INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
S600 : la réalisation d’une opération de frittage à haute température sur le matériau après le traitement de revêtement, pour obtenir un matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt. On peut comprendre qu’en soumettant le matériau après le traitement de revêtement à une opération de frittage à haute température, le matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt avec de meilleures performances électrochimiques et une surface spécifique plus élevée peut être obtenu.
Pour le procédé de préparation ci-dessus pour un matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt, l’opération de formulation est réalisée sur la source de lithium, la source de nickel et la source de fer, pour obtenir la solution de sel métallique, facilitant la réalisation du matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une capacité spécifique plus élevée, une surface spécifique plus élevée et de meilleures performances électrochimiques. Ensuite, la solution de sel métallique réagit pour générer le précipité sous l’action de la solution alcaline, assurant mieux l’homogénéité de mélange de l’élément lithium, de l’élément nickel et de l’élément fer dans le précipité généré. Après filtration, une opération de frittage à basse température est réalisée avec de l’hydroxyde de lithium ajouté, de sorte que le précurseur, qui a obtenu un certain degré de structure de pores frittés en raison du pré-frittage, soit soumis à un traitement de revêtement avec l’oxyde résistant aux hautes températures avant le frittage à haute température, et ainsi l’oxyde résistant aux hautes températures appliqué extérieurement en revêtement sur les particules de précurseur forme une structure de couche. Par la suite, le précurseur après le traitement de revêtement est soumis à une opération de frittage à haute température, atténuant efficacement le problème de fusion des grains pour former des particules secondaires lors du frittage à haute température des particules de précurseur, obtenant ainsi de manière satisfaisante le matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt avec de meilleures performances électrochimiques et une surface spécifique plus élevée.
Dans un mode de réalisation, le SiO 2 et le TiO 2 dopé au métal dans l’oxyde résistant aux hautes températures ont un rapport molaire de 1 : (0,3 à 0,5). On peut comprendre que, en appliquant en revêtement l’oxyde résistant aux hautes températures sur le précurseur pour le frittage à haute température, d’une part, l’oxyde résistant aux hautes températures peut servir de barrière physique pour empêcher les cristaux de précurseur de fondre et la formation de particules secondaires ; et d’autre part, en conjonction avec le rapport molaire du SiO 2 sur TiO 2 dopé au métal qui est de 1 : (0,3 à 0,5) dans l’oxyde résistant aux hautes températures pour aider le précurseur dans le frittage à haute température, la batterie au lithium contenant le matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt obtenu après frittage à haute température a une capacité de conduction améliorée des ions et des électrons au niveau de l’interface d’électrode positive, la transmission des ions lithium et des électrons est efficacement accélérée à la surface des particules d’électrode positive pendant la réaction électrochimique. De plus, le matériau à haute teneur en nickel et sans cobalt peut être encore amélioré en termes de performances électrochimiques.
Dans un mode de réalisation, le métal et le TiO 2 dans le TiO 2 dopé au métal ont un rapport molaire de (0,01 à 3) : 100.
Dans un mode de réalisation, l’oxyde résistant aux hautes températures est obtenu par un procédé sol-gel.
Dans un mode de réalisation, l’obtention de l’oxyde résistant aux hautes températures comprend les étapes suivantes :
l’obtention d’un liquide A et d’un liquide B, où le liquide A comprend de l’éthanol anhydre et du titanate de butyle, et le liquide B comprend de l’éthanol anhydre, de l’acide acétique, de l’eau désionisée et du nitrate de métal ; et
Selon l’un des aspects de l’invention, le support multifonction est logé entièrement dans un volume interne du boîtier.
Selon l’un des aspects de l’invention, un capot est prévu pour fermer le boîtier.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce capot est généralement plat, et s’étend perpendiculairement à l’axe de rotation.
Selon l’un des aspects de l’invention, ce capot est fixé à un bord annulaire d’extrémité du boîtier, notamment à l’aide d’organes de fixation tels que des vis.
Selon l’un des aspects de l’invention, un joint d’étanchéité, notamment annulaire, est placé entre cette extrémité du boîtier et le capot.
Selon l’un des aspects de l’invention, un rotor, logé dans le boîtier, est disposé axialement entre le support multifonction et ce capot.
Selon l’un des aspects de l’invention, le boîtier comprend une pluralité de sièges sur chacun desquels est en appui une dent.
Selon l’un des aspects de l’invention, les sièges du boîtier sont disposés autour de l’axe de rotation, notamment de manière régulière.
Ainsi chaque dent est prise en sandwich entre un siège du boîtier et un siège du support multifonction.
