INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans le cadre de la présente invention, le guide d’onde est destiné à assurer la propagation d’une onde lumineuse selon une direction principale de propagation, prise selon l’axe x dans les dessins d’accompagnement. L’onde lumineuse est de préférence cohérente, monochromatique, et de longueur d’onde λ. Elle se propage de préférence selon un unique mode de propagation optique, typiquement le mode optique fondamental. Le guide d’onde peut ainsi être configuré pour guider le seul mode fondamental transverse électrique (TE00) ou transverse magnétique (TM00) de l’onde lumineuse. Alternativement le guide peut localement, lors de la propagation, être configuré pour permettre la conversion d’un mode TM en un mode TE (et réciproquement). Il peut présenter plusieurs modes secondaires en plus du mode fondamental. Le guide est dit monomode si seul le mode fondamental peut s’y propager. On le qualifie de multimode s’il admet au moins deux modes.
Dans les exemples décrits ci-dessous, la portion LNO illustrée est à base de niobate de lithium LiNbO3. Il est entendu que LiTaO3 ou Li(Nb,Ta)O3 peuvent être directement substitués à LiNbO3 dans ces exemples. La portion LNO est en saillie de la couche de nucléation sous-jacente. La portion LNO se présente sous forme d’une mésa ou d’un plot vis-à-vis de la couche de nucléation. La portion LNO est une entité finie. Ce n’est pas un découpage abstrait et arbitraire d’une couche plus large couvrant par exemple toute la plaque. La portion LNO est notamment définie par la section de l’ouverture de la couche de masquage.
Des analyses en diffraction des rayons X, par exemple en configuration 2θ, ou en rotation selon φ et/ou Ω (phi-scan et omega-scan), peuvent être effectuées de manière à déterminer la qualité cristalline des couches LNO et des couches de nucléation et/ou d’encapsulation, et leur relation d’épitaxie.
Les figures 1 à 12 illustrent un premier mode de réalisation d’un dispositif 1 électro-optique selon l’invention.
Comme illustré à la , un substrat 10 est d’abord fourni. Le substrat 10 peut être un substrat de type SOI (acronyme de « Silicon On Insulator » signifiant silicium sur isolant). Un tel substrat 10 comprend typiquement en empilement selon z une couche de support 11, typiquement un substrat massif de silicium dit « bulk », une couche isolante 12, typiquement une couche d’oxyde enterrée dite « BOX », et une couche semi-conductrice 13 à base de silicium, par exemple une couche de silicium dite topSi. La couche isolante 12 présente typiquement une épaisseur e 12 de l’ordre de 2 µm. La couche topSi 13 présente typiquement une épaisseur e 13 de l’ordre de 5 nm à 20 nm. De façon préférée, la couche topSi 13 est en silicium orienté selon (111). D’autres orientations cristallines sont possibles pour la couche 13 de silicium, notamment (001), selon l’architecture souhaitée pour le dispositif par exemple.
Comme illustré à la , la couche topSi 13 peut être dopée localement à une ou plusieurs reprises de façon à présenter localement une portion 13p de silicium présentant une différence de dopage avec le reste de la couche 13. Selon un exemple, l’ensemble de la couche 13 est dopée p, par exemple par implantation, puis la couche 13 est masquée au niveau de la portion 13p, et un nouveau dopage par implantation est effectué. Il est ainsi possible d’obtenir une couche 13+ dopée p+ et une portion 13p dopée p. La portion 13p dopée p peut former une électrode inférieure du dispositif électro-optique. Dans le cadre d’applications optiques, par exemple pour former un modulateur de phase, il est typiquement préférable de recourir à un dopage de type p pour limiter les pertes optiques dans le dispositif. Les parties de la couche 13+ dopées p+ peuvent être configurées pour contacter électriquement la portion 13p, par exemple lors d’une reprise de contact ultérieure.
Comme illustré à la , une couche de nucléation 20 est formée sur la couche topSi 13 comprenant la portion 13p dopée p. La couche de nucléation 20 est de préférence à base de matériau III-N. Elle présente de préférence une structure cristallographique hexagonale. Une telle structure de matériau III-N permet notamment une épitaxie de la couche de nucléation 20 sur du silicium orienté selon (001) et/ou (111). Cela permet également d’épitaxier ultérieurement un matériau LNO selon différentes orientations cristallines.
