INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif de mise en œuvre du procédé selon l’invention n’étant pas une cavité résonnante, la chambre réactionnelle n’a pas de limitations physiques en termes de dimensions. Ainsi, le nombre des sources micro-ondes peut être augmenté autant que nécessaire afin d’augmenter le volume du plasma, notamment son diamètre et, par conséquent, la surface de dépôt sur le substrat, sans modifier la conception originale du réacteur. La géométrie, les dimensions de la chambre (hauteur, diamètre), les ouvertures (fenêtres, portes), la forme, la position et les dimensions du porte substrat et du substrat n’impactent pas le couplage de l’onde électromagnétique au plasma qui a lieu directement à l’extrémité de chaque source micro-onde, ce qui constitue des contraintes en moins par rapport aux cavités résonnantes. Le dispositif (enceinte réactionnelle) selon l’invention peut être placé au sein d’une cavité résonnante. Ce mode de réalisation permet d’avoir deux sources d’excitation (deux types de plasmas): 1) les sources micro-ondes ponctuelles du procédé et dispositif selon l’invention, permettant ainsi de bénéficier de faibles vitesses de croissance, et 2) un couplage qui fait appel à la cavité résonnante permettant la mise en œuvre d’un plasma très énergétique et permettant ainsi d’avoir de grandes vitesses de croissance, comme dans les réacteurs conventionnels. Il est ainsi possible, dans un dispositif selon l’invention placé au sein d’une cavité résonnante, de faire croître un film intrinsèque ou dopé de plusieurs dizaines de µm d’épaisseur en mode résonnant, puis de faire une couche selon le procédé selon l’invention (par exemple delta-dopée à l’azote pour créer des centres NV, ou une couche d’encapsulation), sur une petite épaisseur (de 10 à 100 nm) en mode plasma distribué.
Le procédé selon l’invention permet un dépôt homogène de la couche de diamant. Par « dépôt homogène », on entend un dépôt dont les caractéristiques comme l’épaisseur, la pureté, la taille de grains, la texture ne varient pas de plus de 10% sur toute la surface de l’échantillon et donc la nature nano-, micro-, poly- ou mono-cristalline reste inchangée sur l’ensemble de l’échantillon. Lorsque le substrat tridimensionnel présente des motifs géométriques sur sa surface tels que plots, piliers, sillons, motifs de gravure (etch pits) ou encore électrodes, de dimensions latérales et/ou de profondeur allant de 100 nm à 5 cm, la synthèse se fait de manière conforme, c’est-à-dire que le dépôt prend la forme des motifs géométriques.
Selon l’étape a) du procédé selon l’invention, au moins un substrat solide est mis en place sur un porte-substrat, à l’intérieur d’une chambre réactionnelle. Le substrat peut être mis en place manuellement ou par un procédé automatisé à l’aide d’une canne ou d’un bras motorisé.
Avantageusement, le au moins un substrat peut être en diamant ou non. Le substrat peut être plan ou tridimensionnel. Par substrat plan on qualifie un objet dont l’une de ses dimensions (largeur, longueur ou hauteur) est significativement plus petite, au moins d’un facteur 10, que les deux autres dimensions (largeur, longueur ou hauteur). Lorsqu’il y a plusieurs substrats, ils peuvent être identiques ou différents. Il peut s’agir de substrats plans de 8 pouces de diamètre ou plus, de substrats de forme complexe (tridimensionnelle) jusqu’à plusieurs centimètres de hauteur ou bien encore de plusieurs substrats, plans ou tridimensionnels, disposés simultanément sur le porte substrat dès lors que leur dimension latérale le permet.
