tridimensionnel orthogonal XYZ, où les axes X et Y forment un plan parallèle au plan des couches de la structure semiconductrice 10 à barrière, et où l’axe Z est orienté suivant la direction de croissance des couches.
D’une manière générale, le photodétecteur 1 comporte une structure semiconductrice 10 à barrière, réalisée par épitaxie à partir d’un substrat support 2, cette structure semiconductrice 10 étant formée d’un empilement d’une zone absorbante 11, d’une couche barrière 12, puis d’une couche contact 13. Des électrodes 4, 5 (cf. ) sont également présentes pour appliquer une différence de potentiel électrique à la structure semiconductrice 10 et collecter le photocourant.
Le substrat support 2 est réalisée en un matériau au moins partiellement transparent dans la bande spectrale MWIR, dans la mesure où le rayonnement lumineux est ici incident sur la face opposée à la structure semiconductrice 10 à barrière. Il forme également un substrat de croissance à partir duquel la structure semiconductrice 10 à barrière est réalisée par épitaxie. Il est alors réalisé en un matériau cristallin à base de III-Sb, et est réalisé ici en GaSb.
Une couche inférieure 3 peut être présente entre le substrat support 2 et la zone absorbante 11 de la structure semiconductrice 10 à barrière. Elle peut être réalisée en le même matériau cristallin que celui de la première partie absorbante 11.1, par exemple en InAs 0.9 Sb 0.1 massif. Il peut être surdopé, ici de type n, pour assurer une faible résistance série entre les électrodes 4 et 5, en particulier dans le cas d’une grande matrice de pixels où l’électrode 5 serait située en périphérie des pixels sensibles. Le niveau de dopage peut être par exemple supérieur à celui de la première partie absorbante 11.1, par exemple égal à 10 17 cm -3 . L’épaisseur peut être comprise entre 0.1 et 1µm, par exemple égale à 0.5µm.
La zone absorbante 11 est la zone où le rayonnement lumineux incident MWIR est absorbé. Elle est formée d’un empilement d’une première partie absorbante 11.1 réalisée en un matériau semiconducteur cristallin massif à base de III-Sb, et d’une deuxième partie absorbante 11.2 formée d’un super-réseau. Elle s’étend entre le substrat support 2 (et ici est au contact de la couche inférieure 3) et la couche barrière 12. Elle présente une épaisseur adaptée à assurer l’absorption du rayonnement lumineux incident dans toute la gamme MWIR. L’épaisseur peut alors être comprise entre 2 et 8µm, par exemple égale à 5µm.
La première partie absorbante 11.1, dite massive, est située entre le substrat support 2 et la deuxième partie absorbante SL 11.2. Elle est réalisée en un composé semiconducteur cristallin massif à base d’III-Sb, par exemple ici en InAsSb. Elle est donc adaptée à absorber le rayonnement lumineux principalement dans la ‘bande bleue’ du MWIR.
La première partie absorbante 11.1 est dite massive, dans la mesure où elle est réalisée en un composé semiconducteur lui-même massif, c’est-à-dire en un composé dont la composition chimique (la proportion atomique x de l’antimoine Sb, dans le cas ici de l’InAs 1-x Sb x ) est homogène ou varie suivant l’axe de croissance Z, sans pour autant former un système de puits quantiques multiples couplés.
En complément facultatif, les variables d’entrée de l’algorithme sont la taille de l’appui tactile, la taille de l’extrémité du doigt et le lot de données morphologiques. Selon ce complément facultatif, les variables d’entrée de l’algorithme sont avantageusement la taille de l’appui tactile, la taille de l’extrémité du doigt et le lot de donnés morphologiques formé du genre, de l’âge et de la hauteur de l’utilisateur 15. Autrement dit, les variables d’entrée de l’algorithme sont alors avantageusement la taille de l’appui tactile, la taille de l’extrémité du doigt, le genre de l’utilisateur 15, l’âge de l’utilisateur 15 et la hauteur de l’utilisateur 15.
Lorsque l’algorithme est un algorithme d’intelligence artificielle, son apprentissage, c’est-à-dire son entraînement, est de préférence effectué de manière supervisée. Les données d’apprentissage comportent alors des jeux de valeurs pour les différentes variables d’entrée, ainsi que des valeurs correspondantes attendues en sortie pour la pression estimée. Lors de l’apprentissage, les valeurs de paramètres de l’algorithme d’intelligence artificielle, telles que les valeurs de poids synaptiques du réseau de neurones artificiels, sont alors calculées, et sont celles minimisant une erreur entre la pression estimée à partir des valeurs des variables d’entrée et la pression attendue (i.e. une valeur cible de la pression estimée) pour lesdites valeurs de variables d’entrée.
Le fonctionnement de l’écran tactile 20 et/ou du pavé tactile 25 du système électronique d’affichage 18, et en particulier du dispositif électronique d’estimation 30, selon l’invention va être à présent décrit en regard de la représentant un organigramme du procédé, selon l’invention, d’estimation de la pression exercée par un doigt respectif de l’utilisateur 15 sur la surface tactile 26 lors d’un appui tactile contre la surface 26 de l’écran tactile 20 ou du pavé tactile 25.