La couche de nucléation 20 est par exemple à base de nitrure d’aluminium AlN. L’AlN peut être déposé et/ou épitaxié sur silicium orienté selon (111) et son procédé de dépôt est avantageusement connu et maitrisé. Le nitrure d’aluminium possède en outre un paramètre de maille proche de celui du niobate de lithium. Cela facilite la croissance épitaxiale du niobate de lithium pour former ultérieurement la portion LNO. Le coefficient de dilatation thermique de l’AlN est en outre situé entre celui du LiNbO3 et celui du Si. Cela permet de limiter l’apparition de défauts structuraux dans la portion LNO lors des variations de température liées aux différentes étapes de dépôt. L’AlN présente également une bonne résistance à l’oxydation, et une bonne résistance aux méthodes de dépôt de LNO (résistance aux plasmas d’espèces ionisées et aux précurseurs chimiques permettant de synthétiser le matériau LNO). Le nitrure de bore et le nitrure de gallium présentent des propriétés similaires à celles mentionnées ci-dessus pour le nitrure d’aluminium. Ils peuvent également être avantageusement choisis pour la couche de nucléation 20.
La couche de nucléation 20 peut être formée par une technique de dépôt physique ou chimique, par exemple par ablation laser pulsé PLD (acronyme de « Pulsed Laser Deposition »). Elle peut être alternativement formée par l’une des techniques suivantes: dépôt chimique en phase vapeur (CVD, acronyme de chemical vapor deposition), préférentiellement dépôt chimique en phase vapeur à précurseurs métal-organiques (MOCVD, acronyme de metal organic chemical vapor deposition), pulvérisation cathodique PVD (sputtering), dépôt par couche atomique assistée par plasma (PEALD, acronyme de plasma enhanced atomic layer deposition).
La couche de nucléation 20 est de préférence monocristalline. Elle présente une orientation préférentielle. Une orientation selon un plan de croissance (0001) peut être typiquement choisie pour une couche de nucléation 20 en AlN épitaxiée sur une couche topSi 13 en silicium (111). La couche de nucléation 20 est de préférence stœchiométrique. Elle présente une épaisseur e 2 typiquement comprise entre 5 et 20 nanomètres, par exemple de l’ordre de 10 nm.
L’utilisation d’une couche de nucléation 20 à base de nitrure réfractaire, notamment en AlN, permet avantageusement de réaliser une hétéro-épitaxie de LiNbO3 sur un substrat 10 à base de silicium. L’épitaxie permet notamment d’obtenir une couche de LiNbO3 stœchiométrique, orientée préférentiellement et de haute qualité cristalline. L’épaisseur de cette couche de LiNbO3 obtenue par épitaxie est en outre parfaitement contrôlée. La couche de LiNbO3 peut être formée directement sur des substrats 10 de différentes tailles, sans étape de report intermédiaire. Cela permet avantageusement de diminuer les coûts de fabrication d’un empilement de couches LNO/AlN/Si.
Comme illustré à la , une couche de masquage 300 est ensuite formée sur la couche de nucléation 20 puis structurée. La couche de masquage 300 peut typiquement comprendre différentes couches 301, 302, 303 empilées selon z, par exemple une couche 301 à base de SiO2, une couche 302 à base de SiN, une couche 303 à base de SiO2. La couche 302 à base de SiN insérée dans la couche de masquage 300 peut typiquement servir de couche d’arrêt, par exemple lors d’une étape ultérieure de polissage mécano-chimique (CMP). La couche 301 à base de SiO2 présente typiquement une épaisseur e 301 de l’ordre de 100 nm à 500 nm. La couche 302 à base de SiN présente typiquement une épaisseur e 302 de l’ordre de 5 nm à 50 nm. La couche 303 à base de SiO2 présente typiquement une épaisseur e 303 de l’ordre de 100 nm à 500 nm. L’épaisseur e 303 de la couche 303 est de préférence supérieure à l’épaisseur prévue pour la portion LNO, par exemple deux fois supérieure.