Avantageusement, le au moins un substrat peut être composite ou non composite. Le substrat peut être composé de silicium, de diamant, de métal réfractaire, tel l’iridium, et ses dérivés tels que des alliages, des oxydes ou des nitrures, de métal de transition, tel le titane, et ses dérivés tels que des alliages, des oxydes ou des nitrures, d’acier inoxydable, d’un alliage à base de titane (ex : TA6V), d’un superalliage, d’un carbure cémenté, d’un polymère, d’une céramique, de verre, d’oxyde (ex : silice fondue ou alumine), de semi-conducteur choisi parmi les semi-conducteurs des colonnes III-V ou II-VI de la classification périodique des éléments, d’un matériau piézoélectrique, d’un nitrure, d’un carbure, d’un sulfure, d’un siliciure ou d’un mélange de ceux-ci.
Avantageusement, le contact thermique entre le au moins un substrat et le porte-substrat est de préférence homogène sur toute la surface de contact entre le au moins un substrat et le porte-substrat. La surface du porte-substrat peut ainsi être adaptée à la surface du substrat avec lequel elle est destinée à être en contact. On entend par « surface de contact », le pourcentage de la face du substrat qui est en contact direct avec le porte-substrat sur lequel le substrat repose. Ce pourcentage est idéalement égal à 100 %. Si le substrat est ondulé ou avec une forme particulière, la forme du porte-substrat doit être adaptée au substrat. Alternativement, il est possible de mettre une substance permettant d’assurer le contact entre le substrat et le porte substrat si les écarts en dimensions entre le substrat et le porte-substrat (au niveau de la surface de contact) ne sont pas trop importants, par exemple de la pâte thermique.
Avantageusement, le porte-substrat peut être en molybdène ou en inconel ou recouvert de diamant. De préférence, le porte-substrat est isolé électriquement de la cavité de la chambre réactionnelle. Le porte substrat peut être polarisé. Le porte-substrat peut être muni d’un système de polarisation par lequel une tension lui est appliquée par le biais d’un conducteur métallique (tige, fil électrique, câble coaxial…), la chambre réactionnelle ou une ou plusieurs pièces métalliques disposées au-dessus du substrat, jouant le rôle de contre-électrodes. La polarisation peut être DC, DC pulsée, AC (50 Hz), RF (13,56 MHz), basse fréquence ou haute fréquence dans la gamme 1 Hz à 1 MHz, selon des motifs périodiques divers (impulsions ou dents de scie par exemple).
Avantageusement, le système de polarisation du porte-substrat permet d’apporter un degré de liberté supplémentaire par rapport aux procédés micro-ondes connus en assistant par bombardement ionique les étapes de la croissance, notamment la germination, de nettoyage, de gravure, d’implantation ionique, de dopage ou de génération de lacunes dans les dépôts. Cet aspect est avantageux, soit pour garantir une bonne adhérence du film diamant sur le substrat, soit pour favoriser le dopage ou la formation de centres colorés impliquant des lacunes (centres NV, SiV, GeV, ou SnV).
Le système de polarisation permet ainsi d’assister avantageusement par bombardement ionique, par superposition au plasma micro-onde généré à partir des sources micro-ondes élémentaires : - la germination du diamant, c’est-à-dire, l’agglomération d’atomes de carbone pour former des nuclei qui vont se développer pour former ensuite des cristaux isolés, à la surface de substrats non diamant et en présence généralement d’excès de précurseurs carbonés dans la phase gazeuse ; - le nettoyage du substrat préalablement à la synthèse de diamant en utilisant avantageusement des plasmas de mélanges gazeux contenant des atomes d’hydrogène, d’argon ou d’oxygène ; - la gravure du substrat pour, par exemple, supprimer la couche d’oxyde native des substrats de silicium ou faire apparaître les etch pits à la surface de substrats en diamant en utilisant avantageusement des plasmas de mélanges gazeux contenant des atomes d’hydrogène, d’argon, d’oxygène ou des précurseurs halogénés contenant des atomes tels que le chlore ou le fluor ; - la gravure des dépôts de diamant, pour notamment réduire leur épaisseur, à partir de plasmas de mélanges gazeux contenant des atomes d’hydrogène, de gaz nobles tels que l’argon ou le krypton, d’oxygène ou des précurseurs halogénés contenant des atomes tels que le chlore ou le fluor ; - l’implantation d’atomes à la surface de certains substrats, notamment de carbone en présence généralement d’excès de précurseurs carbonés dans la phase gazeuse, afin de créer une couche de conversion de type carbure destinée à favoriser l’adhérence du film de diamant sur le substrat ; le dopage pendant la croissance avec d’autres atomes (bore, phosphore, silicium, azote, étain, …) susceptibles de modifier notamment les caractéristiques électroniques, optiques et quantiques du diamant déposé ; - la génération de lacunes de carbone qui, associées à la présence d’atomes en substitution tels que l’azote, le silicium, le germanium ou l’étain, permettent de créer des centres colorés impliquant des lacunes (centres NV, SiV, GeV, ou SnV par exemple).
