Solutions solides Bi2(Te-xSex)3 : étude des propriétés de transport pour X=0,15 et simulation des transferts thermiques dans le procédé d'élaboration

par Carole Lahalle-Gravier

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Hubert Scherrer.

Soutenue en 1996

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    L’étude des évolutions, en fonction de la température et de la concentration de porteurs de charge, des propriétés de transport de la solution solide Bi2(Te1-xSex)3 avec x = 0,15 permet de déterminer les mécanismes de diffusion des porteurs de charge. De plus, les résultats obtenus complètent les connaissances concernant les alliages à base de bismuth, tellure et sélénium acquises au cours de précédents travaux au laboratoire, et autorisent l'étude de l'influence de la teneur en sélénium sur les propriétés thermoélectriques des matériaux. Le point original de ce travail est l'utilisation d'une technique de recuit qui permet de saturer les échantillons et de décrire ainsi le solidus en terme d'écarts à la stœchiométrie. Les matériaux sont élabores par la méthode de croissance cristalline travelling heater qui permet d'obtenir des cristaux contenant peu de grains, homogènes en composition et parfaitement définis d'un point de vue thermodynamique. Cependant, les durées d'élaboration sont assez élevées (1 mois pour un lingot de 15 cm) et pourraient constituer un frein au développement industriel de cette technique. L’influence de la vitesse de croissance sur les performances thermoélectriques des cristaux, est étudiée expérimentalement et par la simulation numérique des transferts de chaleur mis en jeu au cours de la croissance. Le modèle qui résout l'équation de la chaleur en régime transitoire, permet de déterminer la distribution des températures et de comprendre certaines observations expérimentales

  • Titre traduit

    Bi2(Te-xSex)3 solid solutions: study of the transport properties for x = 0. 15 and simulation of heat transfer during the elaboration process


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Informations

  • Détails : 1 vol. (152 p.)
  • Annexes : 98 réf.

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