Cette couche de masquage 300 est structurée, par exemple de façon standard par lithographie et gravure, de manière à former une ou plusieurs ouvertures 3a débouchant sur la couche de nucléation 20. La ou les ouvertures 3a présentent typiquement des dimensions latérales l 3 de plusieurs microns, par exemple entre 1 µm et 100 µm.
Comme illustré à la , une portion 30 à base de niobate de lithium LiNbO3 (LNO) est ensuite formée dans l’ouverture 3a, sur la partie exposée de la couche de nucléation 20. Cette portion 30 LNO peut être formée par une technique de dépôt physique ou chimique, par exemple par ablation laser pulsé PLD. Elle peut être alternativement formée par l’une des techniques suivantes: dépôt chimique en phase vapeur (CVD, acronyme de chemical vapor deposition), préférentiellement dépôt chimique en phase vapeur à précurseurs métal-organiques (MOCVD, acronyme de metal organic chemical vapor deposition), pulvérisation cathodique PVD (sputtering), épitaxie par jet moléculaire (MBE, acronyme de Molecular Beam Epitaxy).
La portion 30 LNO est avantageusement épitaxiée sur la couche de nucléation 20. Elle est de préférence monocristalline. Elle présente une orientation préférentielle. Une orientation selon un plan de croissance (0001) peut être typiquement choisie. Cela permet de maximiser l’effet Pockels au sein de la portion 30 LNO avec des électrodes placées respectivement en-dessous et au-dessus de la portion 30 LNO, selon z. D’autres orientations peuvent être choisies en fonction de l’architecture de dispositif souhaitée et/ou de l’application désirée.
Chaque banc de batteries 34 est de préférence identique l’un par rapport à l’autre.
Chaque extrémité d’un banc de batteries 34 correspondant est électriquement reliée à l’une des deux bornes de tension 30, 32. De préférence, chaque extrémité d’un banc de batteries 34 est directement reliée à la borne de tension respective, c’est-à-dire notamment sans élément intermédiaire entre l’extrémité et la borne respective 30, 32 autre qu’un fusible et/ou un interrupteur.
Chaque banc de batteries 34 comprend une pluralité d’éléments de batterie 36 connectés en série, en particulier entre les extrémités du banc de batteries 34 respectif. Par exemple, en référence à la , chaque banc de batteries 34 comprend M éléments de batterie 36. Le nombre M est au moins 2, de préférence au moins 10, de préférence encore au moins 20 ou égal à 20.
Selon un exemple, la batterie de traction 22 comprend douze bancs de batteries 34, et chaque banc de batteries 34 comprend vingt éléments de batterie 36.
Par exemple, le banc de batteries 34-1 comprend l’élément de batterie 36-1, l’élément de batterie 36-2 et l’élément de batterie 36-M. De préférence, chaque banc de batteries 34 comprend le même nombre d’éléments de batterie 36.
Par exemple, chaque élément de batterie 36 présente une tension ayant une valeur nominale prédéterminée, par exemple sensiblement égale à 1,2 V. Dans cet exemple, pour obtenir la tension de traction supérieure ou égale à 800 V, chaque banc de batteries 34 comprend par exemple plus de 650 éléments de batterie 36.
Selon un exemple, chaque élément de batterie 36 comprend une capacité nominale égale à 60 Ah.
La batterie de traction 22 comprend en outre par exemple un contrôleur 38 configuré pour contrôler le fonctionnement de la batterie de traction 22. En particulier, le contrôleur 38 est connecté à chaque élément de batterie 36 pour contrôler par exemple sa tension et/ou des températures des éléments de batterie 36.
Selon un exemple, le contrôleur 38 est configuré pour autoriser une alimentation du dispositif de démarrage 26 uniquement lorsque la tension de traction est supérieure à un seuil prédéterminé.
Selon un exemple, le contrôleur 38 est configuré pour autoriser une alimentation du dispositif de démarrage 26 uniquement lorsqu’une température de la batterie de traction 22, et en particulier des éléments de batterie 36, est comprise dans une gamme prédéterminée de températures.