Selon l’un des aspects de l’invention, le siège du boîtier et le siège du support multifonction présentent une surface identique.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque siège est délimité par deux branches radiales du boîtier.
Selon l’un des aspects de l’invention, la partie d'extrémité de la dent s’étend au moins partiellement dans un espace circonférentiel entre deux branches radiales voisines du boîtier.
Dans un mode de réalisation, la première structure comprend deux surfaces de réflexion espacées l’une de l’autre d’une distance inférieure ou égale au huitième, plus préférentiellement au cinquantième, de ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale. Bien entendu, cette distance peut correspondre à une fraction différente de ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale, par exemple une fraction comprise entre le huitième et le cinquantième de cette longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Dans un mode de réalisation, la deuxième structure comprend deux surfaces de réflexion espacées l’une de l’autre d’une distance inférieure ou égale au huitième, plus préférentiellement au cinquantième, de ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale. Bien entendu, cette distance peut correspondre à une fraction différente de ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale, par exemple une fraction comprise entre le huitième et le cinquantième de cette longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Dans un mode de réalisation, l’antenne comprend une surface de rayonnement située à une distance d’une surface de réflexion de la première structure et/ou d’une surface de réflexion de la deuxième structure qui est proportionnelle à ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale. De manière non limitative, cette distance peut être inférieure ou égale au quart de cette longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Dans un mode de réalisation nullement limitatif, l’antenne est située à équidistance de la première structure et de la deuxième structure.
Dans un mode de réalisation, l’antenne est configurée pour fonctionner en émission et en réception, afin de pouvoir par exemple recevoir des ondes réfléchies par ledit échantillon ou objet d’étude.
L’invention a aussi pour objet un système comprenant un ou plusieurs dispositifs tels que définis ci-dessus.
Ce système peut être destiné à la détection du cancer du sein.
A cet effet, le système peut comprendre une structure de support configurée pour porter ou recevoir lesdits dispositifs.
Dans un mode de réalisation, la structure de support comprend un matériau souple.
De manière non limitative, la structure de support du système peut former un soutien-gorge, une brassière ou un maillot.
L’invention a aussi pour objet un procédé d’émission d’ondes électromagnétiques à l’aide d’un dispositif tel que défini ci-dessus.
Le procédé peut comprendre une réception d’ondes électromagnétiques à l’aide de l’antenne dudit dispositif.
La description détaillée qui suit fait référence aux dessins annexés sur lesquels : – est une vue schématique d’un dispositif conforme à l’invention ; – est une vue schématique d’une antenne d’un dispositif conforme à l’invention ; – est une vue schématique en perspective d’une structure réfléchissante d’un dispositif conforme à l’invention ; – est une vue schématique en perspective d’une structure semi-réfléchissante d’un dispositif conforme à l’invention.
Description détaillée de modes de réalisation Un dispositif 1 conforme à l’invention est représenté de manière schématique à la .
Le dispositif 1 de la comprend une antenne 2, une structure 3 réfléchissante, ou au moins partiellement réfléchissante, et une structure 4 semi-réfléchissante.
Chaque zone non porosifiée va de la première face principale à la deuxième face principale pour former un canal de conduction électrique à travers la couche de GaN. Le canal de conduction électrique peut avoir la forme d’un canal ou d’un tube par exemple. Ainsi, il est possible de réaliser une reprise de contact sur la couche de GaN au niveau de ce canal de conduction électrique.
De plus, en choisissant la position des zones non porosifiées, il est possible de jouer sur la relaxation.
Selon un premier mode de réalisation avantageux, représenté sur les figures 5A à 5C, l’étape d) est une étape de porosification incomplète : l’étape d) est réalisée en arrêtant la tension ou le courant avant la porosification complète de la couche de (Al,In,Ga)N, moyennant quoi la zone non porosifiée 125 correspond à la partie centrale de la couche de (Al,In,Ga)N partiellement porosifiée 123’.
La porosification commence sur les flancs des mésas au niveau de la couche de GaN 123 en contact avec l’électrolyte et s’étend vers le centre de la couche de GaN. Au fur et à mesure de la porosification, l’électrolyte progresse vers le cœur. Cette porosification latérale à partir du bord de mésa est contrôlée par la durée de la porosification électrochimique. Le cœur des mésas reste intact (i.e. il n’est pas porosifié). Le cœur des mésas forment des canaux de conduction allant de la première face principale à la deuxième face principale de la couche de (Al,In,Ga)N partiellement porosifiée 123. Le cœur de la couche n++ GaN ainsi créé présente une conductivité intacte.
