Titre de l’invention : Elément rayonnant, antenne et procédé de fabrication associés

[0001] Le domaine de l’invention est celui des dispositifs hyperfréquences, tels que les antennes réseau.

[0002] De tels dispositifs peuvent être utilisés dans différentes applications telles que les applications radar dans l’avionique et l’aérospatiale, la communication haut débit, les technologies spatiales.

[0003] Une antenne réseau est formée d’un réseau bidimensionnel d’éléments rayonnants.

[0004] La présente invention concerne un élément rayonnant, une antenne comprenant un tel élément rayonnant et un procédé de fabrication d’un tel élément rayonnant.

[0005] De nombreux types d’antennes existent, variant en fonction des applications visées, par exemple en fonction de la longueur d’ondes et de la puissance, ou encore des caractéristiques spectrales de l’émission recherchée. En particulier, de nombreux types d’antennes comprennent un ensemble d’éléments rayonnants, également appelés antennes élémentaires. Les éléments rayonnants permettent, par le contrôle de leur disposition, de leur conformation ou du signal électrique qui alimente chacun d’entre eux, d’améliorer le gain de l’antenne ou de contrôler sa directivité ou la forme du faisceau émis.

[0006] Cependant, les antennes existantes présentent des dimensions relativement importantes, de l’ordre de plusieurs centimètres à plusieurs dizaines de centimètres en fonction de la fréquence et de la puissance requises par l’application visée, et donc un volume et un poids important. Les dimensions importantes sont gênantes pour certaines applications, par exemple pour des appareils mobiles, puisqu’une augmentation du volume et/ou du poids des dispositifs en résulte. En outre, les dispositifs contenant des antennes de grandes dimensions sont plus difficiles à transporter. L’intégration des antennes dans des dispositifs dont la géométrie est fixée en vue d’autres fonctions que la communication est, en outre, rendue difficile.

[0007] Il existe donc un besoin pour un élément rayonnant présentant un encombrement plus faible que les éléments rayonnants de l’état de la technique. [0008] A cet effet, il est proposé un élément rayonnant pour une antenne comportant un ensemble d’au moins une nanostructure filaire, chaque nanostructure filaire s’étendant selon la même direction, dite direction commune, entre une première extrémité et une deuxième extrémité. L’élément rayonnant comprend également une inductance reliée à chaque première extrémité d’une nanostructure, l’inductance étant réalisée à base d’un premier matériau conducteur, l’inductance s’étendant dans un plan normal à la direction commune. Selon l’invention, le premier matériau conducteur présente une conductivité électrique variant sous l’effet d’une variation d’un champ électrique appliqué au sein du premier matériau conducteur.

[0009] Avantageusement, l’inductance est configurée de sorte à présenter une valeur d’inductance accordable avec une capacité de l’ensemble d’au moins une nanostructure filaire.

[0010] Avantageusement, le premier matériau conducteur comprend un semimétal.

[0011] Le premier matériau est, par exemple, du graphène, ou un dichalogénure de métal de transition.

[0012] Avantageusement, au moins une nanostructure filaire est un nanotube de carbone.

[0013] Avantageusement, l’ensemble d’au moins une nanostructure filaire comprend plusieurs nanostructures filaires.

[0014] Avantageusement chaque nanostructure filaire présente un rapport d’aspect supérieur à 20.

[0015] Avantageusement, l’inductance présente une forme en spirale.

[0016] Avantageusement, l’ensemble d’au moins une nanostructure filaire comprend plusieurs nanostructures filaires.

[0017] Avantageusement, dans ce dernier cas, l’inductance est configurée de sorte à présenter une valeur d’inductance accordable avec une capacité de l’ensemble de nanostructures filaires.

[0018] L’invention se rapporte également à une antenne élémentaire comprenant un premier élément rayonnant selon l’invention. L’antenne comprend également une ligne de transmission comportant une zone réalisée en un deuxième matériau conducteur et deux plans de masse, la ligne de transmission s’étendant dans le même plan que l’inductance et la zone étant reliée à l’inductance, chaque plan de masse étant réalisé en un troisième matériau conducteur, la zone étant agencée entre les deux plans de masse. Selon l’invention, l’antenne comprend générateur de tension continue variable apte à appliquer le champ électrique au sein du premier matériau conducteur.

[0019] Comme le générateur de tension continue est un générateur de tension continue variable, le générateur de tension continu est apte à appliquer un champ électrique variable au sein du premier matériau conducteur.

[0020] Avantageusement, l’antenne élémentaire comprend une électrode en contact physique avec l’inductance, le générateur de tension appliquant le champ électrique au sein sur le premier matériau conducteur par l’intermédiaire de l’électrode.

[0021] L’invention se rapporte également à une antenne réseau. Elle comprend un réseau de plusieurs éléments rayonnant selon l’invention. Autrement dit, elle comprend plusieurs antennes élémentaires selon l’invention agencées de façon que les éléments rayonnants des différentes antennes élémentaires forment un réseau d’éléments rayonnants.

[0022] Avantageusement, les inductances des éléments rayonnants sont coplanaires ou aptes à être coplanaires.

[0023] L’antenne réseau comprend, par exemple, plusieurs éléments rayonnants dont un premier élément rayonnant selon l’invention et un deuxième élément rayonnant selon l’invention, le premier élément rayonnant et le deuxième élément rayonnant présentant des ensembles d’au moins une nanostructure filaire présentant des capacités différentes.

[0024] Des caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

[0025] [fig.1 ] la figure 1 est un schéma d’une antenne comprenant un ensemble d’éléments rayonnants et un ensemble de lignes de transmission,

[0026] [fig.2] la figure 2 est une vue en coupe d’un élément rayonnant de l’invention et d’une ligne de transmission de la figure 1 , l’élément rayonnant comprenant un faisceau de nanostructures, [0027] [fig.3] la figure 3 est une vue de dessus d’un faisceau de nanostructures,

[0028] [fig.4] la figure 4 est une vue de dessus de l’élément rayonnant et de la ligne de transmission de la figure 2,

[0029] [fig.5] la figure 5 représente schématiquement d’une courbe de valeurs de l’inductance cinétique d’une inductance formée d’une pluralité de couches monoatomiques de graphène en fonction d’une tension appliquée aux bornes de l’inductance,

[0030] [fig.6] la figure 6 est une représentation schématique d’un élément rayonnant selon l’invention associé à un générateur de tension continue réglable, l’élément rayonnant comprenant un faisceau de nanostructures,

[0031] [fig.7] la figure 7 est une représentation schématique de courbes de valeurs réelle (en trait plein) et imaginaire (en traits pointillés) d’une impédance d’entrée d’une antenne en fonction de la fréquence,

[0032] [fig.8] la figure 8 représente une courbe représentant la réactance d’un faisceau de nanostructures nanofilaires en fonction de la fréquence,

[0033] [fig.9] la figure 9 représente un premier mode de réalisation d’une antenne réseau comprenant un réseau monodimensionnel d’éléments rayonnants selon le deuxième mode de réalisation.

