INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un système propulsif aéronautique comprenant : - un rotor de soufflante raccordé à un arbre de soufflante ; - un premier corps comprenant une première turbine configurée pour entrainer le rotor de soufflante par l’intermédiaire d’un premier arbre ; - un deuxième corps comprenant une deuxième turbine et un deuxième compresseur, la deuxième turbine étant configurée pour entrainer un deuxième compresseur par l’intermédiaire d’un deuxième arbre, le deuxième arbre étant configuré pour tourner à une vitesse plus élevée que le premier arbre ; - un mécanisme de réduction couplant le premier arbre et l’arbre de soufflante afin d’entrainer l’arbre de soufflante à une vitesse de rotation inférieure à la vitesse de rotation du premier arbre; dans lequel le deuxième corps respecte la formule suivante : où : R ext_5 est un rayon externe moyen du deuxième compresseur en millimètres (mm) ; R ext_7 est un rayon externe moyen de la deuxième turbine, en millimètres (mm) ; n 5 est le nombre d’étages dans le deuxième compresseur ; et E = - 23,9 * 10 -3 millimètres carrés (mm²) et G = 1,06.
Selon un troisième aspect il est proposé un procédé de dimensionnement ou de fabrication d’un système propulsif comprenant un mécanisme de réduction couplant une première turbine d’un premier corps et un rotor de soufflante pour entrainer le rotor de soufflante à une vitesse inférieure à une vitesse de la première turbine, et un deuxième corps comprenant une deuxième turbine et un deuxième compresseur configurés pour tourner à une vitesse plus élevée que la première turbine, dans lequel le deuxième corps est dimensionné de sorte à respecter la formule suivante : où : R ext_5 est un rayon externe moyen du deuxième compresseur en millimètres (mm) ; R ext_7 est un rayon externe moyen de la deuxième turbine, en millimètres (mm) ; n 5 est le nombre d’étages dans le deuxième compresseur ; et E = - 23,9 * 10 -3 millimètres carrés (mm²) et G = 1,06.
Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du procédé de dimensionnement ou de fabrication selon le troisième aspect sont les suivantes, prises individuellement ou en combinaison : - le deuxième corps est en outre dimensionné de sorte à respecter la formule suivante : où F = 0,96 ; - le deuxième compresseur est en outre dimensionné de sorte que le rayon externe moyen du deuxième compresseur respecte la formule suivante : où : D 9 est le diamètre du rotor de soufflante en millimètres, mesuré dans un plan normal à un axe de rotation du rotor de soufflante au niveau d’une intersection entre un sommet et un bord d’attaque des aubes du rotor de soufflante ; BPR est le taux de dilution du système propulsif et est mesuré lorsque le système propulsif est stationnaire en régime de décollage dans une atmosphère standard et au niveau de la mer ; T e est la température en entrée de la première turbine lorsque le système propulsif est stationnaire en régime de décollage dans une atmosphère standard et au niveau de la mer et est exprimée en degrés Celsius (°C) ; N est la vitesse de rotation du deuxième arbre et est mesuré lorsque le système propulsif est stationnaire en régime de décollage dans une atmosphère standard et au niveau de la mer, en tours par minute (tr/min) ; S 7 est une surface moyenne de la deuxième turbine exprimée en millimètres carrés (mm²) ; et A = 1 (tr/min)².mm/°C et B = 8 977 (tr/min)²*mm² ; et/ou - le deuxième compresseur est en outre dimensionné de sorte que le rayon externe moyen du deuxième compresseur respecte la formule suivante : où : D 9 est le diamètre du rotor de soufflante en millimètres, mesuré dans un plan normal à un axe de rotation du rotor de soufflante au niveau d’une intersection entre un sommet et un bord d’attaque des aubes du rotor de soufflante ; BPR est le taux de dilution du système propulsif et est mesuré lorsque le système propulsif est stationnaire en régime de décollage dans une atmosphère standard et au niveau de la mer ; T e est la température en entrée de la première turbine lorsque le système propulsif est stationnaire en régime de décollage dans une atmosphère standard et au niveau de la mer et est exprimée en degrés Celsius (°C) ; N est la vitesse de rotation du deuxième arbre et est mesuré lorsque le système propulsif est stationnaire en régime de décollage dans une atmosphère standard et au niveau de la mer, en tours par minute (tr/min) ; S 7 est une surface moyenne de la deuxième turbine exprimée en millimètres carrés (mm²) ; et C = 7 668 (tr/min)²*mm².
