ENIT

EC0942MAT - RELATIONS STRUCTURES / PROPRIETES PHYSIQUES

Objectifs

Objectifs : Acquérir les notions de base nécessaires au choix des matériaux de l'électronique, optoélectronique et l'électrotechnique dont l'utilisation est en plein essor dans des domaines aussi variés que les télécommunications, l'industrie aéronautique et spatiale, le médical, la bureautique,..

Présentation

Première partie : Céramiques pour applications électriques et électroniques
Conduction électrique dans les matériaux : conductivité électronique et théorie des bandes, conductivité ionique. Rappels sur les matériaux céramiques. Céramiques isolantes et diélectriques linéaires et non linéaires, mécanismes de polarisation, constante diélectrique, piezo-électricité, applications aux isolateurs, thermistances et varistances, condensateurs transducteurs électromécaniques. Semi-conducteurs : mécanismes de conduction, application à la microélectronique (diodes, transistors, thyristors), fabrication d'un transistor, application à l'électronique de puissance. Céramiques conductrices : conducteurs ioniques (électrolytes solides, piles à combustible), conducteurs électroniques (fours haute température), céramiques supraconductrices.

Deuxième partie : Propriétés électriques des matériaux polymères
Rappel sur les matériaux polymères : classification par morphologie, par le comportement à la température, au moyen des propriétés électriques. Les polymères sont-ils des isolants électriques : définition du conducteur et de l'isolant, polymères et résistances électriques, résistivités électriques des polymères, valeurs comparatives des résistivités d'isolants solides. Les propriétés diélectriques : modes de polarisation, mesure des propriétés diélectriques, effet de la température et de la fréquence, valeurs de permittivité et de facteur de dissipation des polymères, rigidité diélectrique, courbe de Paschen. Cas des composites à matrice polymère. Quelques mécanismes de défaillances électriques.

Pré-requis

Notions sur les propriétés physiques des matériaux (céramiques, métaux et polymères).

Recommandations

Apprentissage du cours estimé à 6 heures

Conditions d'évaluation

(1*DS1)/1

DS1 : Devoir Surveillé 1

Bibliographie

-J.-M. HAUSSONNE Céramiques pour composants électroniques Techniques de l'Ingénieur, traité électronique E 1820 (21 pages)
-P. ABELARD (2001) Céramiques pour l'électronique Matériaux et applications des céramiques, chapitre 4, p.141-244, éd. Hermès, ISBN 2-74462-0192-5
-F. LEVY (1995) Physique et technologie des semi-conducteurs Traité des Matériaux, vol. 18, Presses Polytechniques Universitaires Romandes ISBN 2-88074-272-2.
-W.D. CALLISTER (2001) Propriétés électriques des matériaux Science et génie des matériaux Chapitre 19, éd. Modulo, 535-593, ISBN 2-89113-687-X.
-S. LEFEBVRE, F. MISEREY (2004) Composants à semi-conducteurs pour l'électronique de puissance Ed. Tec&Doc, Lavoisier, ISBN 2-74430-0719-2.
-Optoélectronique moléculaire et polymère : des concepts aux composants / A. Molitan / Edition Springer, 1995
-Traité d'électricité : Matériaux de l'Electrotechnique, 1989.

En bref

Langue d'enseignement : français

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