[0034] [fig.10] la figure 10 représente un premier mode de réalisation d’une antenne réseau comprenant un réseau monodimensionnel d’éléments rayonnants selon le deuxième mode de réalisation.

[0035] [fig.11 ] la figure 11 est un ordinogramme des étapes d’un procédé de fabrication d’un élément rayonnant.

[0036] D’une figure à l’autre, les mêmes éléments sont repérés par les mêmes références.

[0037] Une antenne 10 est représentée sur la figure 1.

[0038] L’antenne 10 est configurée pour émettre et/ou recevoir un ensemble d’ondes électromagnétiques. Par exemple, l’antenne 10 est configurée pour émettre et pour recevoir un ensemble d’ondes électromagnétiques.

[0039] L’onde électromagnétique présente une fréquence comprise entre 3 kilohertz (KHz) et 300 gigahertz (GHz). Il est à noter que la fréquence de l’onde électromagnétique est susceptible de varier selon les applications envisagées pour l’antenne 10.

[0040] L’antenne 10 comporte un substrat 15, des éléments rayonnants 20 et des lignes de transmission 25.

[0041] Selon l’exemple de la figure 1 , l’antenne 10 comporte une ligne de transmission 25 pour chaque élément rayonnant 20.

[0042] En variante, l’antenne 10 comprend un unique élément rayonnant 20 et une unique ligne de transmission 25.

[0043] L’antenne 10 comprend, en outre, une masse électrique telle qu’un châssis métallique. En variante, la masse électrique est un circuit électrique relié à la terre.

[0044] Le substrat 15 est prévu pour supporter les éléments rayonnants 20 et les lignes de transmission 25.

[0045] Le substrat 15 présente une face de support 30.

[0046] La face de support 30 est plane.

[0047] Une direction normale Z est définie comme étant la direction perpendiculaire à la face de support 30. On définit également l’axe Z défini par la direction Z et orienté dans le sens du substrat vers les éléments rayonnants.

[0048] Le substrat 15 comporte une plaque support 35 et une couche tampon 40.

[0049] La plaque support 35 est configurée pour servir de support à la couche tampon 40, aux éléments rayonnants 20 et aux lignes de transmission 25.

[0050] La plaque support 35 est, par exemple, réalisée en silicium. Selon une variante, la plaque support 35 est réalisée en alumine.

[0051] La plaque support 35 présente, par exemple, une épaisseur comprise entre 200 micromètres (pm) et 500 pm.

[0052] La plaque support 35 est réalisée en un matériau présentant une résistivité électrique. La résistivité électrique est, par exemple, supérieure ou égale à 10000 Ohm. centimètre. Une telle résistivité électrique permet de limiter les pertes radiofréquence dans la plaque support 35. [0053] Il est à noter qu’un autre matériau que le silicium est susceptible d’être utilisé pour réaliser la plaque support 35. La couche tampon 40 est interposée entre, d’un côté, la plaque support 35 et, d’un autre côté, les éléments rayonnants 20 et les lignes de transmission 25.

[0054] La couche tampon 40 est délimitée selon la direction normale Z par la plaque support 35 et par la face de support 30.

[0055] La couche tampon 40 est réalisée en un matériau électriquement isolant. La couche tampon 40 est, par exemple, réalisée en oxyde de silicium.

[0056] La couche tampon 40 présente une épaisseur, selon la direction normale Z, comprise entre 500 nanomètres et 5 micromètres. Par exemple, l’épaisseur de la couche tampon 40 est égale à 2 micromètres.

[0057] Une vue en coupe d’un élément rayonnant 20 dans un plan parallèle à la direction normale Z est représentée sur la figure 2.

[0058] Chaque élément rayonnant 20 est configuré pour émettre et/ou recevoir une onde électromagnétique.

[0059] Chaque élément rayonnant 20 comporte un faisceau F de nanostructures 45 et une inductance 50.

[0060] Le faisceau ou fagot F comporte au moins dix nanostructures 45.

[0061] Le fagot comprend par exemple des milliers ou millions de nanostructures 45.

[0062] En variante, l’élément rayonnant 20 comprend une seule nanostructure 45.

[0063] Il est entendu par le terme « nanostructure » une structure présentant au moins une dimension nanométrique.

[0064] Une dimension d’un objet, mesurée selon une direction, est la distance entre les deux points de l’objet les plus éloignés l’un de l’autre selon ladite direction. Une dimension nanométrique est une dimension strictement inférieure à 1 micromètre, de préférence strictement inférieure à 100 nanomètres.

[0065] Une direction D est définie pour chaque nanostructure 45. Cela signifie que chaque nanostructure 45 s’étend selon la direction D définie pour la nanostructure 45 considérée. [0066] La direction D de chaque nanostructure 45 est parallèle à la direction normale Z.

[0067] Chaque nanostructure 45 présente une première extrémité 55 et une deuxième extrémité 60. Chaque nanostructure 45 s’étend entre la première extrémité 55 et la deuxième extrémité 60.

[0068] La direction D est, par exemple, parallèle à la direction normale Z.

[0069] La direction D est commune à toutes les nanostructures 45 d’un même élément rayonnant 20.

[0070] Un diamètre mesuré dans un plan perpendiculaire à la direction D est défini pour chaque nanostructure 45,

[0071] Le diamètre de chaque nanostructure 45 est compris entre 2 nanomètres (nm) et 10 nm.

[0072] La longueur de chaque nanostructure 45 est comprise entre 300 pm et 1 millimètre (mm). En particulier, la longueur de chaque nanostructure 45 est supérieure ou égale à 500 pm.

[0073] La longueur de chaque nanostructure 45 est mesurée selon la direction commune D.

[0074] Chaque nanostructure 45 est une nanostructure filaire. Une structure filaire est une structure présentant une longueur strictement supérieure à 10 fois le diamètre.

Le rapport entre, au numérateur, la longueur et, au dénominateur, le diamètre, est appelé « rapport d’aspect » aussi appelé rapport de forme.

[0075] Avantageusement, chaque nanostructure 45 est telle que le rapport d’aspect est strictement supérieur à 20.

[0076] Des nanotubes sont des exemples de nanostructures filaires 45. Les nanotubes sont des structures filaires creuses présentant un diamètre inférieur à 100 nanomètres.

[0077] En d’autres termes, un nanotube est une nanostructure filaire creuse.

[0078] Il est entendu par « faisceau » un ensemble de nanostructures 45 dans lequel les nanostructures 45 sont distantes l’une de l’autre d’une distance inférieure ou égale à la longueur des nanostructures 45. La distance entre les nanostructures 45 est mesurée dans un plan perpendiculaire à la direction commune D.

[0079] Selon des cas particuliers, la distance est inférieure ou égale à la moitié de la longueur, par exemple inférieure ou égale à un cinquième de la longueur, en particulier inférieure ou égale à un dixième de la longueur.

[0080] Selon un mode de réalisation, une valeur médiane est définie pour la longueur des nanostructures 45 d’un même faisceau F. La valeur médiane est une valeur telle que la moitié des nanostructures 45 du faisceau F considéré présentent une longueur supérieure ou égale à la valeur médiane, l’autre moitié présentant une longueur inférieure ou égale à la valeur médiane.

