Contribution à l'élaboration d'électrodépôts de matériaux thermoélectriques de type Bi2Te3 et Bi2(Te0,9Se0. 1)3

par Stéphanie Michel

Thèse de doctorat en Électrochimie. Chimie des matériaux

Sous la direction de Clotilde Boulanger.

Soutenue en 0200

à Metz .


  • Résumé

    La réduction électrochimique des epèces solubles Bi3+, HTe02+, H2Se03 en milieu nitrique permet la formation de matériaux développant des propriétés thermoélectriques valorisables. Le travail entrepris concerne la définition précise des paramètres chimiques et électrochimiques nécessaires à la formation de films épais de tellurures de bismuth binaires et ternaires (10 à 20 um). La première partie s'est attachée à la maîtrise des paramétres chimiques et électrochimiques pour les matériaux de formulation Bix Tey avec x/y variable autour de 2/3 et pouvant donc conduire suivant la valeur du rapport à des semi conducteurs de type p ou n. Une deuxième partie, en mettant en œuvre la méthode des plans d'expériences, aboutit à la définition de protocoles pour la réalisation et l'étude de films ternaires Bi2 (Te0 ,9Se0,1)3. Dans un développement final, les résultats ont été exploités pour l'élaboration de films épais sur wafer de silicium de surface opérationnelle d'environ 1 dm2, structurables pour l'élaboration de modules Peltier.

  • Titre traduit

    Contribution to the elaboration of electrodeposited thermoelectric materials ofBi2Te3 and Bi2(Te0,9Se0. 1)3type


  • Résumé

    The electrochemical reduction of Bi3+, HTe02+, H2Se03 soluble species in nitric acid electrolyte alloys the formation of materials which are developed attractive thermoelectrics properties. The work concerns the specific definition of chemical and electrochemical parameters necessary for the formation of binary and ternary bismuth tellurides thick films (10 to 20 um). The first part is concerning the perfect knowledge of chemical and electrochemical parameters for thermoelectric material like BixTey with a ratio x/y varying around 2/3 and then leading to a p or n type semiconductors depending to the ratio's value. The second part, using methodology of experimental design, leads to the protocol's definition for the realisation and the study of ternary Bi2 (Te0 ,9Se0,1)3 films. In the last development, results were used for the elaboration of thick film on structured silicon wafer which surface is about 1 dmø, alloying the elaboration of Peltier modules.

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Informations

  • Détails : [194] f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 186-190

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