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Cours de chimie phusique de cilicium 2

Contenu de la matière Chapitre Bases théoriquesBases thermodynamiques Le potentiel chimique L ? équilibre chimique et le produit de solubilité Les diagrammes de phases Sous - saturation et dissolution Sursaturation et précipitation nucléation - croissance Mû rissement d ? Oswald semaines Chapitre Elément silicium Présentation Origine Abondance Préparation du Silicium élémentaire au laboratoire production industrielle Propriétés physico-chimiques Propriétés cristallographiques Micro et nanostructures Corps simples à base de Si Corps composés du Si Silice Silanes Siliciures métalliques Silicones Semaines Chapitre Les silicates Aluminosilicates Semaines Synthèses et transformations des silicates Voie sèche Action de l ? eau Structures cristallines des silicates Tectosilicate Phyllosilicate Inosilicate polymère en cha? ne simple ou double Cyclosilicate polymère en cycle Sorosilicate dimère Nésosilicate monomère Chapitre La silice Semaines Physico-chimie Transformations polymorphiques Fusion dévitri ?cation Vaporisation Réactions chimiques Préparation arti ?cielle du SiO Di ?érentes formes de silice Quatrz Tridymite Cristoballite Autres formes Zones de stabilités des di ?érentes variétés de silice Utilisations Mode d ? évaluation Contrô le continu Examen CIntroduction Actuellement les technologies de circuits intégrés utilisent encore le silicium comme matériau semi-conducteur de base Le silicium étant un matériau semi-conducteur largeur de bande interdite moyenne s'adapte bien aux contraintes imposées par les applications à des températures normales soit de à C A de plus hautes températures la performance des technologies sur le silicium se dégrade progressivement Le silicium fut découvert en par J J Berzelius à Stockholm en Suède C'est après le carbone l'élément le plus abondant de la terre la répartition étant de ppm On le trouve généralement sous forme de silicate dans de nombreuses roches argiles et terres Le silicium est obtenu en réduisant la silice le sable SiO par le carbone Une fusion en zone subséquente donne un élément plus pur pour des applications nécessitant un silicium de haute ? ? pureté par exemple les semi-conducteurs Le silicium possède électrons sur leur couche périphérique car ils appartiennent à la éme colonne de la classi ?cation périodique des éléments Il est possible de les produire avec un haut degré de pureté moins de atome étranger pour atomes de semi- conducteur on parle alors de S C intrinsèque Le silicium est un élément chimique de la famille des cristallogènes de symbole Si et de numéro atomique Chapitre Bases théoriques Bases thermodynamiques Introduction La physique et la chimie sont par nature des sciences expérimentales La réalisation d ? expériences et leur analyse sont donc essentielles C ? est le plus souvent par l ? expérience que les sciences expérimentales progressent même si l ? élaboration de théories et de modèles est aussi une étape très importante Ces trois concepts étant essentiels pour comprendre ce cours nous commencerons ici par les dé ?nir en prenant un exemple emprunté à la thermodynamique Ca-Echelle Thermométrique C C Cgaz parfait gaz réel Coe ?cient thermoélastique énergie interne CL ? énergie interne d ? un système thermodynamique est une fonction d'état extensive associée à ce système Elle est égale à la somme de l ? énergie cinétique de chaque entité