{"id":126,"date":"2024-04-09T18:45:56","date_gmt":"2024-04-09T10:45:56","guid":{"rendered":"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/?p=126"},"modified":"2024-07-07T21:39:22","modified_gmt":"2024-07-07T13:39:22","slug":"carbure-de-silicium-definition-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/fr\/silicon-carbide-definition-2\/","title":{"rendered":"D\u00e9finition du carbure de silicium"},"content":{"rendered":"<p>Le carbure de silicium (SiC) est un compos\u00e9 cristallin insoluble compos\u00e9 de silicium et de carbone. Commun\u00e9ment appel\u00e9 \"carborundum\", le carbure de silicium est \u00e9galement pr\u00e9sent \u00e0 l'\u00e9tat naturel sous la forme d'un min\u00e9ral tr\u00e8s rare, la moissanite.<\/p>\n<p>Le PEEK est utilis\u00e9 dans les appareils \u00e9lectroniques qui fonctionnent \u00e0 des temp\u00e9ratures et des tensions \u00e9lev\u00e9es, tels que les blocs d'alimentation. En outre, il s'agit d'un mat\u00e9riau essentiel pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques : il permet d'augmenter l'autonomie et d'am\u00e9liorer l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique en augmentant la dur\u00e9e de vie des batteries et en am\u00e9liorant l'efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p>\n<h2>C'est un mat\u00e9riau naturellement abrasif<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium, plus commun\u00e9ment appel\u00e9 SiC, est un mat\u00e9riau extr\u00eamement abrasif que l'on trouve couramment dans les m\u00e9t\u00e9orites et dans le min\u00e9ral rare qu'est la moissanite. Compos\u00e9 enti\u00e8rement de silicium et de carbone, le SiC peut \u00eatre dop\u00e9 \u00e0 l'azote ou au phosphore pour \u00eatre utilis\u00e9 comme semi-conducteur de type n ou \u00e0 l'aluminium, au bore ou au gallium pour les applications de semi-conducteur de type p. Le papier de verre industriel contient souvent du SiC comme l'un de ses ingr\u00e9dients, et ses grains tranchants peuvent poncer sans effort le m\u00e9tal, le verre, le marbre, la pierre de li\u00e8ge, les panneaux de fibres de densit\u00e9 moyenne, les panneaux de fibres de densit\u00e9 moyenne pour une utilisation abrasive rapide - parfaits pour une utilisation en tant que mat\u00e9riau abrasif !<\/p>\n<p>L'aluminium est un mat\u00e9riau id\u00e9al pour les applications de haute performance qui exigent de fortes propri\u00e9t\u00e9s chimiques, une conductivit\u00e9 thermique, un faible coefficient de dilatation et une r\u00e9sistance \u00e0 l'usure. Ce m\u00e9tal polyvalent est utilis\u00e9 dans des applications telles que les abrasifs, les pi\u00e8ces r\u00e9sistantes \u00e0 l'usure et les r\u00e9fractaires en raison de sa duret\u00e9, l'\u00e9lectronique en raison de sa stabilit\u00e9 et de sa fiabilit\u00e9, ainsi que les applications m\u00e9tallurgiques en raison de sa r\u00e9sistance \u00e0 la chaleur.<\/p>\n<p>Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques et chimiques uniques du carbure de silicium en font un excellent choix de mat\u00e9riau pour les applications d'ing\u00e9nierie \u00e0 haute performance telles que les roulements de pompe, les soupapes, les injecteurs de sablage, les matrices d'extrusion, la r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion durable et le point de fusion \u00e9lev\u00e9 en font un excellent mat\u00e9riau \u00e0 choisir dans les situations d'ing\u00e9nierie extr\u00eames. Les sols lourds peuvent produire moins de friction \u00e0 leur surface que les sols l\u00e9gers, tandis que la poussi\u00e8re de carbure de silicium peut provoquer une fibrose pulmonaire non progressive chez l'homme.