Le carbure de silicium, commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum \/karb@rndu\/, est un compos\u00e9 cristallin synth\u00e9tique extr\u00eamement dur de silicium et de carbone qui est utilis\u00e9 depuis longtemps comme mat\u00e9riau abrasif et r\u00e9sistant \u00e0 l'usure dans divers domaines tels que les r\u00e9fractaires et les c\u00e9ramiques, la production de pi\u00e8ces r\u00e9sistantes \u00e0 l'usure, la production de substrats de diodes \u00e9lectroluminescentes et de substrats de semi-conducteurs pour les diodes \u00e9lectroluminescentes (DEL). Depuis la fin du 19e si\u00e8cle, il sert \u00e9galement de substrat semi-conducteur pour les diodes \u00e9lectroluminescentes (DEL).<\/p>\n
L'\u00e9lectronique de puissance qui fonctionne \u00e0 des temp\u00e9ratures et des tensions \u00e9lev\u00e9es s'appuie \u00e9galement sur ce mat\u00e9riau pour assurer un fonctionnement fiable.<\/p>\n
Le carbure de silicium (SiC), commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum depuis 1891, est largement produit depuis sa d\u00e9couverte et sa mise en production de masse. Il est principalement utilis\u00e9 dans des applications n\u00e9cessitant une durabilit\u00e9 extr\u00eame, telles que les freins et les embrayages automobiles, ainsi que les plaques de gilets pare-balles contenant des plaques de c\u00e9ramique fabriqu\u00e9es \u00e0 partir de ce compos\u00e9, dont la duret\u00e9 est de 9 sur l'\u00e9chelle de Mohs, soit la deuxi\u00e8me plus grande duret\u00e9 parmi les substances naturelles, apr\u00e8s le diamant.<\/p>\n
Le SiC est relativement facile \u00e0 usiner et \u00e0 fabriquer, ce qui en fait un choix populaire pour les composants qui entrent en contact avec des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, comme les disques de frein. Comme leurs surfaces de frottement peuvent atteindre des temp\u00e9ratures qui feraient fondre l'acier ou endommageraient d'autres mat\u00e9riaux, de nombreux syst\u00e8mes de freinage utilisent des disques ventil\u00e9s avec de multiples trous ou fentes con\u00e7us pour lib\u00e9rer les gaz g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par l'\u00e9chauffement de leur surface de frottement.<\/p>\n
Le SiC est produit par divers fabricants pour \u00eatre utilis\u00e9 dans les industries des abrasifs, de la m\u00e9tallurgie et des r\u00e9fractaires. Edward Acheson a mis au point une m\u00e9thode efficace pour cr\u00e9er ce mat\u00e9riau en 1891. En pla\u00e7ant du sable de silice pur avec du charbon de coke broy\u00e9 dans un four chauff\u00e9 \u00e0 l'\u00e9lectricit\u00e9, puis en faisant passer un courant \u00e9lectrique, on obtient des r\u00e9actions chimiques qui produisent de petits cristaux de SiC qui sont broy\u00e9s sous forme de poudre pour un usage commercial.<\/p>\n
Le carbure de silicium (SiC) est un compos\u00e9 cristallin synth\u00e9tique ultra-dur compos\u00e9 de silicium et de carbone, dont la duret\u00e9 n'est d\u00e9pass\u00e9e que par celle du carbure de bore et du diamant sur l'\u00e9chelle de Mohs. Depuis la fin du XIXe si\u00e8cle, il est utilis\u00e9 dans des composants r\u00e9sistants \u00e0 l'usure tels que les meules, les outils de coupe et le papier de verre, en raison de sa duret\u00e9 et d'autres propri\u00e9t\u00e9s souhaitables. En outre, il entre dans la composition de mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires, de c\u00e9ramiques ou m\u00eame de substrats semi-conducteurs pour les diodes \u00e9lectroluminescentes (DEL).<\/p>\n
Edward Acheson a \u00e9t\u00e9 le premier \u00e0 produire artificiellement de la moissanite vers 1891, lorsqu'il a d\u00e9couvert de mani\u00e8re inattendue de petits cristaux noirs au cours d'un processus de chauffage de m\u00e9langes de carbone et d'alumine, ce qui l'a amen\u00e9 \u00e0 cr\u00e9er le processus Acheson et \u00e0 en assurer la production commerciale. Son \u00e9quivalent naturel ne se trouve que dans les m\u00e9t\u00e9orites ou dans certains mat\u00e9riaux r\u00e9fractaires.<\/p>\n
Le SiC est compos\u00e9 de couches \u00e9troitement empil\u00e9es, reli\u00e9es entre elles par des liaisons covalentes. Chacune de ces couches contient deux t\u00e9tra\u00e8dres de coordination primaires compos\u00e9s de quatre atomes de silicium et de quatre atomes de carbone, dispos\u00e9s selon diverses dispositions pour former diff\u00e9rents polytypes de SiC ; ces structures offrent une duret\u00e9 extr\u00eame avec des propri\u00e9t\u00e9s physiques individuelles qui varient consid\u00e9rablement.<\/p>\n
Le SiC est un mat\u00e9riau id\u00e9al pour les composants soumis \u00e0 des charges et des temp\u00e9ratures extr\u00eames, notamment les roulements de pompe, les soupapes, les injecteurs de sablage, les applications d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 d'arbre \u00e0 grande vitesse ainsi que les miroirs des grands t\u00e9lescopes astronomiques, en raison de la combinaison de ses propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance, de rigidit\u00e9, de conductivit\u00e9 thermique et de faible dilatation thermique. En raison de ces caract\u00e9ristiques, il est souvent utilis\u00e9 dans des applications d'ing\u00e9nierie n\u00e9cessitant des composants pr\u00e9sentant ces caract\u00e9ristiques, tels que les roulements de pompe, les soupapes, les injecteurs de sablage ainsi que l'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 des arbres \u00e0 des vitesses \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n
