Een sikkelduin of barchaanduin is een zandrug of duin in een langgerekte halve-maanvorm, die bestaat uit goed gesorteerd zand. Dit duintype bezit twee "hoorns"´ die in de benedenwindse richting liggen. De benedenwindse helling is gelijk aan de maximale rusthelling, die ongeveer 32° bedraagt. De helling van de naar de wind gekeerde zijde wordt gevormd door de wind en bedraagt ongeveer 15°. Eenvoudige sikkelduinen hebben afmetingen van enkele meters tot ongeveer honderd meter tussen de punten van de hoorns.
De eenvoudige duinen kunnen zich openbaren als grotere, samengestelde sikkelduinen of mega-sikkelduinen die zich voortbewegen met de wind mee. In woestijngebieden kunnen deze zeer grote sikkelduinen zich aaneenrijen tot duinruggen die zich uitstrekken over honderden kilometers.
Wanneer sikkelduinen zich voortbewegen, gaan de kleinere duinen sneller dan de grotere en lijken zij aan de naar de wind toegekeerde zijde naar binnen dringen om aan de andere zijde weer tevoorschijn te komen. Het mechanisme van dit verschijnsel is anders dan dat van een soortgelijk verschijnsel bij watergolven dat gebaseerd is op niet-lineair gedrag en staat bekend als solitongedrag.
Het verschil is dat de zandkorrels niet door elkaar heen kunnen dringen. Als het kleine duin zich aan de windzijde van het grote duin bevindt vangt het zand op en groeit aan, terwijl het grotere duin enkel zand verliest. Daardoor wordt het achterste duin groter en trager, en het voorste duin kleiner en sneller, totdat het uiteindelijk de rol van het voorste duin heeft overgenomen. (Schwämmle & Herrmann, 2003)
Het Great Sand Dunes National Park and Preserve in de Amerikaanse staat Colorado bezit spectaculaire voorbeelden van sikkelduinen.
Ook op Mars is het bestaan van sikkelduinen aangetoond. Hier kan de dunne atmosfeer een wind voortbrengen, die krachtig genoeg is om zand en stof voort te doen bewegen.