thesis

Propriétés physiques de skuttérudites remplies type CeyFe4-xNixSb12 en relation avec leurs potentialités d'applications dans le domaine thermoélectrique

Defense date:

Jan. 1, 2000

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Institution:

Montpellier 2

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Abstract FR:

Les proprietes physiques fondamentales de la skutterudites remplie cefe 4sb 1 2 et des skutterudites partiellement remplies ce yfe 4 xni xsb 1 2 sont etudiees. L'etude se propose d'etablir le role preponderant joue par l'atome de cerium et les consequences sur les proprietes thermoelectriques. L'observation metallographique et l'atd permettent d'affirmer que les echantillons polycristallins obtenus possedent une composition proche de la nominale (pour cefe 4sb 1 2 et ce yfe 4 xni xsb 1 2 si y<0. 7) et se decomposent peritectiquement au dessus de 748\c. La structure est principalement regie par les liaisons a l'interieur du reseau hote et non par la presence de cerium. Ce dernier, tres peu lie au reseau, possede un facteur d'agitation thermique important et maximal pour une concentration en cerium proche de y = 0. 6. La presence de lacunes dans le reseau de cerium est ainsi une source de desordre statique, resultat confirme par l'evolution du facteur de debye-waller deduit des mesures exafs. Les experiences d'absorption x au seuil l 3 et m du cerium demontrent sans ambiguite l'etat trivalent pour cet atome de terre rare. Les composes sont paramagnetiques. Le comportement magnetique est different de part et d'autre de la concentration y = 0. 66. Pour y>0. 66, le cerium et le fer participent a l'etablissement d'un moment effectif important. A basse temperature, la courbure de 1(t) est expliquee par un effet kondo. Pour les concentrations y0. 66, la densite d'etats d au niveau de fermi diminue et le cerium est seul responsable du magnetisme. L'effet kondo disparait pour ces concentrations. La disparite de comportement magnetique de comportement magnetique de part et d'autre de y = 0. 66 va de pair avec les proprietes de transport (isolant ou metal). Ces dernieres mesures permettent aussi de verifier l'existence d'un effet de champ cristallin sur le cerium. Cet ensemble de proprietes permet de degager des regles de selection en vue d'applications thermoelectriques. Le compose le plus prometteur correspond a y = 0. 7.