Selon un aspect de l’invention, le gradient de couple de freinage prédéterminé est compris entre -250Nm/s et -150Nm/s.
Selon un aspect de l’invention, le gradient de couple d’accélération prédéterminé est compris entre +50Nm/s et +150Nm/s.
Selon un aspect de l’invention, la valeur de vitesse prédéterminée est comprise entre 5 et 30 km/h.
Selon un aspect de l’invention, l’étape de déterminer une valeur de couple à appliquer consiste à déterminer une valeur de couple en fonction d’une cartographie de valeurs de couple en fonction de valeurs de vitesse.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comporte une étape supplémentaire de détecter une position de marche parmi une position marche avant et une position marche arrière d’un levier de vitesse du véhicule, la valeur de couple à appliquer à des roues motrices du véhicule étant déterminée, en fonction de la valeur de vitesse déterminée et de la position marche avant ou marche arrière du levier de vitesse détectée, pour amener le véhicule à une valeur absolue de vitesse marche avant prédéterminée ou une valeur absolue de vitesse marche arrière prédéterminée différente de la valeur absolue de vitesse marche avant prédéterminée.
Selon un aspect de l’invention, Si une position marche avant du levier de vitesse est détectée : L’étape de déterminer une valeur de couple à appliquer consiste à déterminer une valeur de couple en fonction d’une cartographie marche avant de valeurs de couple en fonction de valeurs de vitesse, Si une position marche arrière du levier de vitesse est détectée : L’étape de déterminer une valeur de couple à appliquer consiste à déterminer une valeur de couple en fonction d’une cartographie marche arrière de valeurs de couple en fonction de valeurs de vitesse, ladite cartographie marche avant et ladite cartographie marche arrière comportant au moins, pour une même valeur de vitesse, des valeurs de couple différentes.
Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule automobile comportant un moteur et des moyens de contrôle agencés pour exécuter les étapes du procédé selon l’un quelconque des aspects de l’invention précités.
Selon un aspect de l’invention, le moteur est électrique ou thermique.
montre une cartographie de valeurs de couple en fonction de valeurs de vitesse d’un véhicule.
représente, de façon schématique, un autre mode de mise en œuvre non limitatif du procédé selon l’invention.
montre une cartographie marche avant de valeurs de couple en fonction de valeurs de vitesse d’un véhicule.
Le calculateur 22 cherche ici à déterminer au moins relativement la valeur de deuxième contribution .
En mettant en œuvre le procédé pour plusieurs éléments électrochimiques 12 (trois dans l’exemple de la ), le calculateur 22 peut obtenir la deuxième contribution de l’élément électrochimique 12 par soustraction entre la somme I biais de la première contribution et de la deuxième contribution déterminée pour l’élément électrochimique considéré et la somme I biais de la première contribution et de la deuxième contribution déterminée pour l’élément électrochimique 12 présentant la deuxième contribution la plus faible.
Cela repose sur le fait qu’a priori la première contribution est relativement similaire d’un élément électrochimique 12 à un autre.
La représente en traits pleins l’évolution temporelle de la valeur réelle de l’état de charge SOC (celle obtenue par la technique d’évaluation) et les évolutions temporelles des valeurs de l’état de charge affectées du biais de courant pour un premier élément électrochimique (courbe en pointillés longs), affectées du biais de courant pour un deuxième élément électrochimique (courbe en pointillés courts) et affectées du biais de courant pour un troisième élément électrochimique (courbe en traits mixtes). Dans cette représentation, le biais de capacité Q biais est ignoré pour simplifier la représentation.