[0081] Les longueurs des nanostructures 45 du faisceau considéré varient entre 50 pourcents (%) et 150 % de la valeur médiane.

[0082] La valeur médiane est, par exemple, supérieure ou égale à cinq cent micromètres.

[0083] Une longueur totale est définie pour le faisceau F. La longueur totale est, par exemple, définie comme étant la longueur de la nanostructure 45 la plus longue parmi l’ensemble des nanostructures 45 appartenant au faisceau F.

[0084] La longueur totale est, par exemple, identique pour chaque faisceau F.

[0085] Selon un mode de réalisation, les longueurs totales d’au moins deux faisceaux F sont différentes l’une de l’autre.

[0086] Le faisceau présente une enveloppe commune à toutes les nanostructures. Il est entendu par « enveloppe » une surface enveloppant les nanostructures 45 et tangente aux nanostructures 45 qui délimitent le faisceau F dans un plan perpendiculaire à la direction commune D.

[0087] Une dimension latérale maximale est définie pour l’enveloppe. La dimension latérale maximale est la plus grande dimension de l’enveloppe dans un plan perpendiculaire à la direction commune D. La dimension latérale maximale est comprise entre 10pm (ou 20 pm) et 1mm.

[0088] Un rapport d’aspect égal au rapport entre, au numérateur, la longueur totale du faisceau F et, au dénominateur, la dimension latérale maximale, est défini pour le faisceau F. [0089] Le rapport d’aspect du faisceau F est, par exemple, compris entre 5 et 15. Selon un mode de réalisation, le rapport d’aspect du faisceau F est inférieur ou égal à 10. Il est, par exemple, compris entre 9 et 10.

[0090] Le fagot F présente typiquement une longueur totale comprise entre 100 micromètres et 1mm et un diamètre compris entre 10 micromètres et 100 micromètres.

[0091] Le rapport de forme dépend de la fréquence d’émission ou de réception visée, c’est-à-dire en fonction de la fréquence de résonance visée.

[0092] Dans les applications radiofréquence, le faisceau ou fagot F est avantageusement configuré pour résonner à une fréquence comprise entre 1GHz et 100GHz.

[0093] Le faisceau F est représenté vu selon la direction commune D sur la figure 3.

[0094] L’enveloppe présente une section transversale à la direction commune D de forme circulaire.

[0095] Il est à noter que d’autres formes que la forme circulaire sont envisageables pour la section du faisceau F. Par exemple, la section du faisceau F présente une forme circulaire, ou encore une forme polygonale telle qu’une forme rectangulaire ou en croix.

[0096] Les nanostructures 45 sont toutes réalisées en un même matériau. En particulier, chaque nanostructure 45 est un nanotube de carbone.

[0097] Sur la figure 3, chaque nanostructure 45 est un nanotube de carbone double feuillet. Il est à noter que les nanotubes de carbone sont susceptibles d’être des nanotubes de carbone mono-feuillet, des nanotubes de carbone multifeuillets ou MWCNT en référence à l’expression anglo-saxonne « multi-wall carbon nanotubes » ou encore un mélange de nanotubes de carbone mono-feuillet et de nanotubes de carbone multifeuillets. Il est à noter que d’autres types de nanostructures filaires 45 sont susceptibles d’être utilisés à la place des nanotubes de carbone.

[0098] Les nanotubes de carbone sont avantageusement alignés verticalement. Autrement dit, les nanotubes de carbone s’étendent longitudinalement selon la même direction D. [0099] Il est à noter que d’autres types de nanostructures filaires 45 sont susceptibles d’être utilisés à la place des nanotubes de carbone.

[0100] Par exemple, les nanostructures 45 sont des nanofils, par exemple des nanofils de silicium ou d’un autre matériau semi-conducteur.

[0101] Selon une autre variante, les nanostructures 45 sont réalisées en un matériau électriquement conducteur tel qu’un matériau métallique.

[0102] L’inductance 50 de chaque élément rayonnant 20 s’étend dans un plan normal à la direction commune D. Chaque inductance 50 est, par exemple, réalisée sous la forme d’une couche conductrice portée par le substrat 15. Par exemple, chaque inductance 50 est perpendiculaire à la direction normale Z et à la direction commune D. En particulier, l’inductance 50 est portée par la couche tampon 40.

[0103] L’inductance 50 est réalisée à base d’un premier matériau conducteur.

[0104] Selon l’exemple de la figure 4, chaque inductance 50 comporte une première portion 65 et une deuxième portion 70.

[0105] La première portion 65 s’étend dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z.

[0106] La première portion 65 est interposée entre le faisceau F de nanostructures 45 et le substrat 15. La première portion 65 est reliée à la première extrémité 55 de chaque nanostructure 45.

[0107] La première portion 65 présente une forme triangulaire dans un plan normal à la direction commune D.

[0108] Il est à noter que d’autres formes que les formes triangulaires sont envisageables pour la première portion 65. Par exemple, la première portion 65 présente une forme circulaire ou carrée. La deuxième portion 70 s’étend dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z.

[0109] Une dimension maximale est définie pour la deuxième portion 70. La dimension maximale est mesurée dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z entre les deux points de la deuxième portion 70 les plus éloignés entre eux. [0110] La dimension maximale 70 est comprise entre 100 pm et 1 mm. Par exemple, la dimension maximale 70 est comprise entre 200 pm et 500 pm. Il est à noter que la dimension maximale 70 est susceptible de varier.

[0111] La deuxième portion 70 présente une forme en spirale dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z.

[0112] La deuxième portion 70 entoure la première portion 65 dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z.

[0113] Selon un mode de réalisation, la deuxième portion 70 est formée par une succession de segments de droites. Par exemple, chaque segment de droite est perpendiculaire aux segments de droites auxquels il est contigu.

[0114] En variante, une partie courbe de la deuxième portion 70 est interposée entre deux segments de droite contigus.

[0115] Selon une autre variante, la deuxième portion 70 est formée par une seule courbe enroulée sur elle-même.

[0116] Il est à noter qu’une deuxième portion 70 présentant une forme différente d’une spirale est également envisageable.

[0117] La deuxième portion 70 présente une troisième extrémité 75 et une quatrième extrémité 80. La deuxième portion 70 s’étend en spirale depuis la troisième extrémité 75 jusqu’à la quatrième extrémité 80.

[0118] La troisième extrémité 75 est l’extrémité de la deuxième portion 70 qui est située en périphérie de la deuxième portion 70 dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z.

[0119] La quatrième extrémité 80 est l’extrémité de la deuxième portion 70 qui est située en périphérie de la première portion 65 dans un plan perpendiculaire 5 à la direction normale Z. La quatrième extrémité 80 est donc entourée par le reste de la deuxième portion 70 dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z.

[0120] La quatrième extrémité 80 est reliée à la première portion 65.

[0121] La ligne de transmission 25 s’étend dans le même plan que l’inductance 50.