Ce premier mode de réalisation est particulièrement adapté pour des mésas de dimensions importantes (par exemple supérieures ou égales à 5µm).
Selon un deuxième mode de réalisation avantageux, représenté sur les figures 6A à 6H, une ou plusieurs zones 125 ayant une deuxième conductivité électrique sont formées dans la couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 avant l’étape de porosification. La deuxième conductivité est au moins dix fois inférieure à la deuxième conductivité, moyennant quoi lors de l’étape d), la ou les zones 125 de plus faible conductivité ne sont pas porosifiées.
Ces zones sont, par exemple, obtenues par implantation ionique localisée de la couche n++ 123 des mésas afin de former des piliers non poreux. L’implantation conduit à une dégradation de la conductivité de la partie implantée (cette partie est fortement dopée avant implantation et dopée voire faiblement dopée après implantation). De préférence, l’implantation permet de moduler le dopage de l’ordre d’une décade et notamment de le diminuer d’au moins une décade (par exemple pour GaN:Si, le taux de dopage peut passer de 1E 19 at/cm 3 à 1E 18 at/cm 3 ou moins). Lors de l’étape d), cette zone 125 n’est pas ou peu porosifiée car elle est moins conductrice. La zone peut être au centre de la mésa comme représentée sur les figures 6B, 6C, 6F et 6G.
Avantageusement, pour ce deuxième mode de réalisation, il est possible, après l’étape d) de porosification, de réaliser un traitement thermique. Il s’agit d’un recuit de guérison des défauts d’implantation. Ce recuit permet de récupérer au moins partiellement la conductivité de la zone implantée non porosifiée et ainsi de former un canal de conduction 125’ de conductivité supérieure (figures 6D et 6H).
Selon une variante de réalisation, représentée sur les figures 7A à 7H, il est possible d’implanter plusieurs parties de la couche de (Al,In,Ga)N 123 pour moduler la position des zones porosifiées et des zones non porosifiées 125. Cette variante est particulièrement intéressante car elle permet de préserver la relaxation du cœur et/ou minimiser la dégradation de la surface germe de ré-épi.
Comme précédemment, il est possible de réaliser une étape de recuit pour augmenter la conductivité des piliers et avoir une zone de conduction à conductivité améliorée 125’.
Selon un troisième mode de réalisation avantageux, représenté sur les figures 8A à 8F, la couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 est modifiée localement de manière à former, dans la troisième couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123, une ou plusieurs zones 125 ayant une conductivité au moins dix fois inférieure à la première conductivité. Ces zones 125 vont de la première face à la deuxième face de la couche 123. Ces zones ont de préférence une forme de tube et protège un cœur 127 situé à l’intérieur du tube (il s’agit de la partie centrale du tube). La partie centrale du tube a, par exemple la même conductivité que la première partie de la couche de (Al,In,Ga)N 123 (c’est-à-dire que l’intérieur des tubes est fortement dopé). Les zones 125 forment un rempart de protection vis-à-vis de l’anodisation pour les zones 127 à protéger. Ainsi, lors de l’étape d), le cœur 127 des tubes n’est pas porosifié et forme des canaux de conduction privilégiés.
Ce troisième mode de réalisation consiste, par exemple, à réaliser une implantation ionique localisée de la couche n++ 123 des mésas, de préférence sous forme de couronnes (‘ring’), pour préserver électriquement des piliers n++, au cœur des couronnes, sans dégrader leur conductivité. On obtient ainsi, après l’étape d), une couronne implantée non poreuse entourant un cœur n++ non implanté intact, la couronne étant elle-même en contact avec le reste de la couche non implanté et porosifiée. Les piliers non porosifiés assurent la conduction électrique.
Les paramètres de l’implantation sont choisis de manière à dégrader (i.e. à diminuer) la conductivité dans les zones implantées d’au moins un facteur 10. Une valeur plus faible n’empêche pas une bonne conductivité par les canaux restés intacts.
Sur les figures 8A à 8F, un seul motif couronne 125/cœur 127 est représenté. Plusieurs motifs peuvent être, avantageusement, définis pour former plusieurs canaux de conduction à travers la couche 123. Le positionnement des motifs cœur/couronne seront, avantageusement, choisis de manière à obtenir une bonne relaxation.
Selon le deuxième mode de réalisation et le troisième mode de réalisation, de préférence, les piliers de conduction non poreux ont un diamètre d’au moins 250nm.
Le canal est de préférence plein (i.e. en un même matériau).
