Étude de nouveaux matériaux thermoélectriques : cas des phases de Chevrel

par Cécile Roche

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Hubert Scherrer.

Soutenue en 2000

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Les phases de Chevrel ont essentiellement été étudiées pour leurs propriétés supraconductrices. D'après le modèle de Slack, ces composés peuvent être de bons composés thermoélectriques à cause de leur structure cristallographique. Ces phases ont en effet une structure très ouverte avec de nombreuses cavités dans lesquelles des cations peuvent être insérés, constituant des centres diffuseurs de phonons. Ces matériaux ont donc une conductivité thermique faible. Les calculs de structure de bandes (méthodes TB-LMTO et KKR) nous ont permis de déterminer quelles compositions des phases de Chevrel pouvaient être semiconductrices. Les composés Zn2 M06 Seg et Cd2 M06 Seg ont été trouvés semiconducteurs et Ti M06 Seg semimétallique avec une très faible densité d'états au niveau de Fermi. D'autres composés comme Cr, Fe ou Ni M06 Seg sont métalliques et pourraient avoir des propriétés magnétiques. Guidés par les calculs théoriques, nous avons entrepris l'élaboration de plusieurs composés. Nous avons utilisé des techniques de métallurgie des poudres (réactions à l'état solide, pressage à chaud. . . ). Les échantillons obtenus n'ont pas la composition voulue et contiennent des phases secondaires (Mo, MoSe2, ZnSe par exemple). Des expériences complémentaires seront effectuées à partir de ces résultats. En parallèle un appareillage de mesure du pouvoir thermoélectrique de la température ambiante à 700 K a été conçu et mis en place. Les échantillons ont été caractérisés du point de vue des propriétés de transport. La résistivité électrique, le pouvoir thermoélectrique et la conductivité thermique ont été mesurés de la température ambiante à 1000 K.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (125 p.)
  • Annexes : Bibliogr. (43 réf.)

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