En particulier, la ligne de transmission 25 est réalisée sous forme d’une couche portée par le substrat 15. [0122] La ligne de transmission 25 comprend une zone conductrice 85 et au moins un plan de masse 90. En particulier, la ligne de transmission 25 représentée sur la figure 4 comporte deux plans de masse 90.

[0123] La zone conductrice 85 est reliée à l’inductance 50. Par exemple, la zone conductrice 85 est reliée à la troisième extrémité 75 de l’inductance 50.

[0124] La zone conductrice 85 est configurée pour recevoir de l’inductance 50 un courant électrique. Un tel courant est notamment généré par l’inductance 50 suite à la réception d’une onde électromagnétique.

[0125] La zone conductrice 85 est, en outre, configurée pour recevoir un courant électrique d’une source électrique externe à l’antenne 10 et pour alimenter l’inductance 50 avec ledit courant électrique. La zone conductrice 85 présente, par exemple, une forme rectangulaire.

[0126] La zone conductrice 85 présente une épaisseur mesurée selon la direction normale Z. L’épaisseur de la zone conductrice 85 est comprise entre 100 nanomètres et 1 micromètre. Par exemple, l’épaisseur de la zone conductrice 85 est égale à 600 nanomètres.

[0127] La zone conductrice 85 est réalisée en un deuxième matériau conducteur.

[0128] Le deuxième matériau conducteur est, par exemple, un matériau métallique. Le deuxième matériau conducteur est par exemple le molybdène.

[0129] Selon un mode de réalisation, le deuxième matériau conducteur est le même matériau que le premier matériau conducteur.

[0130] Il est à noter que d’autres matériaux conducteurs sont envisageables pour la zone conductrice 85.

[0131] Chaque plan de masse 90 est relié à la masse de l’antenne 10.

[0132] Chaque plan de masse 90 présente une épaisseur mesurée selon la direction normale Z. L’épaisseur de chaque plan de masse 90 est comprise entre 100 nanomètres et 1 micromètre.

[0133] Par exemple, l’épaisseur de chaque plan de masse 90 est égale à 600 nanomètres.

[0134] Chaque plan de masse 90 est réalisé en un troisième matériau conducteur. [0135] Le troisième matériau conducteur est, par exemple, un matériau métallique.

Le troisième matériau conducteur est, par exemple, le molydbdène.

[0136] Selon un mode de réalisation, le troisième matériau conducteur est le même matériau que le premier matériau conducteur.

[0137] Il est à noter que d’autres matériaux conducteurs sont envisageables pour chaque plan de masse 90.

[0138] Selon un mode de réalisation, la zone conductrice 85 est agencée entre les deux plans de masse 90.

[0139] Une distance, dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z, entre la zone conductrice 85 et le plan de masse 90 le plus proche de la zone conductrice 85 est comprise entre 50 pm et 250 pm.

[0140] Selon l’exemple proposé, la zone conductrice 85 est équidistante des deux plans de masse 90.

[0141] Dans l’exemple représenté sur la figure 4, l’inductance 50 est au moins partiellement interposée entre les deux plans de masse 90.

[0142] Une distance entre l’inductance 50 et le ou les plans de masse 90 est comprise entre 20 pm et 300 pm.

[0143] Selon un mode de réalisation, chaque plan de masse 90 présente une forme de « L ». Chaque plan de masse 90 présente alors une première branche et une deuxième branche, les deux branches étant perpendiculaires l’une à l’autre.

[0144] La première branche de chaque plan de masse 90 s’étend en direction de l’autre plan de masse 90 appartenant à la même ligne de transmission 25. Par exemple, les deux premières branches d’une même ligne de transmission 25 sont alignées l’une avec l’autre.

[0145] La zone conductrice 85 de chaque ligne de transmission 25 est, par exemple, interposée entre les deux premières branches à la ligne de transmission 25 considérée.

[0146] Les deux premières branches d’une même ligne de transmission 25 sont, par exemple, interposées entre les deux deuxièmes branches correspondantes. Chaque inductance 50 est, par exemple, interposée entre les deux deuxièmes branches des plans de masse 90 entre lesquels l’inductance 50 est interposée. Par exemple, l’inductance 50 est logée dans une zone rectangulaire délimitée sur un premier côté de la zone rectangulaire par les deux premières branches, sur un deuxième côté de la zone rectangulaire par l’une des deuxièmes branches et sur un troisième côté de la zone rectangulaire par l’autre deuxième branche, le premier côté étant perpendiculaire au deuxième côté et 5 au troisième côté.

[0147] Le fonctionnement de l’antenne 10 va maintenant être décrit.

[0148] En émission, au moins une ligne de transmission 25 reçoit un premier courant électrique. En particulier, le premier courant électrique est transmis, depuis un dispositif extérieur à l’antenne 10, à la zone conductrice 85.

[0149] La zone conductrice 85 transmet le premier courant électrique à l’inductance 50 de l’élément rayonnant 20 relié à la ligne de transmission 25 considérée.

[0150] En réponse à la réception du premier courant électrique par l’inductance 50, une première onde électromagnétique est émise par l’élément rayonnant 20.

[0151] En réception, une deuxième onde électromagnétique est reçue par au moins un élément rayonnant 20.

[0152] A la suite de la réception de la deuxième onde électromagnétique, un deuxième courant électrique apparaît dans l’inductance 50 de l’élément rayonnant 20 considéré. Le deuxième courant électrique est transmis par l’inductance 50 à la zone conductrice 85 reliée à l’inductance 50.

[0153] Le deuxième courant électrique est ensuite transmis, par la ligne de transmission 25 considérée, à un dispositif extérieur à l’antenne 10.

[0154] L’élément rayonnant 20 présente des dimensions très réduites. En particulier, les dimensions de l’élément rayonnant 20 sont plus réduites que les dimensions des éléments rayonnants de l’état de la technique. L’antenne 10 présente donc un volume et un poids plus faible que les antennes de l’état de la technique.

[0155] En particulier, l’association de la ou des nanostructures 45 et de l’inductance 50 permet de minimiser la longueur des nanostructures 45 par rapport à un élément rayonnant 20 ne comportant pas d’inductance 50.

[0156] Un rapport d’aspect, pour le faisceau F, compris entre 5 et 15 présente typiquement une bonne résistance mécanique tout en permettant une bonne efficacité de conversion du courant électrique en onde électromagnétique et vice/versa. Un rapport d’aspect compris entre 9 et 10 est un exemple de rapport d’aspect particulièrement intéressant pour obtenir une bonne résistance mécanique et une bonne efficacité de conversion.

[0157] En outre, la longueur des nanostructures 45 et la valeur d’inductance de l’inductance 50, qui varie en fonction des dimensions de l’inductance 50, permettent d’adapter aisément l’élément rayonnant 20 à différentes valeurs de fréquences. En particulier, des antennes 10 présentant une large bande d’émission et/ou de réception sont obtenues lorsque des longueurs totales ou des valeurs d’inductance différentes sont utilisées pour certains éléments rayonnants 20.

[0158] Des nanostructures 45 présentant une valeur médiane de longueur supérieure ou égale à 500 nanomètres permettent d’obtenir une bonne efficacité de conversion.