La batterie de traction 22 comprend par exemple en outre au moins un interrupteur 40, 42, configuré pour séparer électriquement l’une des bornes de tension 30, 32 du ou des banc(s) de batteries 34. Par exemple, en référence à la , la batterie de traction 22 comprend un premier interrupteur 40 configuré pour séparer électriquement la borne de tension 30 des bancs de batteries 34, et un second interrupteur 42 configuré pour séparer électriquement la borne de tension 32 des bancs de batteries 34. Le ou chaque interrupteur 40, 42 est par exemple contrôlé par le contrôleur 38.
Selon un exemple, le ou chaque interrupteur 40, 42 est intégré dans une armoire de commande (ou « switch cabinet » en anglais). Selon un exemple, le ou chaque interrupteur 40, 42 est un contacteur.
De préférence, le ou chaque interrupteur 40, 42 est configuré pour être ouvert lorsque le dispositif de démarrage 26 démarre le moteur à combustion 20.
Par exemple, la batterie de traction 22 comprend en outre, pour le ou chaque banc de batteries 34, au moins un fusible 44 configuré pour séparer ce banc de batteries 34, de préférence uniquement ce banc de batteries 34, de la borne de tension 32 lorsqu’un courant dépasse un seuil prédéterminé, tout en gardant notamment une connexion des autres bancs de batteries 34 à la borne de tension 32. Dans cet exemple, la borne de tension 32 présente de préférence une tension sensiblement égale à zéro par rapport à la masse ou à la terre.
Selon un exemple, la batterie de traction 22 comprend, pour le ou chaque banc de batteries 34, un interrupteur spécifique, non représenté, configuré pour séparer ce banc de batteries 34 de l’une des bornes de tension 30, 32, de préférence uniquement ce banc de batteries 34, tout en gardant notamment une connexion des autres bancs de batteries 34 à la borne de tension correspondante 30, 32.
Le bus de traction 24 relie en particulier les bornes de tension 30, 32 au moteur électrique de traction 18 et/ou à une source de tension, non représentée, pour le rechargement de la batterie de traction 22. Selon un exemple, la source de tension est une borne de rechargement.
Dans les modes de réalisations représentés, le profilé 1 présente une section globalement triangulaire, en triangle rectangle.
Par « globalement triangulaire en triangle rectangle » est indiqué ici que le contour externe du profilé 1 s’inscrit dans un triangle comprenant un angle droit.
Ainsi qu’il apparait sur la , dans certaines réalisations, la dalle comprend un cadre formé par assemblage de tronçons de profilé 1, une nappe 3 étant monté sur le cadre, et la dalle comprend un bloc 4 d’isolant.
Par « bloc d’isolant », on désigne ici notamment une plaque ou nappe de matériau présentant des propriétés d’isolation phonique ou d’isolation thermique, ces propriétés étant le cas échéant combinées. Le bloc d’isolant comprend par exemple de la laine de verre, de la laine de roche, un polyuréthane (notamment en mousse). Avantageusement, le bloc d’isolant comprend un matériau bio-sourcé tel que laine de bois, ouate de cellulose.
Dans le mode de réalisation représenté en , le profilé 1 comprend une paroi supérieure 5, formant une face sensiblement horizontale, une paroi latérale 6 externe, formant une face sensiblement verticale, et une paroi interne 7, formant une face inclinée par rapport à la verticale.
Le terme « paroi » est ici utilisé pour désigner un pan, un flanc du profilé, chaque paroi formant une partie du périmètre du profilé 1 vu en coupe.
Dans le mode de réalisation représenté, la paroi supérieure 5 est pourvue d’une gorge 8, à ouverture tournée vers le haut, destinée au montage de moyens de liaison, de type éclisse ou équerre de fixation.
Dans une mise en œuvre avantageuse, une équerre 9 d’assemblage est logée dans la gorge 8, cette équerre 9 permettant le montage du profilé 1 en suspension à un plafond, par exemple à l’aide de câbles ou d’une tige filetée.