La présente plusieurs variantes de réalisation de cette étape S130 d’épitaxie.
A l’issue de cette étape S130, la couche semiconductrice 40 peut être une couche semiconductrice 410, de préférence mince, c’est-à-dire d’épaisseur comprise entre 5 nm et 30 nm, et formée d’un matériau parmi les suivants : silicium (ou Si), germanium (ou Ge), alliage de silicium et germanium (ou SiGe), alliage de silicium, de germanium et de carbone (ou SiGeC), alliage de germanium et d’étain (ou GeSn) ou alliage de silicium, de germanium et d’étain (SiGeSn).
La couche semiconductrice 40 peut, alternativement, être un empilement de sous-couches semiconductrices, par exemple un empilement d’une sous-couche de silicium et d’une sous-couche en alliage de silicium et de germanium (Si/SiGe) ou, de préférence, un empilement d’une première sous-couche dite active 430 et d’une deuxième sous-couche dite d’arrêt de gravure 420 telle qu’une sous-couche d’arrêt de gravure en alliage de silicium et germanium (SiGe). La sous-couche d’arrêt de gravure 420 est disposée sous la sous-couche active 430.
La sous-couche active 430 est alors similaire à la couche semiconductrice 410, c’est-à-dire qu’elle formée d’un matériau parmi les suivants : silicium (ou Si), alliage de silicium et germanium (ou SiGe), alliage de silicium, de germanium et de carbone (SiGeC), alliage de germanium et d’étain (ou GeSn) ou alliage de silicium, de germanium et d’étain (SiGeSn) et son épaisseur est comprise entre 2 nm et 30 nm. La sous-couche d’arrêt de gravure 420 est de préférence en un alliage SiGe avec une concentration en germanium comprise entre 20% et 50%. La sous-couche d’arrêt de gravure 420 peut présenter par ailleurs une épaisseur comprise entre 5 nm et 150 nm.
Plus généralement, l’empilement de sous-couches semiconductrices peut comprendre plusieurs sous-couches actives et sous-couches d’arrêt de gravure disposées en alternance (non représentées sur la ). L’épaisseur des sous-couches actives et d’arrêt de gravure peut varier selon leur position dans l’empilement, de même que le ratio Si/Ge formant la sous-couche d’arrêt de gravure.
Cette étape d’épitaxie S130 est réalisée dans un équipement d’épitaxie, et consiste à faire croître de façon orientée, à partir de la surface libre 11 du substrat donneur 10 implanté avec les premiers ions, un cristal correspondant au cristal souhaité pour la couche monocristalline semiconductrice 40. L’étape d’épitaxie peut comprendre la formation d’une sous-couche cristalline, dite de germination (non représentée), sur la surface libre 11. La couche semiconductrice 40 est alors épitaxiée à la suite de cette sous-couche. La couche semiconductrice 40 peut être formée par des techniques de dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD, acronyme anglais pour Chemical Vapor Deposition), telles que le dépôt chimique à pression réduite (RP-CVD, pour Reduced Pressure - Chemical Vapor Deposition) ou le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD, pour Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition). Des techniques telles que l’épitaxie par jets moléculaires (MBE, pour Molecular-Beam Epitaxy) peuvent également être utilisées. En RP-CVD, on peut, pour déposer des couches Si ou SiGe à basse température (500°C et moins), faire appel aux points de fonctionnement décrits dans Hartmann et al., “Potentialities of disilane for the low temperature epitaxy of intrinsic and boron-doped SiGe”, Thin Solid Films 557, 19 (2014), Aubin et al., « Epitaxial growth of Si and SiGe at temperatures lower than 500 °C with disilane and germane », Thin Solid Films 602, 36 (2016) ou Hartmann et al., « A benchmark of germane and digermane for the low temperature growth of intrinsic and heavily in-situ boron-doped SiGe », ECS Transactions 75 (8), 281 (2016).
