Etude physique de nouveaux thermoéléments possédant un facteur de mérite élevé au voisinage de la température ambiante
Institution:
Montpellier 2Disciplines:
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Abstract FR:
Le facteur de merite des thermoelements fonctionnant au voisinage de la temperature ambiante n'a pas ete ameliore depuis 30 ans. Le meilleur thermoelement actuel est le compose bi#2te#3 et ses alliages avec se, sb, te le facteur de merite z de ces composes est egal a 3,2 x 10#-#3 k#-#1, soit un produit zt=0,9 a l'ambiante. Nous avons etudie une nouvelle famille de composes a base de agtlte, dont il a ete montre que le facteur zt pouvait etre nettement superieur a l'unite au dopage optimum. La structure est orthorhombique et les liaisons sont covalo-ioniques, ce qui conduit a une conductivite thermique faible (0,3 a 0,4 w. M#-#1. K#-#1) et a une mobilite de trous pouvant atteindre 140 cm#2v#-#1s#-#1. La limite de l'ecart a la stoechiometrie est obtenue pour la solution solide agtlte + 4,5% tlte, mais la densite de porteurs dans ce compose est encore inferieure a la densite correspondant au zt optimal. Nous avons alors etudie les solutions solides ag#1#-#xcu#xtlte avec x 0,4, par substitution d'atomes de cu a des atomes de ag. Le cuivere ayant la meme coordination que l'argent, et l'ionicite de la liaison cu-te etant plus faible que celle de ag-te, la mobilite des porteurs est accrue. La densite optimale est obtenue pour x = 0,26 environ. Nous avons ainsi choisi obtenu un compose pour lequel zt a l'ambiante est egal a 1,7. Une telle valeur du facteur de merite n'avait jamais ete obtenu jusqu'ici, sur aucun autre compose