Synthèse électrochimique et caractérisation d'un matériau thermoélectrique : le tellurure de bismuth
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Abstract EN:
This statement shows that an electrochemical synthesis is possible for bismuth-tellerium alloys developping thermoelectrics proprieties. The analytical study proves the direct electroformation of near stoichiometric bismuth telluride compounds. This result sets up an intensiostatic process, connected to the approach of an industrial proceeding. The stoichiometry is studied according to the thickness, the solution composition, the applied current density and the support electrode. A same study on the compounds growth shows that the texture is directly connected to the stoichiometry and thus to the current density. The physico-chemical, electrical and thermoelectrical caracterisations are done according to the thickness and the stoichiometry. The electrical resistivity and the thermoelectric power are measured by high technology. Measurement of the Hall effect are realised according to the temperature. A short study on bismuth-tellurium-selenium compounds shows the possibilities of this kind of electrodeposition process for ternaries thermoelectrics compounds
Abstract FR:
Ce travail démontre la possibilité de synthèse électrochimique de semi-conducteurs d'alliage bismuth-tellure développant des propriétés thermoélectriques. L'étude analytique prouve l'électroformation directe d'un tellurure de bismuth de stœchiométrie proche du tellurure de bismuth pur. Elle amène à la mise en place d'un protocole de synthèse intensiostatique correspondant à l'approche d'un processus industrialisable. La stœchiométrie du matériau électrodéposé est étudiée en fonction de l'épaisseur du matériau, de la composition de la solution de synthèse, de la densité de courant appliquée, et de l'électrode support utilisée. Une étude identique conduite sur la croissance des couches montre que la texture est directement liée à la stœchiométrie et donc à la densité de courant. Les caractérisations physico-chimiques électriques et thermoélectriques sont effectuées en fonction de l'épaisseur et de la stœchiométrie. Les valeurs de résistivité électrique et de pouvoir thermoélectrique sont mesurées par des technologies de haute pointe (potentiomètre thermique). Des mesures d'effet hall en fonction de la température ont également été réalisées. Une courte étude sur les composés ternaires à base de bismuth-tellure-sélénium, démontre les possibilités potentielles des procédés d'électrodéposition pour la synthèse de matériaux de type ternaire ou quaternaire à propriétés thermoélectriques