<\/p>\n<h2>Il s'agit d'un mat\u00e9riau c\u00e9ramique<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium, plus commun\u00e9ment appel\u00e9 carborundum, est un compos\u00e9 cristallin extraordinairement dur de silicium et de carbone qui a longtemps \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau abrasif depuis son introduction \u00e0 la fin du XIXe si\u00e8cle. Utilis\u00e9 principalement dans les meules et les outils de coupe depuis lors, son utilisation polyvalente va des rev\u00eatements r\u00e9fractaires des fours industriels et des pi\u00e8ces r\u00e9sistantes \u00e0 l'usure dans les pompes et les moteurs de fus\u00e9e aux c\u00e9ramiques et aux semi-conducteurs ; en raison de sa r\u00e9sistance \u00e0 la corrosion et \u00e0 l'oxydation ainsi que de sa r\u00e9sistance \u00e0 haute temp\u00e9rature avec une dilatation thermique minimale, il constitue l'un des mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques les plus largement utilis\u00e9s aujourd'hui.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium est une c\u00e9ramique non oxyd\u00e9e dont la bande interdite est trois fois plus grande que celle des semi-conducteurs en silicium standard, ce qui signifie qu'elle peut supporter des tensions plus \u00e9lev\u00e9es. En outre, son processus de frittage produit de tr\u00e8s petites particules qui risquent moins d'endommager les circuits \u00e9lectroniques. Lorsque des dopants tels que le bore et l'aluminium sont ajout\u00e9s, le carbure de silicium devient un semi-conducteur de type p ; lorsque des dopants tels que le phosphore et l'azote sont introduits, il devient un semi-conducteur de type n.<\/p>\n<p>Le frittage du carbure de silicium est un processus facile qui permet d'obtenir des produits denses dot\u00e9s de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques exceptionnelles. Sa duret\u00e9 est essentielle pour de nombreux proc\u00e9d\u00e9s d'usinage abrasifs tels que le meulage, la d\u00e9coupe au jet d'eau et le sablage. Les lapidaires modernes appr\u00e9cient \u00e9galement la durabilit\u00e9 du carbure de silicium et sa grande stabilit\u00e9 dimensionnelle ; il peut m\u00eame \u00eatre utilis\u00e9 pour fabriquer des disques de frein haute performance pour les voitures de sport ou autres v\u00e9hicules performants.<\/p>\n<h2>C'est un mat\u00e9riau pour l'\u00e9lectronique de puissance<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium, ou SiC, est un mat\u00e9riau c\u00e9ramique non oxyd\u00e9 utilis\u00e9 dans des applications allant des abrasifs et des pi\u00e8ces r\u00e9sistantes \u00e0 l'usure pour sa duret\u00e9, \u00e0 la m\u00e9tallurgie et aux r\u00e9fractaires pour sa r\u00e9sistance \u00e0 la chaleur et sa dilatation thermique, en passant par les applications de l'\u00e9lectronique de puissance en raison de ses propri\u00e9t\u00e9s de r\u00e9sistance \u00e0 la tension ; dop\u00e9 \u00e0 l'azote ou au phosphore pour former des semi-conducteurs de type n ou au b\u00e9ryllium, au bore et \u00e0 l'aluminium pour former des semi-conducteurs de type p ; sa structure cristalline en couches serr\u00e9es forme des polytypes ayant des compositions chimiques et des caract\u00e9ristiques \u00e9lectriques diff\u00e9rentes ; bien qu'il soit insoluble dans l'eau, il se dissout dans les alcalis ou les milieux contenant du fer.<\/p>\n<p>Le SiC se distingue du silicium par une bande interdite beaucoup plus large qui lui permet de faire preuve de semi-conductivit\u00e9. En tant que tel, il constitue un choix de mat\u00e9riau id\u00e9al pour les applications \u00e0 haute tension, supportant des tensions dix fois sup\u00e9rieures \u00e0 celles que le silicium peut tol\u00e9rer.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium pr\u00e9sente une conductivit\u00e9 thermique sup\u00e9rieure qui lui permet de supporter des temp\u00e9ratures allant jusqu'\u00e0 1 400 degr\u00e9s Celsius, ce qui est nettement plus \u00e9lev\u00e9 que la limite de 175 degr\u00e9s Celsius du silicium standard. Par cons\u00e9quent, le carbure de silicium r\u00e9duit le besoin de syst\u00e8mes de refroidissement actifs dans les dispositifs \u00e9lectroniques de puissance tels que les convertisseurs DC-to-DC et les chargeurs embarqu\u00e9s.