Ici la deuxième contribution la plus faible est celle du deuxième élément électrochimique 12 qui pourra ainsi servir de référence.
Une telle connaissance relative de la valeur de l’autodécharge permet d’envisager la mise en œuvre d’un procédé d’équilibrage, la correction à appliquer à chaque élément électrochimique étant la valeur déterminée pour la deuxième contribution de l’élément électrochimique.
Un tel équilibrage est un équilibrage proactif puisque plutôt que de subir les écarts d’autodécharge des éléments électrochimiques 12 et de compenser les écarts observés au niveau a postériori, la connaissance des écarts d’autodécharge entre les éléments électrochimiques 12 permet de piloter le circuit d’équilibrage afin qu’il n’y ait plus d’écart entre les éléments électrochimiques 12 en permanence.
Cela est particulièrement intéressant pour les éléments électrochimiques avec un matériau actif de cathode à base de phosphate lithié de fer qui doivent être tout ou partiellement déconnectés pour pouvoir estimer les différences d’état de charge entre les électrochimiques 12 afin de pouvoir ensuite les rééquilibrer.
Plus généralement, le procédé de détermination décrit permet de déterminer au moins une contribution à l’écart de mesure entre une mesure de l’état de charge SOC de l’élément électrochimique 12 et la valeur réelle de l’état de charge SOC de l’élément électrochimique 12, la mesure étant effectuée sur la base du compteur, l’au moins une contribution étant choisie dans la liste constituée d’une première contribution provenant du capteur de courant fournissant des valeurs de courant de l’élément électrochimique 12, d’une deuxième contribution provenant de l’autodécharge de l’élément électrochimique 12 et d’une troisième contribution Q biais provenant des erreurs sur l’estimation de la capacité de l’élément électrochimique 12.
Cette détermination repose sur un emploi astucieux du profil d’utilisation et d’une technique d’évaluation de l’état de charge SOC de l’élément électrochimique 12 suffisamment précise pour pouvoir évaluer la valeur des contributions.
Dans chacun des cas, la détermination dépend de la valeur du compteur au deuxième instant t f et du temps écoulé entre le premier instant t init et le deuxième instant t f .
Des raffinements de la détermination peuvent être envisagés.
Par exemple, il serait possible de collecter sur une grande période des couples { ; (t f - t init )} et faire l'estimation du biais de courant en appliquant une moyenne pondérée ou d’autres techniques de filtrage
La connaissance de la valeur des contributions données par le procédé de détermination est utile dans la mise en œuvre d’un procédé de contrôle de l’élément électrochimique 12.
Un tel procédé comporte d’abord une étape de mise en œuvre du procédé de détermination telle que précédemment décrit puis une étape de mise en œuvre d’une action correctrice dépendant de la valeur de l’au moins une contribution déterminée.
Il a été donné comme exemple la correction de l’équilibrage par application d’un courant opposé au courant d’autodécharge déterminé.
Avantageusement, ledit au moins un polymère majoritaire est présent à plus de 60% en poids notamment à plus de 70% en poids, particulièrement à plus de 80% en poids, plus particulièrement supérieur ou égal à 90% en poids, par rapport au poids total de la composition,
Ladite composition imprégnant le matériau fibreux de ladite couche de renfort composite peut également comprendre des modifiants choc et/ou des additifs.
Avantageusement, ladite composition est constituée dudit polymère thermoplastique majoritairement, de 0 à 5% en poids de modifiant choc, de 0 à 5% en poids d’additifs, la somme des constituants de la composition étant égale à 100% (basé sur un minimum de polymère thermoplastique de 90%).
Ledit au moins un polymère majoritaire de chaque couche peut être identique ou différent.
Dans un mode de réalisation, un seul polymère majoritaire est présent au moins dans la couche de renfort composite.