La structure 3 peut être modélisée à l’aide d’un circuit électrique équivalent à une inductance en parallèle avec un condensateur dont l’impédance équivalente est donnée par l’équation suivante : où est l’impédance, l’inductance, la capacitance, la pulsation de l’onde électromagnétique et l’opérateur complexe tel que .
Les équations suivantes permettent de déterminer la fréquence inférieure et la fréquence supérieure de la plage de fréquences du rayonnement auquel est exposée la structure 3 : où est la fréquence de résonance et la pulsation de résonance ;
où est la perméabilité du vide et la permittivité du vide ;
La capacitance et l’inductance peuvent être exprimées de la manière suivante : où est la permittivité du substrat 14.
où est la perméabilité du substrat 14.
Concernant la structure 4 du dispositif 1, un mode de réalisation de celle-ci est représenté à la .
En référence à la , la structure 4 est globalement parallélépipédique et présente des côtés de dimensions X11 et X12, et une épaisseur X13.
La structure 4 comprend d’une part un réseau d’éléments réflecteurs 51 formant une couche externe de la structure 4, aussi appelée « interface externe », et d’autre part, un réseau d’éléments réflecteurs 52 formant une couche interne de la structure 4, aussi appelée « interface interne ».
Dans cet exemple, les éléments réflecteurs 51 présentent une géométrie carrée de côté de dimension X14 et sont espacés deux à deux d’une distance X15 définissant des ouvertures dans la couche externe de la structure 4.
Les éléments réflecteurs 52 de la structure 4 de la présentent eux aussi une géométrie carrée de côté de dimension X16 et sont espacés deux à deux d’une distance X17 définissant des ouvertures dans la couche interne de la structure 4.
La structure 4 comprend par ailleurs un milieu diélectrique 53 formant un substrat portant les éléments réflecteurs 51 et 52 qui sont dans cet exemple métalliques.
De manière non limitative, la structure 4 comprend dans cet exemple un réseau de 25 éléments réflecteurs 51 et de 25 éléments réflecteurs 52, l’épaisseur des éléments réflecteurs 51 et 52 est égale à 0,035 mm, X11 et X12 sont chacune égales à 68,13 mm, X13 est égale à 1,6 mm, X14 est égale à 12,05 mm, X15 est égale à 1,58 mm, X16 est égale à 12,13 mm et X17 est égale à 1,50 mm.
Dans cet exemple, les dimensions X13, X16 et X17 de la structure 4 sont respectivement égales aux dimensions X5, X6 et X7 de la structure 3.
De manière non limitative, les dimensions X14 et X15 sont choisies de sorte que X15 soit égale à 1,05 fois X17 afin de former des espaces légèrement plus larges entre les éléments réflecteurs 51 qu’entre les éléments réflecteurs 52.
Les structures 3 et 4 décrites ci-dessus présentent ainsi des propriétés réfléchissantes, au sens où elles ont chacune un coefficient de réflexion inférieur à celui de l’air, voire un coefficient de réflexion négatif.
La structure 4 fonctionne tel un miroir semi-réfléchissant, c’est-à-dire qu’elle est configurée pour réfléchir une partie du rayonnement électromagnétique auquel elle est exposée et pour laisser passer une autre partie de ce rayonnement. Plus particulièrement, la structure 4 de la constitue une structure équivalente à une surface semi-réfléchissante connue sous la dénomination anglo-saxonne « Partially Reflective Surface (PRS) ».
Alternativement, l’antenne peut toutefois rayonner de manière anisotrope.
Dans un mode de réalisation, l’antenne est configurée pour émettre des micro-ondes.
Les micro-ondes comprennent typiquement des fréquences comprises entre 300 MHz et 300 GHz.
Il est préféré que l’antenne du dispositif de l’invention soit configurée pour émettre des ondes électromagnétiques ayant une fréquence comprise entre 2,9 GHz et 14,09 GHz, plus préférentiellement des ondes électromagnétiques ayant une fréquence comprise entre 2,9 GHz et 8,5 GHz, par exemple des ondes électromagnétiques ayant une fréquence comprise entre 3,4 GHz et 4,5 GHz.
Dans un mode de réalisation, l’antenne est une antenne planaire.
Plus spécifiquement, l’antenne peut être une antenne ayant un élément rayonnant gravé sur un circuit imprimé, aussi appelée « antenne micropatch » ou « antenne microruban » ou « antenne microbande » ou en anglais « microstrip patch antenna ».
Une telle antenne planaire a notamment pour avantages de présenter un faible encombrement et une faible masse, d’être facile à fabriquer, de convenir à une production en série et d’avoir ainsi un coût de fabrication peu élevé.