Le carbure de silicium a connu un extraordinaire regain de popularit\u00e9 en raison de l'augmentation de la demande en \u00e9lectronique de puissance. La combinaison de ses propri\u00e9t\u00e9s physiques et \u00e9lectroniques le rend id\u00e9al pour produire des champs \u00e9lectriques de rupture plus \u00e9lev\u00e9s, des pertes de commutation plus faibles et une plus grande efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p>\n
Le carbure de silicium, qui est normalement un isolant, peut \u00eatre transform\u00e9 en semi-conducteur en le dopant avec certaines impuret\u00e9s. Lorsqu'il est dop\u00e9 avec des dopants d'aluminium, de bore, de gallium ou d'azote (semi-conducteur de type P), le carbure de silicium se comporte comme un semi-conducteur de type N ; lorsqu'il est dop\u00e9 avec des dopants de phosphore, il se comporte comme un semi-conducteur de type N. Les agents dopants affectent la mobilit\u00e9 des \u00e9lectrons en termes de structure de bande - les \u00e9lectrons se d\u00e9placent le long des bandes de conduction tandis que les trous se d\u00e9placent le long des bandes de valence.<\/p>\n
Le SiC est connu pour avoir une bande interdite exceptionnellement large, ce qui lui permet d'atteindre des champs \u00e9lectriques de rupture beaucoup plus \u00e9lev\u00e9s que le silicium conventionnel. Cela permet de r\u00e9duire les pertes de commutation et l'utilisation de composants plus petits, ce qui se traduit par une plus grande efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique, un atout particuli\u00e8rement pr\u00e9cieux dans les syst\u00e8mes de conversion de l'\u00e9nergie des v\u00e9hicules \u00e9lectriques qui doivent r\u00e9sister \u00e0 des tensions et \u00e0 des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n
Le carbure de silicium peut \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9 dans des mat\u00e9riaux composites, tels que le carbure de silicium renforc\u00e9 de fibres de carbone (CFRC), pour produire des structures \u00e0 la fois solides et l\u00e9g\u00e8res qui r\u00e9sistent \u00e0 des temp\u00e9ratures et \u00e0 des contraintes extr\u00eames, telles que celles subies lors du freinage. En outre, le carbure de silicium entre dans la composition de blindages pare-balles tels que le blindage Chobham, car il peut r\u00e9sister \u00e0 des impacts \u00e0 grande vitesse.<\/p>\n
Le carbure de silicium (SiC), commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum, est un mat\u00e9riau extr\u00eamement solide et tranchant, dont la r\u00e9sistance \u00e0 la traction est la plus \u00e9lev\u00e9e de tous les mat\u00e9riaux naturels. Cristallis\u00e9 en liaisons covalentes serr\u00e9es de 4 atomes de silicium et de 4 atomes de carbone, le carbure de silicium est tr\u00e8s r\u00e9sistant aux acides inorganiques, aux sels et aux alcalis, tout en poss\u00e9dant l'une des r\u00e9sistances \u00e0 la traction les plus \u00e9lev\u00e9es disponibles aujourd'hui.<\/p>\n
La moissanite, qui existe \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous la forme d'un min\u00e9ral rare, est produite en masse sous forme de poudre depuis 1907 pour diverses utilisations telles que les meules abrasives et les applications c\u00e9ramiques dures telles que les freins et les embrayages des voitures, ainsi que les plaques c\u00e9ramiques des gilets pare-balles. Depuis 1907, elle est \u00e9galement utilis\u00e9e dans des applications \u00e9lectroniques telles que les diodes \u00e9lectroluminescentes (DEL) et les d\u00e9tecteurs.<\/p>\n
Le SiC pur est un isolant \u00e9lectrique. Cependant, en ajoutant des dopants tels que l'azote et le phosphore (les dopants sont utilis\u00e9s pour modifier les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux), les dopants permettent au SiC de se comporter comme un semi-conducteur et d'aider les dispositifs d'\u00e9lectronique de puissance \u00e0 passer efficacement de l'\u00e9tat conducteur \u00e0 l'\u00e9tat non conducteur afin de g\u00e9n\u00e9rer ou de consommer de l'\u00e9nergie de mani\u00e8re efficace.<\/p>\n
Les semi-conducteurs SiC offrent des am\u00e9liorations significatives par rapport aux semi-conducteurs traditionnels au silicium en ce qui concerne les pertes de tension et de courant, l'efficacit\u00e9 thermique et la r\u00e9duction de la taille et du poids par rapport \u00e0 leurs homologues au silicium. Ainsi, le SiC est id\u00e9al pour les onduleurs et les convertisseurs DC\/DC que l'on trouve dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques afin de faciliter la charge rapide en DC tout en r\u00e9duisant la taille et le poids des composants \u00e9lectroniques de puissance essentiels. Il peut m\u00eame fonctionner \u00e0 des temp\u00e9ratures\/fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9es que les semi-conducteurs classiques !<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide, commonly referred to as carborundum \/karb@rndu\/, is an extremely hard synthetic crystalline compound of silicon and carbon that has long been utilized for use as an abrasive and wear-resistant material in various fields such as refractories and ceramics, wear resistant parts production, light emitting diode substrate production and semiconductor substrate substrate for light […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-260","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/260","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=260"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/260\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":261,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/260\/revisions\/261"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=260"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=260"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=260"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}