[0159] La forme de spirale est une forme permettant d’obtenir une inductance 50 particulièrement compacte, et donc un élément rayonnant 20 de dimensions particulièrement réduites.

[0160] L’utilisation d’une couche tampon 40 réalisée en un matériau électriquement isolant permet de limiter les pertes radiofréquence lors de l’utilisation de l’élément rayonnant 20.

[0161] Une antenne 10 dans laquelle chaque inductance 50 est interposée au moins partiellement entre les deux plans de masse 90 correspondants est, elle aussi, particulièrement compacte.

[0162] Pour rappel, l’inductance 50 est réalisée à base d’un premier matériau conducteur.

[0163] Selon l’invention, le premier matériau conducteur est choisi de façon à présenter une conductivité électrique variant sous l’effet d’une variation d’un champ électrique appliqué au sein du premier matériau conducteur, c’est à dire au sein de l’inductance 50.

[0164] Autrement dit, le premier matériau présente une conductivité électrique commandable électriquement. [0165] L’inductance présente une valeur d’inductance L qui varie sous l’effet de la conductivité électrique du premier matériau et donc sous l’effet de la variation du champ électrique appliqué au premier matériau conducteur.

[0166] Ainsi, la valeur d’inductance varie sous l’effet d’une variation d’une tension U1 appliquée entre deux bornes du premier matériau. C’est la tension U1 qui génère un champ électrique au sein de l’inductance 50.

[0167] Le premier matériau conducteur est distinct d’un métal. Les métaux présentent une conductivité électrique fixe.

[0168] Le premier matériau conducteur est avantageusement un semimétal.

[0169] Selon un mode de réalisation particulier, le premier matériau conducteur est le graphène.

[0170] L’inductance 50 comprend, par exemple, une pluralité de couches d’un premier matériau conducteur ou une unique couche de graphène.

[0171] Avantageusement, chaque couche de graphène est une monocouche atomique. Autrement dit, elle présente une épaisseur monoatomique.

[0172] L’inductance 50 peut comprendre uniquement le premier matériau conducteur ou comprendre le premier matériau et au moins un autre matériau.

[0173] L’inductance 50 comprend, par exemple, une alternance de couches de graphène et de couches d’un autre matériau.

[0174] L’autre matériau présente avantageusement une conductivité électrique plus faible que celle du graphène.

[0175] L’autre matériau est, par exemple, de l’oxyde de graphène.

[0176] Il est à noter que l’inductance d’un élément réalisé en un matériau prédéfini comprend une inductance magnétique essentiellement définie par les caractéristiques géométriques de l’élément et une inductance cinétique due au déplacement des électrons au sein du matériau sous tension. En faisant varier la tension appliquée entre deux bornes de l’élément, on fait varier la vitesse de déplacement des électrons au sein du matériau et donc son inductance cinétique alors que son inductance magnétique ne varie pas. [0177] Il est à noter que l’inductance du graphène présente une propriété remarquable. L’inductance cinétique du graphène est très largement supérieure à son inductance magnétique ce qui le distingue des métaux dont l’inductance cinétique est négligeable.

[0178] En figure 5, on a représenté l’inductance cinétique L _k définie en H.m ¹ d’une inductance 50 en graphène. Cette inductance cinétique diminue en fonction de la tension U1 appliquée entre deux faces de l’inductance 50.

[0179] D’autres matériaux présentant une conductivité électrique variable en fonction de la tension électrique aux bornes du premier matériau sont bien entendu envisageables.

[0180] Des matériaux bidimensionnels peuvent être utilisés. Le premier matériau peut être un dichalogénure de métal de transition ou TMD acronyme de l’expression anglo-saxonne « transition métal dichalcogenide”.

[0181] En variante, le premier matériau conducteur est à base d’un semimétal ou de plusieurs semimétaux.

[0182] On peut, par exemple, proposer un premier semi-métal topologique comprenant le semi-métal de Dirac (Cd3As2, Na3Bi) et le semi-métal de Weyl (TaAs, NbAs).

[0183] Chaque inductance 50 présente une épaisseur mesurée selon la direction normale Z. L’épaisseur de l’inductance 50 est comprise entre 100 nanomètres et 1 micromètre. Par exemple, l’épaisseur de l’inductance 50 est égale à 600 nanomètres.

[0184] Chaque inductance 50 présente une valeur d’inductance réglable en réglant un champ électrique appliqué au sein de l’inductance, c’est-à-dire en réglant une tension appliquée entre deux bornes de l’inductance 50.

[0185] L’antenne selon l’invention comprend, avantageusement, comme représenté en figure 6, un générateur G de tension continue variable permettant d’appliquer une tension continue U1 entre deux bornes Fl, FS de l’inductance de sorte à appliquer un champ électrique E au sein du premier matériau conducteur 50.

[0186] La tension continue U1 est appliquée de sorte qu’un champ électrique E sensiblement uniforme de valeur variable soit appliqué au sein du premier matériau conducteur. [0187] La conductivité électrique du premier matériau électrique conducteur variant en fonction du champ électrique auquel il est soumis, la conductivité électrique est réglable par réglage du champ électrique.

[0188] Or, la valeur d’inductance L de l’inductance 50 variant en fonction de la conductivité électrique du premier matériau électrique conducteur, la valeur d’inductance L varie sous l’effet d’une variation de la tension U1 , c’est-à-dire du champ électrique E.

[0189] L’antenne comprend avantageusement, comme visible en figure 6, une électrode EL conductrice électriquement en contact physique direct avec l’inductance 50.

[0190] Le générateur de tension continue variable G est apte à appliquer une différence de potentiel entre l’électrode conductrice EL et une masse M de façon que le premier matériau conducteur soit soumis à un champ électrique sensiblement uniforme.

[0191 ] Ce champ électrique E s’étend par exemple selon l’axe Z comme dans la réalisation de la figure 2.

[0192] L’inductance 50 s’étend, selon l’axe Z, depuis une face inférieure Fl en contact physique direct avec le substrat 15 et plus particulièrement avec la face de support 30, jusqu’à une face supérieur FS.

[0193] Le substrat 15 est accolé à une plaque conductrice inférieure PC reliée à la masse électrique. Le substrat 15 est interposé, selon l’axe Z, entre la plaque conductrice PC et l’inductance 50.

[0194] L’électrode EL est conductrice électriquement, elle est par exemple métallique.

[0195] Dans le mode de réalisation représenté en figure 6, l’électrode EL est déposée sur la face supérieure FS de l’inductance 50. L’inductance 50 est interposée, selon l’axe Z, entre le substrat 15 et la face inférieure Fl de l’inductance 50.

[0196] Le générateur de tension continue variable est apte à appliquer une tension continue variable U entre l’électrode EL et la plaque conductrice inférieure PC de sorte qu’une tension U1 est appliquée entre la face supérieure FS et la face inférieure DI de l’inductance 50. [0197] Lorsqu’une tension U1 est appliquée entre la face supérieure FS et la face inférieure DI, le premier matériau conducteur est soumis à un champ électrique E s’étendant selon l’axe Z.