Dans le mode de réalisation représenté, la paroi interne 7 comprend une gorge supérieure 10, un évidement interne 11, et une gorge inférieure 12. L’ouverture des deux gorges 10, 12 et l’ouverture de l’évidement interne 11 sont orientées à l’horizontale, vers l’intérieur du volume de la dalle délimitée par le profilé 1.
Avantageusement, l’évidement interne 11 permet le montage d’une bordure de toile pourvue d’un crochet ou d’un harpon.
La gorge supérieure 10 permet le montage d’une équerre support 13, sur laquelle peut être posé un bloc 4 en matériau isolant.
La gorge inférieure 12 permet le montage de moyens de liaison, de type éclisse ou équerre de fixation.
Dans le mode de réalisation représenté, la paroi supérieure 5 comprend un évidement supérieur 14, à ouverture vers le haut.
Dans certaines mises en œuvre, l’évidement supérieur 14 permet avantageusement le montage d’une bordure de toile dépourvue de moyens d’accrochage.
Le pincement de la bordure de toile est avantageusement obtenu par un moyen rapporté, de manière amovible, dans l’évidement supérieur 14, par exemple un insert 15, notamment en silicone.
Lorsque le copolymère est un copolymère d’éthylène et d’un 1,3-diène, celui-ci contient avantageusement des unités de formule (V) et/ou (VI). La présence de motif cyclique saturé à 6 membres, 1,2-cyclohexanediyle, de formule (V) comme unité monomère dans le copolymère peut résulter d’une série d’insertions très particulières de l’éthylène et du 1,3-butadiène dans la chaîne polymère au cours de sa croissance. (V) -CH 2 -CH(CH=CH 2 )- (VI)
Par exemple, le copolymère d’éthylène et d’un 1,3-diène peut être dépourvu d’unités de formule (V). Dans ce cas, il contient de préférence des unités de formule (VI).
Pour ce faire, un engrenage du boîtier d’accessoires 30 est relié à la partie rotorique de la pompe à pistons 24 et un autre, ou le même, engrenage du boîtier d’accessoires 30 est relié à la partie rotorique de la pompe de postcombustion 26 pour l’entraîner en rotation par rapport à la partie statorique.
Un dispositif de transmission 3 est agencé entre le boîtier d’accessoires 30 et le dispositif de pompage principal 22 , afin de moduler le régime des pompes centrifuges du dispositif de pompage principal 22 en fonction, notamment, du régime de fonctionnement du système propulsif 1 . Ce dispositif de transmission 3 permet ainsi, même à des régimes de fonctionnement faibles du système propulsif 1 , d’assurer l’alimentation en carburant des organes consommateurs de carburant, typiquement pour l’activation des géométries variables 14’ .
Le dispositif de transmission 3 comprend un différentiel mécanique 31 , une machine électrique 32 , une source d’alimentation électrique 33 et, le cas échéant, un convertisseur 34 .
Le différentiel mécanique 31 comprend deux entrées 311 , 312 et une sortie 310 .
La première entrée 311 est reliée au boîtier d’accessoires 30 , plus précisément à un engrenage du boîtier d’accessoires 30 pour en être entraînée en rotation. Ainsi, une vitesse de rotation de la première entrée 311 correspond à un régime du corps du système propulsif 1 duquel le boîtier d’accessoires 30 tire de la puissance mécanique, éventuellement corrigé d’un facteur de réduction ou de multiplication introduit par le boîtier d’accessoires 30 et/ou par tout type de dispositif réducteur ou multiplicateur pouvant être agencé entre le boîtier d’accessoires 30 et la première entrée 311 .
La deuxième entrée 312 est reliée à la machine électrique 32 pour en être entraînée en rotation. Ainsi, une vitesse de rotation de la deuxième entrée 312 correspond à un régime de la machine électrique 32 , lequel est configuré pour injecter ou prélever de la puissance mécanique au sein du différentiel mécanique 31 en transmettant un couple donné, à vitesse donnée, à la deuxième entrée 312 .