<\/p>\n<p>Le carbure de silicium peut \u00eatre fabriqu\u00e9 par diff\u00e9rents proc\u00e9d\u00e9s, notamment par r\u00e9action et par d\u00e9p\u00f4t chimique en phase vapeur. Les m\u00e9thodes \u00e0 liaison r\u00e9active consistent \u00e0 m\u00e9langer du SiC en poudre avec de la poudre de carbone et un plastifiant avant de lui donner la forme souhait\u00e9e et de br\u00fbler tout plastifiant pr\u00e9sent dans le m\u00e9lange. La m\u00e9thode CVD consiste \u00e0 chauffer du sable de silice pur m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 du coke dans un four \u00e0 r\u00e9sistance \u00e9lectrique en briques tout en faisant passer un courant \u00e0 travers son conducteur ; il est ensuite broy\u00e9 en poudre fine pour \u00eatre utilis\u00e9 comme abrasif.<\/p>\n<h2>C'est un mat\u00e9riau pour l'industrie automobile<\/h2>\n<p>Le carbure de silicium, ou SiC, est l'une des substances les plus dures que l'on connaisse. Il est principalement utilis\u00e9 comme mat\u00e9riau automobile dans les disques de frein haute performance pour les voitures de sport et les supercars. Toutefois, les semi-conducteurs et les composants \u00e9lectroniques de puissance utilisent \u00e9galement ce mat\u00e9riau en raison de ses excellentes propri\u00e9t\u00e9s physiques et \u00e9lectriques qui le rendent adapt\u00e9 aux applications \u00e0 haute tension.<\/p>\n<p>Les mat\u00e9riaux c\u00e9ramiques dot\u00e9s des propri\u00e9t\u00e9s souhaitables de la c\u00e9ramique non oxyd\u00e9e constituent un excellent choix pour de nombreuses applications industrielles, depuis les capteurs et les dispositifs \u00e0 semi-conducteurs jusqu'\u00e0 la technologie portable et aux implants m\u00e9dicaux. La c\u00e9ramique dop\u00e9e avec diff\u00e9rentes quantit\u00e9s d'aluminium, de bore ou de carbone peut atteindre des caract\u00e9ristiques de performance sp\u00e9cifiques pour diverses utilisations industrielles et \u00eatre produite dans des dispositifs \u00e0 basse tension pour une utilisation \u00e0 haute tension.<\/p>\n<p>La structure atomique du SiC en fait un excellent conducteur, ce qui le rend id\u00e9al pour les transistors utilis\u00e9s dans les v\u00e9hicules \u00e9lectriques. Ces puces r\u00e9duisent la chaleur g\u00e9n\u00e9r\u00e9e pendant le fonctionnement pour une efficacit\u00e9 accrue et une plus longue dur\u00e9e de vie de la batterie. Elles sont \u00e9galement capables de r\u00e9sister \u00e0 des temp\u00e9ratures de fonctionnement plus \u00e9lev\u00e9es, ce qui permet d'\u00e9liminer les syst\u00e8mes de refroidissement actifs qui ajoutent du poids et de la complexit\u00e9 \u00e0 la conception d'un v\u00e9hicule \u00e9lectrique.<\/p>\n<p>La fabrication du carbure de silicium a \u00e9volu\u00e9 au fil du temps, mais le processus de base reste similaire \u00e0 celui mis au point par Edward Acheson en 1891. Un m\u00e9lange de sable siliceux pur et de coke de carbone est chauff\u00e9 dans un four \u00e9lectrique jusqu'\u00e0 ce qu'il soit enflamm\u00e9 par une bougie d'allumage \u00e9lectrique faite d'un conducteur de carbone, ce qui produit des cristaux verts brillants d'une duret\u00e9 consid\u00e9rable.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-184\" src=\"http:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Silicon-Carbide-Definition.jpg\" alt=\"D\u00e9finition du carbure de silicium\" width=\"800\" height=\"1322\" srcset=\"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Silicon-Carbide-Definition.jpg 800w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Silicon-Carbide-Definition-182x300.jpg 182w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Silicon-Carbide-Definition-620x1024.jpg 620w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Silicon-Carbide-Definition-768x1269.jpg 768w, https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/wp-content\/uploads\/2024\/04\/Silicon-Carbide-Definition-7x12.jpg 7w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Silicon carbide (SiC) is an insoluble crystalline compound composed of silicon and carbon. 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