Dans un mode de réalisation, chaque couche de renfort comprend le même type de polymère.
Le polymère thermoplastique On entend par thermoplastique, ou polymère thermoplastique, un matériau généralement solide à température ambiante, pouvant être semi-cristallin ou amorphe, en particulier semi-cristallin et qui se ramollit lors d’une augmentation de température, en particulier après passage de sa température de transition vitreuse (Tg) et s’écoule à plus haute température lorsqu’il est amorphe, ou pouvant présenter une fusion franche au passage de sa température dite de fusion (Tf) lorsqu’il est semi-cristallin, et qui redevient solide lors d’une diminution de température en dessous de sa température de cristallisation, Tc, (pour un semi-cristallin) et en dessous de sa température de transition vitreuse (pour un amorphe).
Le polymère thermoplastique de la composition est ductile : cela signifie qu’il présente une déformation (visco)plastique lorsqu’il est déformé au-delà de sa déformation élastique, ɛ e .
Le polymère thermoplastique de la composition d’au moins une desdites couches de renfort composite est tel que sa Tg est inférieure ou égale à la température d’utilisation Tu,
ou bien que Tg -Tu ≥ 100°C, par exemple Tg -Tu > +100°C, en particulier Tg -Tu ≥ 80°C, notamment Tg -Tu ≥ 50°C.
Dans une première variante, le polymère thermoplastique présente une Tg inférieure ou égale à la température d’utilisation Tu, quelle que soit la position de ladite couche de renfort.
Dans un mode de réalisation de cette première variante, ladite couche de renfort constituée d’une composition comprenant le polymère thermoplastique présentant une Tg inférieure ou égale à la température d’utilisation Tu est la couche la plus interne en contact avec le gaz comprimé.
Dans un autre mode de réalisation de cette première variante, ladite couche de renfort constituée d’une composition comprenant le polymère thermoplastique présentant une Tg inférieure ou égale à la température d’utilisation Tu est la couche de renfort la plus externe de la structure.
Dans une seconde variante, le polymère thermoplastique présente une Tg -Tu ≥ 100°C.
Chacun des flancs 41 et 42 comprend une paroi principale 43 présentant une surface radialement interne 44 et une surface radialement externe 45, qui définissent une épaisseur des flancs 41 et 42.
Les flancs 41 et 42 sont configurés pour être disposés sur la surface latérale 25 du corps 22, en étant logés dans l’espace E2 délimité par les éléments de paroi 35, dans une configuration telle qu’illustrée à la . Dans cette configuration, dite configuration assemblée, la surface externe 45 des flancs 41 et 42 constitue une partie respective d’une surface externe du couvercle 23.
Dans cet exemple, lorsque les flancs 41 et 42 sont ainsi disposés, la surface externe du couvercle 23 s’étend circonférentiellement autour de l’axe A1, de manière sensiblement parallèle à la surface latérale 25 du corps 22.
Chacun des flancs 41 et 42 comprend une épaisseur variable en définissant une alternance de parties creuses et de parties pleines.
En référence à la , les parties creuses sont dans cet exemple réalisées par enlèvement de matière et traversent chacune le flanc correspondant selon la direction D1. Les parties pleines se présentent ici sous forme de languettes 46, aussi appelées déflecteurs, qui sont par conséquent solidaires de la paroi principale 43.
Dans cet exemple, chacun des déflecteurs 46 s’étend radialement vers l’intérieur à partir de la paroi principale 43 à laquelle ils sont reliés et sont circonférentiellement espacés les uns des autres, autour de l’axe central A1.
Pour permettre l’assemblage du couvercle 23 avec le corps 22 et assurer une fonction d’étanchéité, les flancs 41 et 42 ont chacun une largeur, c’est-à-dire une dimension selon D1, qui est sensiblement identique à la distance selon D1 entre les éléments de paroi 35 du corps 22. L’étanchéité peut bien entendu être améliorée en interposant des joints d’étanchéité (non représentés), par exemple toriques, entre les flancs 41 et 42 et chacun des éléments de paroi 35.