Pour déposer des couches de Ge pur à des températures inférieures ou égales à 500°C, on pourrait utiliser des conditions d’épitaxie similaires à celles décrites dans Aubin et al., « Very low temperature epitaxy of Ge and Ge rich SiGe alloys with Ge2H 6 in a Reduced Pressure – Chemical Vapour Deposition tool », Journal of Crystal Growth 445, 65 (2016).
Enfin, des conditions de croissance permettant d’épitaxier à des températures inférieures ou égales à 350°C des couches GeSn ou SiGeSn peuvent être trouvées dans Aubin and Hartmann, « GeSn growth kinetics in reduced pressure chemical vapor deposition from Ge2H6 and SnCl4 », Journal of Crystal Growth 482, 30 (2018) et Khazaka et al., « Growth and characterization of SiGeSn pseudomorphic layers on 200mm Ge virtual substrates », Semiconductor Science and Technology 33, 124011 (2018).
Ces techniques nécessitent d’appliquer une température T ep , dite température d’épitaxie T ep , pouvant varier entre 300°C et 600°C pendant une durée d ep , dite durée d’épitaxie d ep pouvant aller de 1 min à 120 min. La température d’épitaxie T ep est par exemple de 500°C et la durée d’épitaxie d ep de 10 minutes.
Il convient de noter que les températures en jeu dans cette étape d’épitaxie S130 peuvent produire les mêmes effets qu’un recuit de fracturation sur les premiers ions 3a implantés. Pour cette raison, la première implantation (et notamment les premiers ions 3a implantés et la ou les première(s) dose(s) d’implantation choisie(s)) est déterminée en fonction des conditions de température et de durée de l’étape d’épitaxie S130, pour éviter (et non obtenir) une fracturation du substrat donneur 10 lors de l’étape d’épitaxie S130. En effet, dans le cas contraire, en l’absence de contrainte mécanique particulière (ou raidisseur) dans le substrat donneur 10 (celui-ci n’étant pas encore assemblé au substrat receveur 20), les nano-cavités alimentées en gaz sont libres de s’étendre à la fois latéralement et verticalement, ce qui provoque l’apparition de bulles, cloques, exfoliations en surface et dans la couche semiconductrice 40 en train d’être formée qui sera donc défectueuse.
Pour cela, on peut choisir comme premiers ions 3a des ions légers qui ne génèrent pas de bullage avec le budget thermique de l’épitaxie S130. Ce sera le cas par exemple si on implante du bore ou de l’hélium. Plus l’atome implanté est lourd (He, B), plus on a intérêt à l’implanter avant l’épitaxie S130 pour limiter l’endommagement de la couche semiconductrice 40 transférée.
De préférence, les premiers ions légers 3a sont des ions d’hélium.
Si la première implantation S120 est réalisée avec de l’hydrogène, on utilisera une première dose D1 inférieure à un premier seuil S1 à partir duquel les premiers ions légers 3a induisent, lors de l’épitaxie S130, une fracturation à la profondeur d’implantation 30 prédéterminée.
Le premier seuil S1 peut être prédéterminé expérimentalement en utilisant un premier substrat test 6 tel que représenté par la . Le premier substrat test 6 comprend plusieurs zones de test, par exemple quatre zones de tests Q11, Q12, Q13 et Q14. Chaque zone de test est soumise à une implantation des premiers ions avec une dose de test, et à un traitement thermique à la température T ep de l’épitaxie S130, pendant la durée d ep de l’épitaxie.
Le premier seuil S1 est alors déterminé par contrôle visuel et recherche de la présence d’exfoliations en surface qui indique qu’une fracturation et donc un transfert de couche aurait lieu si une interface contraignante mécaniquement (telle l’interface entre les substrats donneur 10 et receveur 20 lorsque ceux-ci sont assemblés) était présente.
