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Matériaux et revêtements céramiques multifonctionnels par PECVD et SPS pour l'intégration de puissance haute température - haute tension

Dagdag, Sélim (2005) Matériaux et revêtements céramiques multifonctionnels par PECVD et SPS pour l'intégration de puissance haute température - haute tension. (Multifonctionnal PECVD ceramic coatings and SPS massive ceramics for high temperature – high power electronic devices.)

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Abstract

Les futurs convertisseurs de puissance dans le domaine du ferroviaire devront répondre à la problématique haute température-haute tension. Elle nécessite la recherche de nouveaux substrats à hautes propriétés diélectriques et thermiques pour l'isolation et le refroidissement des puces. En réponse à cette problématique, un revêtement d'AlN sur du SiC fritté et des matériaux céramiques massiques AlN et SiC sans ajouts de frittage ni liants organiques, ont été élaborés respectivement par PECVD et Spark Plasma Sintering. Les caractérisations physico-chimiques, structurales, mécaniques et électriques mettent en évidence l'effet de la dualité phase gazeuse/température du substrat sur les propriétés des revêtements élaborés à partir des précurseurs. L'étude des céramiques massiques permet d'établir des relations microstructure/propriétés mécaniques et électriques, la densité relative et la qualité de la poudre utilisée étant les paramètres les plus influents. ABSTRACT : The future conversion systems to be used in electric railways must satisfy high temperature and high voltage requirements. This new technology needs research of new substrates with high dielectric and thermal properties for the insulation and the cooling of the chips. In this context, two different ways were explored: a coating of AlN on conventionally sintered SiC and massive ceramics materials AlN and SiC without any additives or organic binders. They have been elaborated respectively by PECVD and Spark Plasma Sintering. The physicochemical, structural, mechanical and electrical characterisations highlight the duality between the sparkling phase and the substrate temperature on the properties of the coatings elaborated from two precursors. The study of the massive ceramics is owing to establish some relations between microstructure and physical properties, the relative density and the chemical purity of the powder used being the most significant parameters.

Department or laboratory:Laboratoire Génie de Production - LGP (Tarbes, France)
Directeur de thèse:Petit, Jacques-Alain
Uncontrolled Keywords:Nitrure d'aluminium - Carbure de silicium - PECVD - Spark Plasma Sintering - Céramiques - Couches minces - Propriétés mécaniques et électriques. KEYWORDS : Aluminium nitride - Silicon carbide - PECVD - Spark Plasma Sintering - Ceramics - Thin film - Mechanical and electrical properties.
Subjects:Materials science > Coating and surface preparation
Materials science > Ceramics
Deposited On:17 February 2006

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