[0198] En variante, le générateur de tension continue variable est destiné à appliquer une tension entre deux bornes coplanaires de l’inductance 50 de sorte que le premier matériau conducteur est soumis à un champ électrique s’étendant dans un plan perpendiculaire à l’axe Z. On prévoit alors une électrode et une masse coplanaires s’étendant dans un même plan transverse perpendiculaire à l’axe Z que l’inductance 50. L’inductance est interposée entre l’électrode et la masse dans ce plan transverse selon une direction du plan transverse. Le générateur est destiné à appliquer une tension continue entre l’électrode et la masse coplanaires.

[0199] Il est à noter que le mode résonnant de l’élément rayonnant 20 est principalement capacitif pour le fagot F de nanostructures filaires et inductif pour l’inductance. Une nanostructure filaire présente une résistance élevée lorsqu’elle est seule alors qu’un fagot F de nanostructures filaires présente une résistance très faible pouvant atteindre 50 Ohms. Il devient donc essentiellement capacitif. Les nanostructures filaires agencées en fagot forment un élément équivalent à une capacité C. Cette capacité C distribuée dépend du nombre de nanostructure filaires, de leur diamètre, du facteur de forme.

[0200] L’ajout d’une inductance en série avec le fagot F, (par exemple de type spirale comme visible en figure 4) permet d’obtenir un élément rayonnant résonant une fréquence souhaitée.

[0201] Le fait de prévoir une inductance 50 présentant une valeur d’inductance variant en fonction du champ électrique auquel elle est soumise, permet d’accorder la valeur d’inductance L de l’inductance 50 avec la capacité C du fagot F de nanostructures filaires 45, à une fréquence prédéterminée, et ainsi de garantir le bon fonctionnement de l’antenne à cette fréquence.

[0202] Par accorder la valeur d’inductance L de l’inductance 50 sur la capacité C du fagot de nanostructures filaires 45 à la fréquence fo, on entend choisir la valeur d’inductance L de façon que l’élément rayonnant 20 soit résonnant à la fréquence f ₀ . [0203] Lorsque l’élément rayonnant est en mode résonnant, la valeur d’inductance L de résonance est reliée à la fréquence f ₀ et à la capacité C de la nanostructure filaire F par la formule suivante :

[0204] Il est à noter qu’une antenne émettrice est un circuit électronique résonant de type RLC : résistif (R) - inductif (L)- capacitif (C) série ou parallèle, à une fréquence de résonnance fo. Ce circuit délivre une impédance ZRLC adaptée en sortie à l’impédance de l’air (i.e. 377 Ohms et en entrée une impédance de référence Z ₀ (généralement 50 Ohms). Lorsque ces conditions sont respectées, il est alors possible de transmettre l’énergie du signal d’entrée par ce circuit qui se décrit alors par une impédance ramenée à son entrée démontrant cette résonance visible sur sa partie réelle (proche de Z ₀ ) et partie imaginaire (valeur nulle à fo).

[0205] L’impédance d’entrée Z _in de l’antenne est reliée à l’impédance ZRLC du circuit RLC et à l’impédance de l’air Z _air par la formule suivante

[0206] Z _in = (Z _RLC + Z _air )

[0207] avec Z _RLC = R + j(Lœ — — )

[0208] où w = 2 ^* p ^* ί et R est la résistance ou partie réelle de l’impédance du circuit RLC et f est la fréquence, L est l’inductance du circuit RLC et C est la capacité du circuit RLC.

[0209] Comme visible en figure 7, représentant la partie réelle de l’impédance d’entrée d’une antenne et la partie imaginaire de la partie imaginaire de l’impédance d’entrée de l’antenne en traits pointillés, à la fréquence de résonance la partie imaginaire de l’impédance d’entrée est nulle et sa partie réelle est maximale.

[0210] Lorsque la partie réelle de l’impédance d’entrée est égale à 50 Ohms à la fréquence de résonnance fo, cette partie réelle est adaptée à une émission radiofréquence à partir d’un signal d’entrée présentant habituellement une partie réelle de cette valeur. Sa partie imaginaire nulle est quant à elle adaptée à une émission à partir du signal d’entrée présentant habituellement une partie imaginaire nulle. [0211] La possibilité de faire varier la valeur d’inductance de l’inductance 50 permet d’obtenir la résonance de l’élément rayonnant 20 même lorsque le fagot F présente, après sa croissance, une capacité C qui diffère légèrement de la capacité recherchée. Cette solution permet donc d’optimiser le gain de l’antenne en appliquant une tension sur l’inductance 50 dont la valeur permet d’accorder la valeur d’inductance L de l’inductance avec la capacité C du fagot F.

[0212] Le champ électrique assurant l’accord est avantageusement appliqué lors du fonctionnement de l’antenne, c’est-à-dire lors de l’émission ou de la réception d’une onde radiofréquence par l’antenne afin d’assurer l’accord à la fréquence déterminée.

[0213] L’invention se rapporte également à un procédé de commande de l’antenne dans lequel on soumet le premier matériau conducteur à un champ électrique tel, que la valeur d’inductance de l’inductance 50 est accordée avec la capacité du fagot F à une fréquence prédéterminée, lorsque l’antenne émet ou reçoit une onde électromagnétique à la fréquence prédéterminée.

[0214] Pour vérifier que la valeur d’inductance est accordée avec la capacité du fagot F à une fréquence prédéterminée, il est possible de mesurer un coefficient de réflexion d’une onde émise ou reçue par l’antenne duquel on peut déduire et, par exemple afficher, la partie réelle et la partie imaginaire d’impédance d’entrée de l’antenne. En suivant ces impédances lors de la variation de la tension, pour une fréquence donnée, il est possible de déduire la valeur d’impédance pour laquelle il y a résonance.

[0215] Avantageusement, l’antenne comprend des moyens de mesure d’un coefficient de réflexion d’une onde émise ou reçue par l’antenne et des moyens de traitement permettant de régler la valeur d’inductance d’une inductance pour accorder la valeur d’inductance à la capacité du fagot à une fréquence prédéterminée, à partir de mesures du coefficient de réflexion mesurées par les moyens de mesure pour différentes valeurs d’une tension continue appliquée par le générateur de tension continue variable entre deux bornes de l’inductance 50.

[0216] Le réglage d’inductance peut être fait collectivement pour une antenne réseau.

[0217] Avantageusement, l’antenne comprend des moyens de mesure d’un coefficient de réflexion d’une onde émise ou reçue par l’antenne et des moyens de traitement permettant de régler les valeurs d’inductance des inductances 50 de l’antenne pour accorder sensiblement les valeurs d’inductances à la capacité du fagot à une fréquence prédéterminée, à partir de mesures du coefficient de réflexion mesurées par les moyens de mesure pour différentes valeurs d’une tension continue ou de tensions continues appliquée(s) par un ou plusieurs générateurs de tension continue variable entre deux bornes des inductances 50.