Préférentiellement, le premier seuil S1 est déterminé en suivant l’enchainement des étapes S710 à S730 de la .
À l’issue des traitements chimiques pour former les segments 46B, 46D, 48B et 48D de la ligne électrique 40, la fabrication de l’armature 12 est terminée.
En parallèle de la fabrication de l’armature 12, on fabrique ou on fournit la carte de circuit imprimé 14 selon des procédés connus par ailleurs, de sorte à former sur la carte de circuit imprimé les segments 46A, 46C, 48A et 48C de la ligne électrique 40, ainsi que les premier, deuxième et éventuellement troisième points de connexion 42, 44 et 54.
Après la fabrication de l’armature 12 et de la carte de circuit imprimé 14, on vient assembler l’armature et la carte de circuit imprimé l’une à l’autre, pour former le composant électrique 10. Cet assemblage s’effectue en deux étapes.
Une première étape est de positionner l’armature sur la carte de circuit imprimé, de sorte à mettre les plots de contact 50A, 50A’, 50B, 50B’, 50C, 50C’, 50D, 50D’ en contact avec les extrémités des segments 46A, 46C, 48A et 48C de la ligne électrique 40, et de sorte à aligner l’ouverture 16 de l’armature avec l’ouverture 30 de la carte de circuit imprimé, selon l’axe X.
Une deuxième étape est de fixer l’armature à la carte de circuit imprimé, en soudant les plots de contact 50A, 50A’, 50B, 50B’, 50C, 50C’, 50D, 50D’ à la carte de circuit imprimé, et plus particulièrement aux extrémités des segments 46A, 46C, 48A et 48C de la ligne électrique 40. Avantageusement, grâce à cette méthode de fixation, les plots de contact assurent la tenue mécanique de l’armature 12 sur la carte de circuit imprimé 14, en plus d’assurer la continuité électrique de la ligne électrique 40.
À l’issue de cette étape, le composant électrique 10 est alors terminé.
De manière particulièrement avantageuse, la soudure des plots de contact sur la carte de circuit imprimé s’effectue en utilisant un four de refusion par convection dans lequel le composant électrique 10 est placé. Cette refusion par convection permet d’obtenir une bonne tenue mécanique de l’armature 12 sur la carte de circuit imprimé, limitant ainsi les risques de dégradation du composant électrique 10, par exemple les risques d’arrachement de l’armature 12, tout en obtenant simultanément une bonne connexion électrique entre les plots de contact et les segments de la ligne électrique portés par la carte de circuit imprimé. En outre, cette méthode de soudage permet de limiter des contraintes appliquées à la carte de circuit imprimé, et permet donc de limiter le risque de décollement ou de fissuration des segments de la ligne électrique 10 portés par la carte de circuit imprimé.
Grâce au procédé de fabrication, et en particulier grâce à l’étape de refusion par convection, la fabrication du composant électrique 10 est entièrement automatisée. Notamment, l’armature 12 peut être positionnée puis fixée à la carte de circuit imprimé 14 de manière entièrement automatisée, facilitant la fabrication du composant électrique 10 et garantissant une bonne fiabilité dans le positionnement de l’armature 12 sur la carte de circuit imprimé 14.
Comme visible sur la , dans l’exemple, la carte de circuit imprimé 14 présente des zones de contact 52A, 52A’, 52B, 52B’, 52C, 52C’, 52D, 52D’, qui appartiennent à la ligne électrique 40 et qui sont disposées respectivement en regard, selon l’axe X, des plots de contact 50A, 50A’, 50B, 50B’, 50C, 50C’, 50D, 50D’. En pratique, les zones de contact sont prévues pour élargir les segments de la ligne électrique formés sur la carte de circuit imprimé au niveau de leurs extrémités, et pour faciliter la connexion entre ces segments et les plots de contact. En variante non-représentée de l’invention, la carte de circuit imprimé ne présente pas de telles zones de contact.
La fabrication décrite ci-dessus est particulièrement avantageuse pour obtenir un composant électrique 10 avec une grande densité de spires, dont les spires sont en outre de grande taille. Le positionnement des spires est en outre particulièrement bien maîtrisé, ce qui assure une performance optimale du composant électrique.
