Oxydes thermoélectriques à structures complexes

par Sébastien Preaud

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de David Berardan.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes , en partenariat avec Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Le développement des activités humaines accroît l'effet de serre, avec pour conséquence une augmentation de la température à la surface du globe et un risque d'importants changements climatiques sur la planète. Parmi les réponses envisageables à cette problématique, la thermoélectricité (qui permet de transformer directement de la chaleur en électricité) occupe une place privilégiée en cela qu'elle est une technologie applicable à de multiples échelles et de nombreux domaines, de l'habitat à l'automobile, de la climatisation à la production d'électricité… Notre équipe s'intéresse aux propriétés thermoélectriques d'oxydes à structures complexes (par exemple InGaZnO4 présenté sur la figure), très peut étudiés jusqu'à présent pour des applications dans le domaine de la thermoélectricité. Ces matériaux pourraient présenter de bonnes performances thermoélectriques liées à leurs structures cristallines, ainsi qu'une bonne stabilité à l'air du fait de leur nature d'oxydes. Au cours de ce projet, le/la candidat(e) mettra en œuvre la synthèse des matériaux par voie sol-gel et voie solide, leur caractérisation chimique, structurale, et microstructurale, ainsi que la mesure de leurs propriétés thermoélectriques. Nous nous intéresserons également à l'influence de l'atmosphère (inerte, oxydante, …) sur les propriétés des composés.

  • Titre traduit

    Thermoelectric oxides with complex crystal structure


  • Résumé

    The constant developement of human activities is increasing the greenhouse effect, Which as consequences increases the temperature all around the world and create a risk of important climate change on the planet. Among the answers that can be proposed to this problem, Thermoelectricity( which allows the direct transformation of some heat energy into electricity) take an important and privileged place because it is a technology that can be applied at various scales and in numerous fields, from house application to automotive, from climatisation to production of electricity... Our team are interested by the thermoelectrical properties of complex structure oxydes ( Such as InGaZnO4), which are until now very rarely studied in the thermoelectricity field. These materials might have some good thermoelectric performance linked to their crystal structure, and also a good air stability linked to their oxides nature. In this project the candidate will have to carry on the synthesis of materials by Sol-Gel method and solid state reactions, their chemical, structural and microstructural characterization, and also the measurement of their thermoelectrical properties. The influence of the atmosphere ( oxidising, non reactive,...) on the properties of theses compounds will also be studied.