Dans cet exemple non limitatif, le flanc 41 comprend huit déflecteurs 46, numérotés 46-1 à 46-8 à la , tandis que le flanc 42 en comprend sept qui sont numérotés 46-9 à 46-15 à la .
En référence à la , lorsque le couvercle est disposé sur la surface latérale 25 du corps 22, c’est-à-dire en configuration assemblée, le flanc 41 (à droite de la ) et plus particulièrement la paroi principale 43 de ce flanc 41 sont disposés en regard de l’extrémité 27 des canaux 20. Le flanc 42 (à gauche de la ) et plus particulièrement la paroi principale 43 de ce flanc 42 sont quant à eux disposés en regard de l’extrémité 28 des canaux 20.
En configuration assemblée, chacun des déflecteurs 46 du flanc 41 s’étend circonférentiellement entre deux éléments de conduite 26 adjacents respectifs et donc entre deux rangées 26 adjacentes respectives de canaux 20. Circonférentiellement, les déflecteurs 46 du flanc 41 sont espacés les uns des autres de sorte que deux rangées adjacentes respectives de canaux 20 débouchent par leur extrémité 27 dans l’un respectif desdits espaces creux formés par ce flanc 41, qui constitue une portion dudit espace E2, aussi appelée cavité de redirection. À la , les cavités ainsi formées sont numérotées E3-2 à E3-8.
Ainsi, en prenant pour exemple la cavité E3-2, celle-ci s’étend circonférentiellement entre les déflecteurs 46-1 et 46-2, radialement entre la surface latérale 25 du corps 22 et la paroi principale 43 du flanc 41 et, selon la direction D1, entre les éléments de paroi 35 du corps 22. Dans cet exemple, les canaux 20 des rangées 26-2 et 26-3 débouchent par leur extrémité 27 dans la cavité E3-2.
De manière analogue, en configuration assemblée, chacun des déflecteurs 46 du flanc 42 s’étend circonférentiellement entre deux éléments de conduite 26 adjacents respectifs et donc entre deux rangées 26 adjacentes respectives de canaux 20. Circonférentiellement, les déflecteurs 46 du flanc 42 sont espacés les uns des autres de sorte que deux rangées 26 adjacentes respectives de canaux 20 débouchent par leur extrémité 28 dans l’un respectif desdits espaces creux formés par ce flanc 42, qui constitue une portion dudit espace E2, ou cavité de redirection. À la , les cavités ainsi formées sont numérotées E3-10 à E3-17.
Ainsi, en prenant pour exemple la cavité E3-16, celle-ci s’étend circonférentiellement entre les déflecteurs 46-14 et 46-15, radialement entre la surface latérale 25 du corps 22 et la paroi principale 43 du flanc 42 et, selon la direction D1, entre les éléments de paroi 35 du corps 22. Dans cet exemple, les canaux 20 des rangées 26-3 et 26-4 débouchent par leur extrémité 28 dans la cavité E3-16.
Il en va de même pour les autres déflecteurs et rangées de canaux correspondants, tel que cela apparaît sur la .
Ainsi, d’une part, chacun des déflecteurs 46 du flanc 41, respectivement 42, forme un obstacle empêchant une communication fluidique entre l’extrémité 27, respectivement 28, des canaux 20 de deux rangées 26 adjacentes. Par exemple, le déflecteur 46-1 du flanc 41 forme un obstacle empêchant une communication fluidique entre l’extrémité 27 des canaux 20 des rangées 26-1 et 26-2.
D’autre part, la position relative des déflecteurs 46 est décalée selon la direction D3 entre le flanc 41 et le flanc 42. Par exemple, les canaux 20 des rangées 26-2 et 26-3 débouchent par leur extrémité 27 dans une même cavité, en l’occurrence la cavité E3-2, tandis qu’elles débouchent par leur extrémité 28 dans deux cavités différentes, en l’occurrence les cavités E3-17 et E3-16, respectivement.