De plus, grâce au procédé de fabrication de l’armature 12, la largeur de la ligne électrique 40 portée par l’armature 12, mesurée de la même manière, notée D40, est avantageusement inférieure à 400 µm, voire inférieure à 200 µm. De préférence, la largeur D40 est égale à 100 µm. La ligne électrique 40 étant très fine, elle est représentée avec une épaisseur supérieure à son épaisseur réelle aux figures 1 et 2. En d’autres termes, la ligne électrique n’est pas représentée à l’échelle sur les figures 1 et 2.
En outre, grâce au procédé de fabrication de l’armature 12, la distance minimale séparant deux spires adjacentes d’un segment de la ligne électrique 40 porté par un bras 26A-46D de l’armature 12, mesurée sur la face extérieure 24A-24D de ce bras perpendiculairement à l’axe X, notée E40, est inférieure à 400 µm, de préférence inférieure à 200 µm. De préférence, la distance minimale E40 est égale à 100 µm.
On peut donc obtenir une densité de spires très élevée sur l’armature 12, par exemple de plusieurs spires par millimètre, ainsi qu’un tracé très précis de la piste conductrice 40. De plus, la section des bras de l’armature, et donc la section des spires s’enroulant autour des bras de l’armature, peut être rendue très grande en prévoyant que l’armature 12 présente toute forme souhaitée. En effet, au niveau des bras de l’armature, la piste conductrice 40 étant formée directement en surface de l’armature, c’est la forme de la section de l’armature 12 qui détermine la géométrie de la section transversale de chaque spire et donc l’enveloppe des segments de la piste conductrice portés par l’armature. En particulier, pour chaque spire, la section transversale de la spire correspond au contour extérieur de l’armature 12, vu dans le plan de la spire. Ici, compte-tenu de la forme de l’armature 12, il en résulte que chaque spire est de forme rectangulaire.
La section des bras 26A-26D de l’armature peut présenter une largeur mesurée perpendiculairement à l’axe X et à la face extérieure 24, ou sinon une grandeur caractéristique telle qu’une diagonale, qui est supérieur à 1 mm, par exemple 5 mm, voire supérieur à 5 mm. Ainsi, chaque spire peut présenter une circonférence d’environ 4 mm au minimum. À titre d’exemple, l’armature, sur ses quatre bras, peut porter une centaine de spires. La longueur cumulée des segments de la ligne électrique 40 portés par l’armature 12, peut par exemple être comprise entre 400 et 8 000 mm. En comparaison, la longueur cumulée des segments de la ligne électrique portés par la carte de circuit imprimé 14 peut par exemple être comprise entre 10 mm et 400 mm.
La grande taille et densité de spires pouvant être obtenue grâce au composant électrique de l’invention permet d’obtenir un rapport signal / bruit supérieur à celui des capteurs connus. En d’autres termes, le gain et la précision du composant électrique sont améliorés par rapport aux capteurs connus.
En outre, et comme cela est mieux visible sur la , la distance séparant deux spires adjacentes d’un segment de la ligne électrique 40 porté par un bras 26A-46D de l’armature 12 est variable le long dudit bras. Autrement dit, le pas de l’enroulement formé par les spires portées par un bras est un pas variable, et la valeur minimale de ce pas est égale à E40. En effet, les spires sont plus resserrées au niveau du centre des bras 26A-26D qu’à proximité des jointures 28A-28D. De plus, puisque l’armature 12 est de forme parallélépipédique, les spires situées aux jointures 28A-28D de l’armature sont de plus grande taille que les spires situées aux centres des bras 26A-26D de l’armature.
- mettre en œuvre l’étape iv).
Avantageusement, le procédé comprend en outre au moins l’une des étapes suivantes :
- déposer une couche anti-reflet est déposée sur la couche d’encapsulation,
- structurer la couche d’encapsulation par des micro-lentilles ou des méta-surfaces pour maximiser l’extraction lumineuse et/ou rediriger le flux optique dans une direction précise.