[0218] Avantageusement, l’inductance présente une valeur d’inductance apte à varier dans un intervalle compris entre 1 nanoHenry et 10 nanoHenrys. Selon un mode de réalisation, la valeur d’inductance est, par exemple apte à être égale à 5 nanoHenrys.

[0219] L’invention se rapporte à une antenne réseau comprenant deux éléments rayonnants comprenant chacune un fagot ou ensemble de nanostructures filaires).

Les fagots des deux éléments rayonnants présentent des capacités respectives distinctes. L’inductance de chaque élément rayonnant est accordable avec la capacité du fagot correspondant, c’est-à-dire, avec la capacité de l’ensemble d’au moins une nanostructure filaire du même élément rayonnant.

[0220] La figure 8 représente schématiquement la variation de la réactance d’un fagot de nanotubes de carbone en fonction de la fréquence d’un premier signal électrique qui lui est appliqué, par exemple entre 7 et 13 GHz. La réactance varie en fonction de la fréquence ce qui signifie que la capacité de ce fagot varie également en fonction de la fréquence. Par conséquent, en faisant varier la tension U1 pour faire varier la valeur d’inductance de l’inductance 50, on peut accorder l’ensemble de la cellule résonante formée de l’inductance 50 et d’un fagot F pour plusieurs fréquences de résonnance. Cela permet d’obtenir une antenne émettant ou recevant des ondes avec un gain élevé à des fréquences différentes donc présentant un comportement d’antenne large bande ou d’antenne accordable en fréquence.

[0221] La figure 9 représente une antenne réseau 100 comprenant un réseau monodimensionnel d’éléments rayonnants 20b dont un seul est référencé en figure 9 pour plus de clarté.

[0222] L’élément rayonnant 20b diffère de celui de la figure 6 en ce que l’électrode EL est coplanaire avec l’inductance 50. En variante, l’électrode EL est déposée sur l’inductance 50 comme sur la figure 6.

[0223] L’électrode peut, en variante, être en partie déposée sur l’inductance 50 et être en partie coplanaire avec l’inductance 50. [0224] En variante, tout comme dans l’exemple de la figure 10, le réseau pourrait être bidimensionnel. L’antenne 100 comprend une ligne de transmission 25, telle que décrite précédemment, pour chaque élément rayonnant 20b. Les lignes de transmission 25, et plus particulièrement les zones conductrices 85, sont reliées électriquement à une ligne de transmission principale LP permettant d’appliquer le premier courant électrique à chacune des zones conductrices 85.

[0225] Le premier courant électrique est avantageusement un signal radiofréquence.

[0226] Les plans de masse 90 sont reliés à un plan de masse PC situé en face arrière, c’est-à-dire accolée à face du substrat 15 opposée à la face de support 30.

[0227] Les plan de masse sont, par exemple, reliés au plan de masse PC par des trous métallisés VI.

[0228] Les électrodes EL de chacun des éléments rayonnants 20b sont déposées en partie sur la face de support 30. Les électrodes peuvent être commandées de façon collective par un même générateur de tension continue variable ou de façon indépendante par des générateurs différents.

[0229] Lors d’une commande collective, un même champ électrique est appliqué au sein de chaque inductance.

[0230] Lors d’une commande individuelle, il est possible d’appliquer des champs électriques différents réglables de façon indépendante et d’obtenir un accord en fréquence et/ou en impédance.

[0231] Dans un autre mode de réalisation, l’antenne peut présenter des éléments rayonnants présentant des faisceaux F présentant capacités différentes et/ou des capacités toutes identiques. La capacité de chaque faisceau est définie par son rapport d’aspect.

[0232] L’antenne 1000 du mode de réalisation de la figure 10, diffère de celui de la figure 9 en ce que les électrodes EL sont reliées aux plans de masse 90 des éléments rayonnants 20c. Les éléments rayonnants 20c diffèrent des éléments rayonnants 20b de la figure 9 en ce qu’ils sont dépourvus de trous métallisés.

[0233] La ligne LP permet d’appliquer un signal comprenant simultanément un signal radiofréquence et la tension continue générant le champ électrique au sein des inductances 50 permettant ainsi de régler la valeur d’inductance de l’inductance 50. [0234] Cette solution permet de régler les inductances 50 de façon collective.

[0235] La capacité d’une nanostructure filaire dépend de son rapport d’aspect. Par conséquent, le fait de prévoir des éléments rayonnant présentant des nanostructures filaires présentant des rapports d’aspect différents permet d’obtenir des éléments rayonnants résonant à des fréquences différentes et ainsi d’émettre et/ou recevoir à plusieurs fréquences. On peut ainsi réaliser une antenne formée d’éléments rayonnants qui rayonnent à des fréquences différentes. L’antenne présente donc un comportement d’antenne large bande.

[0236] L’antenne présente, par exemple, un premier élément rayonnant présentant une nanostructure filaire présentant un premier rapport d’aspect et un deuxième élément rayonnant présentant une nanostructure présentant un deuxième rapport d’aspect.

[0237] Avantageusement, l’antenne présente des premiers moyens permettant de faire varier la valeur d’inductance de l’inductance du premier élément rayonnant et des deuxièmes moyens permettant de faire varier la valeur de l’inductance du deuxième élément rayonnant.

[0238] Avantageusement, l’antenne présente des premiers moyens permettant de faire varier la valeur d’inductance de l’inductance du premier élément rayonnant indépendamment de la valeur d’inductance du deuxième élément rayonnant et des deuxièmes moyens permettant de faire varier la valeur de l’inductance du deuxième élément rayonnant indépendamment de l’inductance du premier élément rayonnant.

[0239] Les premiers et deuxièmes moyens comprennent avantageusement chacun un générateur de tension continue variable.

[0240] Une telle antenne est en outre aisée à fabriquer, comme cela est illustré en référence à la figure 11 qui est un ordinogramme d’un procédé de fabrication d’un élément rayonnant 20.

[0241] Le procédé de fabrication comprend une étape 100 de fourniture, une étape 110 de dépôt, une étape 120 de gravure, une étape 130 de placement et une étape 140 de croissance.

[0242] Au cours de l’étape de fourniture 100, le substrat 15 est fourni. [0243] Lors de l’étape de dépôt 110, une couche du premier matériau conducteur est déposée sur le substrat 15.

[0244] Lorsque le matériau est en graphène, le dépôt est par exemple réalisé en phase vapeur par transfert. Un dépôt par transfert comprend une étape d’exfoliation d’une couche de graphène d’un bloc de graphite, lors de laquelle on extrait une monocouche de carbone en utilisant un ruban adhésif et une étape de transfert thermique de la monocouche atomique de carbone sur le substrat 15.

[0245] Il est à noter que d’autres techniques de dépôt sont envisageables.

[0246] Lors de l’étape de gravure 120, la couche du premier matériau conducteur est gravée pour former l’inductance 50.

[0247] L’étape de gravure 120 comprend, par exemple, une étape de photolithographie et/ou une étape de gravure par faisceau d’ions. La gravure par faisceau d’ions consiste à projeter sur la couche à graver un faisceau d’ions, notamment d’ions Argon, à forte énergie pour usiner la couche à graver.