Dans un mode de réalisation, la première structure est une structure de type miroir de Bragg.
Autrement dit, la première structure peut avoir un fonctionnement similaire à un miroir de Bragg.
De manière connue en soi, un miroir de Bragg permet de maximiser l’énergie du rayonnement réfléchi, en réalisant des interférences constructives.
Les dimensions et/ou positions relatives de la première structure et/ou de la deuxième structure et/ou de l’antenne peuvent être déterminées à partir d’une longueur d’onde de fonctionnement optimale, celle-ci correspondant de préférence à une fréquence de résonance de l’antenne.
Dans un mode de réalisation, la première structure comprend une surface de réflexion située à une distance d’une surface de réflexion de la deuxième structure proportionnelle à ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Il est préféré que cette distance soit inférieure à ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Par exemple, cette distance peut être inférieure ou égale à la moitié de cette longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Pour autre exemple, cette distance peut être égale au soixantième de ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale.
Bien entendu, cette distance peut correspondre à une fraction différente de ladite longueur d’onde de fonctionnement optimale, par exemple une fraction comprise entre la moitié et le soixantième de cette longueur d’onde de fonctionnement optimale.
- avantageusement, une couche additionnelle fortement dopée,
les mésas 120 (Al,In,Ga)N/(Al,In,Ga)N comprenant une troisième couche de (Al,In,Ga)N destinée à être partiellement porosifiée, la troisième couche de (Al,In,Ga)N 123 étant fortement dopée ou la troisième couche de (Al,In,Ga)N 123 comprenant une première partie fortement dopée ayant une première conductivité et une deuxième partie formée d’une ou plusieurs zones 125, la deuxième partie ayant une deuxième conductivité au moins dix fois inférieure à la première conductivité,
une partie de la deuxième couche de GaN dopée 112 pouvant se prolonger dans les mésas 120,
d) appliquer une tension ou un courant entre la structure 100 et la contre-électrode de manière à porosifier partiellement la troisième couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 des mésas 120 ou de manière à porosifier la première partie fortement dopée de la troisième couche de (Al,In,Ga)N 123 des mésas (la ou les zones 125 de la deuxième partie n’étant pas porosifiée), moyennant quoi on obtient une couche de (Al,In,Ga)N comprenant une première partie porosifiée 123’ et une deuxième partie formée d’une ou plusieurs zones non porosifiées 125, chaque zone non porosifiée 125 allant de la première face principale à la deuxième face principale de la couche de (Al,In,Ga)N partiellement porosifiée 123’ pour former un canal de conduction électrique (figures 4A, 5B, 6C, 7C, 8C).
Lors de l’étape a), une quatrième couche de (Al,In,Ga)N non dopée ou faiblement dopée 124 peut recouvrir la troisième couche de (Al,In,Ga)N fortement dopée 123 des mésas 120 (Al,In,Ga)N/(Al,In,Ga)N.
Alternativement, après l’étape d), une quatrième couche de (Al,In,Ga)N non dopée ou faiblement dopée 124 peut être déposée sur la troisième couche de (Al,In,Ga)N porosifiée 123’. Après l’étape d), le dopage de la couche de reprise d’épitaxie n’est pas critique puisque la porosification a déjà été faite.
- éventuellement, une couche tampon 115 en (Al,Ga)N, notamment dans le cas d’une couche support 114 en silicium,
- éventuellement, une couche additionnelle de GaN fortement dopée (non représentée sur les figures),
Dans cet exemple, l’antenne 2 est une antenne microbande.
De manière connue en soi, une antenne microbande est une antenne globalement plane formée par un substrat diélectrique, un plan de masse et un élément rayonnant, connu sous la dénomination anglo-saxonne « patch », l’élément rayonnant et le plan de masse étant chacun agencés sur une face respective du substrat.
En référence à la , le substrat 5 de l’antenne 2 est réalisé dans un matériau composite de résine époxyde renforcé en fibre de verre, connu sous la dénomination « FR4 ». L’élément rayonnant 6 et le plan de masse (non visible à la ) sont chacun formés par une couche de cuivre conducteur.
De manière non limitative, le substrat 5 a une épaisseur de 1,6 mm. L’élément rayonnant 6 forme une surface conductrice, aussi appelée « surface de rayonnement », qui présente dans cet exemple une géométrie rectangulaire de côtés de dimensions X1 égale à 12 mm et X2 égale à 18 mm. Dans cet exemple, l’élément rayonnant 6 et le plan de masse ont chacun une épaisseur de 35 µm.
L’antenne 2 est ici alimentée de manière classique par une ligne de transmission de type microruban 7.