Le procédé peut, en outre, comprendre une étape de dépôt de diélectrique sur le flanc des mésas agissant comme couche de passivation des défauts crées lors de la gravure des mésas ainsi que le dépôt d’un élément électriquement et thermiquement conducteur, par exemple à base de cuivre, dans l’espace entre les mésas, créant ainsi la seconde électrode métallique (cathode) qui sera en contact avec le dépôt de contact N en ITO ou en utilisant le contact latéral.
Il est possible de réduire les épaisseurs des micro-LEDs, car les gains en extraction ainsi qu’en stabilité d’émission seront d’autant plus important que l’épaisseur de GaN est faible.
L’invention concerne également une structure de micro-LEDs obtenue selon le procédé décrit précédemment.
La structure de micro-LEDs comprend un empilement, l’empilement comprenant au moins une couche de GaN fortement dopée n porosifiée, une couche de GaN dopée n, des puits quantiques, une couche de GaN dopée p et une première électrode, des mésas étant formées dans l’empilement,
la couche de GaN porosifiée étant recouverte et en contact direct avec une deuxième électrode formée d’une couche d’oxyde transparent conducteur, la deuxième électrode étant de préférence recouverte par une couche d’encapsulation,
une deuxième électrode étant disposée sur une face latérale de la couche de GaN porosifiée ou sur une face latérale de la couche de GaN dopée n, la couche de GaN porosifiée étant recouverte et en contact direct avec une couche d’encapsulation,
l’indice optique de la couche de GaN porosifiée ne variant pas de plus de 10% par rapport à l’indice optique de la deuxième électrode et/ou par rapport à l’indice optique de la couche d’encapsulation .
Par exemple, la structure comprend un substrat d’intérêt, le substrat d’intérêt comprenant un substrat support, une première électrode, une couche de GaN dopée p, des puits quantiques GaN/InGaN, une couche de GaN dopée n, une couche de GaN fortement dopée, des mésas étant formées dans le substrat d’intérêt. Les mésas comprenant la couche de GaN fortement dopée porosifiée, la couche de GaN dopée, les puits quantiques, la couche de GaN dopée p, l’électrode inférieure et une partie du substrat support. Les mésas sont recouvertes par une deuxième électrode formée d’une couche d’oxyde transparent conducteur, de préférence une couche d’oxyde d’indium étain, et/ou par une couche d’encapsulation.
Avantageusement, la couche de GaN fortement dopée des mésas comprend une partie centrale non porosifiée et un pourtour porosifié.
Selon une première variante de réalisation avantageuse, la partie centrale est faiblement dopée.
Selon une deuxième variante de réalisation avantageuse, la partie centrale est fortement dopée.
Dans l’un quelconque des premier, deuxième, troisième et/ou quatrième aspects, le dispositif de commande peut comprendre le fonctionnement du moteur à turbine à gaz, ou le dispositif de commande peut être conçu pour commander le fonctionnement du moteur à turbine à gaz, de telle sorte qu’une réduction de 10 à 70 % dans une moyenne de particules/kg de nvPM dans l’échappement du moteur à turbine à gaz lorsque le moteur fonctionne à une poussée disponible de 85 % pour des conditions de fonctionnement données et de particules/kg de nvPM dans l’échappement du moteur à turbine à gaz lorsque le moteur fonctionne à une poussée disponible de 30 % pour les conditions de fonctionnement données est obtenue lorsqu’un carburant fourni au dispositif combustor est un carburant aviation durable au lieu d’un carburant hydrocarboné d’origine fossile.
A cet effet, l’invention propose un procédé de fabrication d’une structure composite comprenant au moins deux pavés sur un substrat, comprenant :
(a) la formation d’un substrat temporaire comprenant un substrat intermédiaire et une pluralité de pavés d’un premier matériau disposés sur le substrat intermédiaire,
(b) l’assemblage du substrat temporaire avec un substrat receveur en un second matériau différent du premier matériau par l’intermédiaire desdits pavés, et
(c) le retrait du substrat intermédiaire de sorte à transférer au moins une portion des pavés sur le substrat receveur pour former la structure composite,