[0248] Il est à noter que d’autres techniques de gravure de la couche de premier matériau conducteur sont envisageables.

[0249] Lors de l’étape de placement 130, un catalyseur C de la croissance de nanostructures 45 est déposé sur l’inductance 50.

[0250] Le catalyseur C est un matériau métallique. Les catalyseurs C les plus utilisés pour faire croître des nanotubes ou des nanofils sont le nickel, le cobalt, le fer et l’or. Par exemple, le catalyseur C est le fer. En variante, le catalyseur C est constitué d’un alliage d’au moins deux métaux.

[0251] Le catalyseur C est, par exemple, sous forme d’un ensemble de nanoparticules.

[0252] Les particules du catalyseur C sont des nanoparticules. De préférence, chaque particule présente trois dimensions nanométriques. Par exemple, chaque dimension de chaque particule est comprise strictement entre 1 nanomètre et 100 nanomètres.

[0253] Les particules du catalyseur C sont, par exemple, obtenues par lithographie.

La lithographie permet d’obtenir un réseau parfaitement périodique de particules du catalyseur C. [0254] En variante, les particules sont obtenues par fragmentation et démouillage contrôlé d’une couche de catalyseur C déposée sur l’inductance 50.

[0255] Selon une autre variante, les particules du catalyseur C sont obtenues par pulvérisation, sur l’inductance 50, d’une solution comprenant ces particules. En variante, les particules sont déposées par greffage électrostatique sur l’inductance 50.

[0256] Les méthodes précédentes différentes de la lithographie permettent d’obtenir un réseau aléatoire pour lequel la distance moyenne entre particules est contrôlée.

[0257] Les particules sont, par exemple, liquides lorsque le catalyseur C est à la température de consigne Te. C’est par exemple le cas des nanofils de silicium dont la croissance est catalysée à l’aide de particules d’or. En variante, les particules sont solides lorsque le catalyseur C est à la température de consigne Te. C’est par exemple le cas de la croissance des nanotubes de carbone.

[0258] En variante, le catalyseur C forme une couche homogène.

[0259] Lors de l’étape de placement 130, le catalyseur C est déposé de manière à former une couche présentant, dans un plan perpendiculaire à la direction normale Z, une forme identique à la forme de la section du faisceau F.

[0260] Il est à noter que, dans certains cas, il est envisageable de n’utiliser aucun catalyseur.

[0261] Cela est par exemple le cas pour certains types de nanostructures. Il est alors envisageable de remplacer l’étape 130 de placement d’un catalyseur C par une étape de dépôt d’une couche empêchant la croissance de nanostructures ailleurs que sur l’inductance 50.

[0262] Par exemple, cette étape de dépôt d’une couche empêchant la croissance comprend une étape de gravure au cours de laquelle une ouverture est ménagée au niveau de l’inductance 50 dans la couche empêchant la croissance afin de permettre la croissance d’un faisceau F de nanostructures 45.

[0263] Au cours de l’étape de croissance 140, au moins une nanostructure 45 est obtenue. En particulier, les nanostructures 45 croissent sur l’inductance 50 pour former un faisceau F. [0264] Selon un mode de réalisation, une nanostructure 45 est obtenue pour chaque particule de catalyseur C.

[0265] Les nanostructures 45 sont, par exemple, obtenues par dépôt chimique en phase vapeur. Le dépôt chimique en phase vapeur (couramment dénommé par l’acronyme CVD, de l’Anglais « Chemical Vapor Déposition ») est une technique fréquemment utilisée pour déposer un matériau sur un substrat. Le dépôt chimique en phase vapeur se pratique dans une enceinte fermée, délimitant une chambre isolée de l’atmosphère extérieure et contenant au moins un substrat, en général maintenu à une température élevée. Un gaz dit « précurseur » est injecté dans l’enceinte et se décompose au contact du substrat chauffé, libérant sur le substrat des atomes d’un ou plusieurs éléments prédéterminés.

[0266] Les atomes libérés forment entre eux des liaisons chimiques menant à la formation, sur le substrat, du matériau recherché.

[0267] Le procédé thermique de dépôt chimique en phase vapeur, également connu sous le nom anglais « Thermal Chemical Vapor Déposition », est une technique dans laquelle le substrat 15 est chauffé à une température élevée de l’ordre de 600 degrés Celsius ou plus est un type de CVD particulièrement adapté à la croissance de nanotubes de carbone.

[0268] Selon un mode de réalisation, lors de la croissance par dépôt chimique en phase vapeur, un plasma est généré dans la chambre de croissance.

[0269] Plusieurs éléments rayonnants 20 sont fabriqués simultanément. Par exemple, au cours de l’étape de gravure 120, les inductances 50 de plusieurs éléments rayonnants sont formées. Au cours de l’étape de placement 130, un catalyseur C est déposé sur chaque inductance 50. Lors de l’étape de croissance 140, au moins une nanostructure 45 est formée sur chaque 5 inductance 50.

[0270] Il est à noter que le procédé de fabrication est également susceptible de comprendre la fabrication de chaque ligne de transmission 25. Par exemple, chaque ligne de transmission 25 est ménagée, dans la couche de premier matériau conducteur, au cours de l’étape de gravure 120.

[0271] Selon une variante, lorsque le deuxième matériau conducteur n’est pas identique au premier matériau conducteur, le procédé de fabrication comprend une étape de dépôt d’une couche de deuxième matériau conducteur et une étape de gravure de la couche de deuxième matériau conducteur pour former les lignes de transmission 25.

[0272] Le procédé de fabrication des éléments rayonnants 10 est simple.

[0273] Le molybdène est un matériau qui résiste bien aux conditions qui régnent dans un bâti de croissance de nanostructures 45, en particulier un bâti de CVD. L’inductance 50 et les lignes de transmission 25 ne sont donc pas dégradées lors de la croissance des nanostructures 45, en particulier lorsque les nanostructures 45 sont des nanotubes de carbone.

[0274] La pulvérisation cathodique est une méthode de dépôt permettant d’obtenir des couches de molybdène de bonne qualité.

[0275] Le procédé peut comprendre une étape de dépôt d’une ou de plusieurs électrodes.

[0276] Les électrodes sont réalisées dans un matériau conducteur, par exemple le molybdène.

[0277] L’étape de dépôt d’une électrode comprend le dépôt de la couche de molybdène par pulvérisation cathodique.

[0278] La pulvérisation cathodique (également désignée sous le terme anglais « sputtering ») est une technique de dépôt de couches minces dans laquelle une cible en matériau à déposer est fournie, en général sous forme de matériau solide, dans une chambre de dépôt et un plasma est formé dans un gaz à basse pression occupant la chambre de dépôt. L’application d’une différence de potentiel entre la cible et les parois de la chambre de dépôt provoque un bombardement de la cible par des espèces électriquement chargées positivement du plasma. Le bombardement entraîne la pulvérisation de la cible et ainsi la libération dans la chambre de dépôt d’atomes du matériau à déposer. La condensation des atomes ainsi libérés sur un substrat forme alors une couche du matériau à déposer.