Description

Cette thèse porte sur l’étude des mécanismes de recristallisation du carbure de silicium (SiC) polycristallin, un matériau stratégique pour des applications exigeantes grâce à ses propriétés mécaniques, thermiques et électroniques exceptionnelles. Le processus de recristallisation, activé par des traitements thermiques à très haute température (jusqu’à 2200°C), permet d’améliorer significativement les performances du SiC. Cependant, les mécanismes fondamentaux régissant ce phénomène — notamment l’impact de la microstructure initiale (comme les joints de grains, les macles, les dislocations ou les défauts ponctuels), du dopage à l’azote (utilisé pour ajuster la résistivité), et des conditions de traitement (atmosphère, durée, température) — restent mal compris. Une compréhension fine de ces mécanismes est essentielle pour optimiser les procédés de recuit et concevoir des matériaux SiC polycristallins aux performances sur mesures. Cette thèse propose une approche intégrée, alliant caractérisations multi-échelles (EBSD, MET-ASTAR, diffraction X au synchrotron), traitements thermiques à très haute température, et modélisation cinétique pour élucider ces mécanismes. Les résultats visent à optimiser les procédés de recuit en corrélant les évolutions microstructurales avec les propriétés électriques et mécaniques du SiC.

Compétences requises

Ce sujet s’adresse à un·e candidat·e titulaire d’un master 2 et/ou d'un titre d'ingénieur en science des matériaux, avec un goût prononcé pour l’expérimentation et l’analyse de données. Une expérience ou des notions en méthodes de caractérisation avancées par diffraction constituent un vrai plus. Le (la) candidat(e) devra être à l’aise avec la prise d’initiative et présenter une appétence pour le travail en collaboration.

Bibliographie

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Mots clés

carbure de silicium, recristallisation, défauts, mécanismes, synchrotron, dopage