La sortie 310 est reliée à la partie rotorique de chacune des pompes centrifuges du dispositif de pompage principal 22 et, le cas échéant, de la pompe de gavage 28 , pour l’entraîner en rotation par rapport à sa partie statorique. Ainsi, une vitesse de rotation de la sortie du différentiel mécanique 31 correspond à un régime de la pompe centrifuge 22 , 28 auquel la sortie 310 du différentiel mécanique 31 est reliée.
Le différentiel mécanique 31 est, de préférence, un train épicycloïdal comprenant un pignon solaire 312 , centré sur un axe de rotation du différentiel mécanique 31 , une couronne 310 coaxiale avec le pignon solaire 312 et une série de satellites répartis de manière circonférentielle autour de l’axe de rotation entre le pignon solaire 312 et la couronne 310 , chaque satellite étant engrené intérieurement avec le pignon solaire 312 et extérieurement avec la couronne 310 . La série de satellites est montée sur un porte-satellites 311 .
Chacun du pignon solaire 312 , de la couronne 310 et du porte-satellites peut faire office d’entrée 311 , 312 ou de sortie 310 du différentiel mécanique 31 . Cependant, c’est, de préférence, la couronne 310 qui fait office de sortie 310 de sorte qu’une rotation de la couronne 310 autour de l’axe de rotation du différentiel mécanique 31 entraîne une rotation de la partie rotorique de la pompe centrifuge 22 , 28 par rapport à sa partie statorique, le porte-satellites 311 qui fait office de première entrée 311 de sorte qu’une rotation de l’engrenage du boîtier d’accessoires 30 auquel le porte-satellites 311 est relié entraîne une rotation du porte-satellites 311 autour de l’axe de rotation du différentiel mécanique 31 , et le pignon solaire 312 qui fait office de deuxième entrée 312 de sorte qu’une rotation d’un arbre de sortie de la machine électrique 32 auquel le pignon solaire 312 est relié entraîne une rotation du pignon solaire 312 autour de l’axe de rotation du différentiel mécanique 31 . Cette configuration est en effet celle qui préserve le mieux la machine électrique 32 et les différentes parties tournantes 310 , 311 , 312 du différentiel mécanique, quel que soit le régiment du fonctionnement du système propulsif 1 , c’est-à-dire quelle que soit la vitesse d’entraînement du boîtier d’accessoires 30 et le régime des pompes centrifuges 22 , 28 . En effet, la vitesse maximale susceptible d’être atteinte par le boîtier d’accessoires 30 est toujours inférieure au régime de la pompe centrifuge 22 , 28 à laquelle la sortie 310 est reliée.
La source d’alimentation électrique 33 est configurée pour échanger de la puissance électrique avec la machine électrique 32 . La machine électrique 32 est configurée pour transformer de la puissance électrique reçue de la source d’alimentation électrique 33 en puissance mécanique à injecter au sein du différentiel mécanique 31 , via un couple imparti, à une vitesse donnée, par son arbre de sortie à la deuxième entrée 312 du différentiel mécanique 31 . La machine électrique 32 est également configurée pour extraire de la puissance mécanique du différentiel mécanique 31 , via un couple de freinage imparti à la deuxième entrée 312 du différentiel mécanique 31 par son arbre de sortie, et à transformer cette puissance mécanique extraite en puissance électrique fournie à la source d’alimentation électrique 33 , qui est susceptible de la stocker. De cette manière, le dispositif de pompage principal 22 est apte à délivrer le strict besoin d’alimentation en carburant aux organes consommateurs de carburant et/ou à l’au moins une géométrie variable 14 ’, notamment grâce au pilotage de la vitesse d’entraînement de la machine électrique 32 en fonction du débit relevé par le doseur débitmètre 38 .
La source d’alimentation électrique 33 peut être à courant alternatif ou à courant continu, telle qu’une batterie. Dans ce dernier cas, le dispositif de transmission 3 peut en outre comprendre un convertisseur 34 reliant la source d’alimentation électrique 33 à courant continu à la machine électrique 32 et configuré pour convertir un signal électrique émis sous forme continu par la source d’alimentation électrique 33 à courant continu en signal électrique sous forme alternative à transférer à la machine électrique 32 .