Pour améliorer les problèmes de vieillissement et de défaillance des matériaux isolants causés par une distribution inégale du champ électrique dans les équipements électriques haute tension, cette étude propose une nouvelle méthode pour améliorer la conduction électrique non linéaire des composites à base de nanofils de SiC/époxy par induction d'un champ magnétique dirigé. Tout d'abord, des nanoparticules magnétiques Fe₃O₄ ont été chargées à la surface des nanofils de SiC pour leur conférer une réponse au champ magnétique, puis le durcissement a été effectué sous l'influence d'un champ magnétique externe, réalisant un alignement longitudinal ordonné des nanofils dans la matrice époxy. Les résultats montrent que ce matériau composite orienté présente une conductivité non linéaire ultra-élevée même à faible fraction volumique de charge, avec un coefficient de non-linéarité maximal atteignant 30,88 à une charge volumique de 5 %, et tous les échantillons orientés ont un coefficient supérieur à 15. En régulant la fraction volumique du remplissage SiC@Fe₃O₄ et la charge en Fe₃O₄, il est possible d'ajuster efficacement le champ seuil du composite. L'analyse combinée par XPS et calculs de premiers principes confirme qu'à l'interface SiC/Fe₃O₄, le transfert spontané d'électrons crée un champ électrique interne et une barrière de Schottky, ce facteur étant le principal responsable des propriétés non linéaires de conduction. Les tests de courant stimulé thermiquement révèlent en outre le mécanisme par lequel la charge en Fe₃O₄ régule le champ seuil via l'introduction de niveaux profonds de piège. Cette étude offre une nouvelle stratégie de fabrication et une base théorique pour la conception de matériaux isolants linéaires à haute performance.

époxy; nanofils de carbure de silicium; orientation magnétique; conduction électrique non linéaire; barrière de Schottky